Πίεση ροής

[gregori]

Αγαπητοί φίλοι αυτές τις μέρες σε άλλο τόπικ συζητάμε το θέμα πίεσης ροής. Η αλήθεια είναι ότι εκεί που θεωρώ ότι το καταλαβαίνω και το έχω το θέμα εκεί πάλι το χάνω.
Ανοίγω λοιπόν αυτό το τόπικ μιας και το άλλο ασχολείτο με επαγγελματικές αντλίες σε εξειδικευμένες εγκαταστάσεις.
Νομίζω ότι εδώ θα δοθεί η ευκαιρία να το πιάσουμε λίγο πιο απλά και να το κατανοήσουμε με την βοήθεια όλων.
Θα παρακαλέσω να προσπαθήσετε να το αναλύσετε χωρίς υδροδυναμικές εξισώσεις μιας και θεωρώ ότι το θέμα αφορά τα μέγιστα τον υδραυλικό αλλά και τον μηχανολόγο.

Βρήκα λοιπόν έναν τρόπο για να θέσω απλά και κατανοητά τα ερωτήματα μου παίρνοντας τα χαρακτηριστικά αλλά και τις οδηγίες μιας θερμοστατικής μπαταρίας μπάνιου της GROHE.

Αυτό λοιπόν που ζητώ είναι να αναλύσετε στο παρακάτω κείμενο τα σημεία με έντονο κείμενο και μπλε γραφή.

Ευχαριστώ

Οι μίκτες με θερμοστάτη είναι κατασκευασμένοι για παροχή ζεστού
νερού με τη χρήση συσσωρευτών πίεσης και εάν χρησιμοποιηθούν
με αυτό τον τρόπο αποδίδουν τη μεγαλύτερη ακρίβεια στην
επιθυμητή θερμοκρασία. Είναι δυνατό να χρησιμοποιηθούν
ηλεκτρικοί ταχυθερμοσίφωνες ή ταχυθερμοσίφωνες αερίου
επαρκούς ισχύος (από 18 kW ή 250 kcal/min).
Οι θερμοστάτες δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε συνδυασμό
με συσσωρευτές χωρίς πίεση (ανοικτά συστήματα ζεστού νερού).
Όλοι οι θερμοστάτες ρυθμίζονται στο εργοστάσιο (Ερώτηση1)σε πίεση
ροής 3 bar και στις δύο πλευρές.
Εάν παρουσιαστούν αποκλίσεις θερμοκρασίας λόγω ειδικών
συνθηκών των υδραυλικών εγκαταστάσεων, θα πρέπει να
ρυθμιστεί ο θερμοστάτης ανάλογα με τις τοπικές συνθήκες
(βλέπε Ρύθμιση).
Τεχνικά στοιχεία
(Ερώτηση 2)Ελάχιστη πίεση ροής χωρίς μετέπειτα αντιστάσεις 0,5 bar
(Ερώτηση 3)Ελάχιστη πίεση ροής με μετέπειτα αντιστάσεις 1 bar
Μέγιστη πίεση λειτουργίας 10 bar
(Ερώτηση 4)Συνιστώμενη πίεση ροής 1 - 5 bar
Πίεση ελέγχου 16 bar
Παροχή με πίεση ροής 3 bar περ. 26 l/min
Μέγιστη θερμοκρασία νερού στην
τροφοδοσία ζεστού νερού 80 °C
Προτεινόμενη μέγ. θερμοκρασία
κυκλοφορίας (εξοικονόμηση ενέργειας) 60 °C
Διακοπή ασφαλείας 38 °C
Η θερμοκρασία του ζεστού νερού στην παροχή
ζεστού νερού πρέπει να είναι τουλάχιστον 2 °C
υψηλότερη από τη θερμοκρασία του μεικτού νερού.
Σύνδεση κρύου νερού δεξιά
Σύνδεση ζεστού νερού αριστερά
Ελάχιστη ροή = 5 l/min
Σε πιέσεις ηρεμίας μεγαλύτερες από 5 bar θα πρέπει
να τοποθετηθεί μια βαλβίδα μείωσης της πίεσης.


