4. Proudění škrtící clonou
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 |
|
|
p1 |
tlak před clonou |
|
|
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:
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:
Anebo ztráty měrné energie proudění
Z uvedeného je vidět, že v dalším budeme hledat, jak co nejjednodušeji získat ztrátový součinitel ζ .
Obr. Rozměry veličin clony
a z uvedeného odvodíme vztah pro tlakovou diferenci
Tato kapitola čeká i na Váš příspěvek. Bližší viz kapitola 11. Příspěvky, reklama, kontakty
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
http://www.transformacni-technologie.cz/vznik-tlakove-ztraty-pri-proudeni-tekutiny.html
http://www.tzb-info.cz/1002-priblizny-vypocet-tlakove-ztraty-trenim-v-potrubi
http://vytapeni.tzb-info.cz/tabulky-a-vypocty/87-vypocet-tlakove-ztraty-trenim-v-potrubi
http://www.qpro.cz/Ztraty-trenim-ve-vzduchotechnickem-potrubi