Jdi na obsah Jdi na menu
 


4. Proudění škrtící clonou

9. 3. 2014

 

1.  Použité značky a jednotky

 

Poř. č.

Značka

Název veličiny

1.

p

tlak v potrubí

2.

Δp

tlaková diference mezi tlaky před a za clonou

3. 

p1

tlak před clonou

4.

p2

tlak za clonou

5.

F

obvodové zatížení škrtícího otvoru clony

6.

E

modul pružnosti

7.

Zcl

ztráta mechanické energie na cloně

8.

ζcl

součinitel ztráty mechanické energie na cloně

9.

w

rychlost proudění média

10.

g

gravitační konstanta

11.

Q

objemová rychlost proudění média

12.

S

plocha průtočného průřezu potrubí

13.

d

vnitřní průměr potrubí

14.

d1

průměr škrtícího otvoru clony

15.

s

tloušťka clony

16.

ρ

hustota média

17.

 

 

18.

 

 

 

2. Všeobecně

           Škrticí clona je mechanický prvek sloužící k omezení průtoku plynů a kapalin. Jde o stěnu s kruhovým otvorem, umístěnou uvnitř potrubí. Jeji výhodou je jednoduchá konstrukce, instalace do stávajícího potrubí a možnost regulace žádaného průtoku. Využívá se jí u průřezových průtokoměrů pro zvýšení rychlosti proudění.

V těchto částech potrubních tras vzniká tlaková ztráta podobně jako v přímém potrubí.  Z pohledu tlakové ztráty se ztráty na cloně nazývají místní ztrátou. Systémově patří mezi ostatní prvky způsobující místní ztráty, avšak protože na uvedené navazuje kapitola v pevnostních výpočtech, kde se počítá tloušťka stěny clony, je cloně věnována zvláštní kapitola. Proto na rozdíl od jiných místních ztrát počítáme nejen ztrátový koeficient, ale i tlakovou diferenci. Zatížení clony prouděním, viz obrázek:

 

 

plast2.jpg

 Obr. Zatížení clony prouděním

3.Výpočet tlakové diference 

             Clona tedy způsobuje tlakovou ztrátu podobně jako přímé potrubí. Tato tlaková ztráta je mnohem intenzivnější než na rovném úseku potrubí. Z pohledu celkové tlakové ztráty se ztráta na cloně nazývá místní ztrátou. Místní ztráta se vypočítá podle podobných vztahů, jako tlaková ztráta rovného úseku potrubí. Z uvedených vztahů, lze odvodit vztah pro výpočet tlakové ztráty:

pr6.jpg

Anebo ztráty měrné energie proudění

pr16.jpg

Z uvedeného je vidět, že v dalším budeme hledat, jak co nejjednodušeji získat ztrátový součinitel  ζ .

 

clona.jpg

Obr. Rozměry veličin clony

pr28.jpg

pr25.jpg

 

a z uvedeného odvodíme vztah pro tlakovou diferenci

pr27.jpg

 

4. Výpočet obvodového zatížení škrtícího otvoru
 

Tato kapitola čeká i na Váš příspěvek. Bližší viz kapitola 11. Příspěvky, reklama, kontakty

 
5. Literatura a odkazy pro další a podrobnější informace 
 
Steidl H., Neužil L., Fořt I., Vlček J.: Úvod do proudění tekutin a sdílení tepla, Academia Praha, 1975 
Smetana J.: Hydraulika, Nakladatelství ČSAV, 1957

ČSN EN ISO 5167-1 (257710) Měření průtoku tekutin pomocí snímačů diferenčního tlaku vložených do zcela zaplněného potrubí kruhového průřezu. - Část 1: Obecné principy a požadavky

ČSN EN ISO 5167-2 (257710) Měření průtoku tekutin pomocí snímačů diferenčního tlaku vložených do zcela zaplněného potrubí kruhového průřezu. - Část 2: Clony