Θα ήθελα να ποσταρώ και το διάγραμμα πίεσης παροχής για την συγκεκριμένη βρύση.




http://udravlikos.gr

[Pirate]

Πολύ ωραίο θέμα άνοιξες Γρηγόρη και θα πρότεινα στους Admin να φτιαχθεί μία ακόμα ομάδα θεμάτων: «εκπαιδευτικά» που μέσα σε αυτά θα υπάρχουν οι θεωρητικές ανησυχίες μηχανικών και υδραυλικών προκειμένου να «πιάσουν» την έννοια κάποιου πράγματος. Είναι αυτό που φοριέται στις μέρες μας δηλαδή όταν «δεν το έχουν το θέμα και θελήσουν να το 'χουν». Επαγγελματική ερώτηση τύπου «δεν μου δουλεύει αυτό» δεν θα επιτρέπεται στα εν λόγω topics. Όλοι μαζί θα προσπαθούμε να λύσουμε τις απορίες (γήινες φυσικά...) κάποιου οπότε εκεί είναι που θα ανέβει κατακόρυφα η κατάρτιση όχι μόνο της ομάδας που γράφει αλλά και όλων αυτών που θα τα διαβάσουν.

Εδώ θα ήθελα να συζητηθούν λίγο περισσότερο και οι φυσικές έννοιες της πίεσης (DDD πολύ σωστά μου απάντησες στο διπλανό αλλά μου απάντησες όπως και ο γιος μου: πίεση είναι οι δυνάμεις που ασκούνται σε κάποια επιφάνεια. ...δεν το καταλαβαίνω...). Επίσης απ' ότι έγραψε ο Περικλής να συζητηθούν οι έννοιες της Στατικής πίεσης και της Δυναμικής πίεσης που αναμασιώνται κάθε μέρα στην πιάτσα αναφανδόν.

Και πριν ξεκοκκαλήσουμε το θέμα του Γρηγόρη να πω κάτι για να προλάβω τα παιδιά που θα σχολιάσουν:
Συνηθέστατα τα προσπέκτους των διαφόρων μεγάλων εταιρειών κατά τη στιγμή που περιγράφουν το προϊόν τους καθώς και τα απαραίτητα Specifications χρησιμοποιώντας όρους της Θερμοδυναμικής-Ρευστομηχανικής-Στατικής-Δυναμικής κλπ εκφράζονται χρησιμοποιώντας όρους θεωρητικούς με αρκετές επιστημονικές ανακρίβειες! Δεν ξέρω αν φταίνε και οι Ελληνικές μεταφράσεις (σιγά μη τα μεταφράζει επιστήμονας, κοριτσάκι τα μεταφράζει συνήθως) αλλά πολλές φορές που ζητάω και τα Εγγλέζικα βιβλία του προϊόντος δεν μπορώ να πω ότι είμαι 100% καλυμένος όσον αφορά ορολογίες σαν κι αυτές που ποστάρησε ο Γρηγόρης.
Για παράδειγμα ο Γερμανός θα έγραψε «Πρέπει η πίεση κατά τη στιγμή της ροής να είναι....» και το κοριτσάκι μετέφρασε στα Ελληνικά: «Πρέπει η πίεση ροής να είναι». Τι σημαίνει Πίεση ροής; Nothing!!
Και πού ο Γερμανός έχει βάλει το μανόμετρο; Προφανώς εκεί που το συνηθίζουν και που διαφέρει παντελώς από το δικό μας.
Στην είσοδο του διαμερίσματος! Οπότε το νερό έχει να καλύψει μέχρι την βρύση του λουτρού μία Α διαδρομή με αντιστάσεις ή δίχως αντιστάσεις.
Εμείς πού το έχουμε το μανόμετρο; Κάτω στα άδυτα του πεζοδρομίου οπότε το νερό εκτός των άλλων έχει να καλύψει και 12 (και πολλές φορές 20) μέτρα ύψος για να φτάσει στην είσοδο του διαμερίσματος.
Συνεπώς τα οποιαδήποτε προσπέκτους ας μην μας μπερδεύουν διότι άλλα ισχύουν στην Γερμανία και άλλα στην Ελλάδα σε πάρα πολλά θέματα.

...και ποια είναι η πίεση του νερού στο άκρο του σωλήνα; Δίχως παλάμες, βαλβίδες κλπ. Και πώς μπορεί να είναι 0; Τότε γιατί πετάγεται; Μη πιάσουμε τώρα κινητικές ενέργειες. Να χωθούμε βαθύτερα ώστε να καταλάβουν αυτοί που δεν διδάχθηκαν ρευστομηχανικές και τέτοια....
Να βρούμε και ένα προσομοιάζον παράδειγμα να πούμε που θα βοηθήσει την κατανόηση της μηδενικής πίεσης αλλά και του πετάγματος
Ένα μακρύκανο πυροβόλο που στην αρχή της κάνης δημιουργείται μία Α πίεση (αμάν αυτή η πίεση), στη συνέχεια αυτή ελαττώνεται σημαντικά ώσπου στο άκρο της κάνης πλέον δεν υπάρχει. Παρ' όλα αυτά το βλήμα έφυγε και έκανε ένα βεληνεκές περιοπής! Ποια είναι η πίεση που εξασκείται στο βλήμα κατά τη στιγμή εξόδου από την κάνη;

Εδώ θα ήθελα να πούμε όλοι μας πώς φανταζόμαστε την πίεση σαν φυσικό μέγεθος και να την εξηγήσουμε με δικά μας λόγια...
Αυτό το άτιμο φυσικό μέγεθος κρατάει τα κλειδιά πάρα πολλών φαινομένων ακόμα και πάρα πολλά μέσα από το επάγγελμά μας. Είναι κάτι που δεν απασχολεί καθόλου μα καθόλου τους ηλεκτρολόγους! Αλλά μηχανολόγους και υδραυλικούς μας έχει στο χέρι και μας πιλατεύει...


Στίγμα Μαστροκαπετάνιου

[nyannaco]

quote:Originally posted by Pirate
Αυτό το άτιμο φυσικό μέγεθος κρατάει τα κλειδιά πάρα πολλών φαινομένων ακόμα και πάρα πολλά μέσα από το επάγγελμά μας. Είναι κάτι που δεν απασχολεί καθόλου μα καθόλου τους ηλεκτρολόγους!

Εντάξει, υπάρχουν και εξαιρέσεις [:I]
Ως γνωστόν δεν το έχω θεωρητικά το θέμα, το αντιλαμβάνομαι διαισθητικά.
Σ'αυτό το σημείο και πριν προχωρήσουμε, μήπως θα ήταν σκόπιμο να διαχωρίσουμε τα ρευστά σε υγρά και αέρια και να εικεντρωθούμε στα πρώτα; Διαισθάνομαι σημαντικές διαφορές λόγω του ασυμπίεστου των μεν κατ'αντιδιαστολή με το εκτατό των δε.

Νίκος

[nyannaco]

Ας κάνω λοιπόν την αρχή, να προσπαθήσω να πω με δικά μου λόγια πώς αντιλαμβάνομαι εγώ το φυσικό μέγεθος πίεση.
Στο σχολείο μάθαμε ότι η πίεση ορίζεται ως ο λόφγος της δύναμης προς την επιφάνεια που αυτή ασκείται.
Το υγρό, ως ρευστό, παίρνει το σχήμα του δοχείου που το περιέχει. Οι δυνάμεις που ασκούνται είναι (α) το βάρος του υγρού, και (β) η ατμοσφαιρική πίεση στην ελέυθερη επιφάνεια του υγρού, αν υπάρχει. Λαμβάνοντας υπ'όψη και τη δεύτερη μιλάμε για απόλυτη πίεση, αν την αφήσουμε εκτός υπολογισμού μιλάμε για σχετική πίεση.
Ας πάρουμε το δεύτερο. Μέσα στο δοχείο, κάθε μόριο νερού "σηκώνει" το βάρος των από πάνω του, δέχεται δηλαδή δύναμη ίση με το βάρος της υπερκείμενης στήλης νερού, και ασκεί την ίδια δύναμη στα γειτονικά του μόρια προς όλες τις κατευθύνσεις, τα οποία με τη σειρά τους ασκούν στο μόριο αντίθετη δύναμη (αντίδραση). Στα όρια επαφής του υγρού με τα τοιχώματα του δοχείου, τα μόρια που εφάπτονται στο δοχείο ακούν την ίδια δύναμη στα τοιχώματα, και εκείνα με τη σειρά τους ασκούν ααντίθετη δύναμη στα μόρια του υγρού (εξ'ού και η ισορροπία, και τελικά η διατήρηση του σχήματος). Τη δύναμη αυτή που ασκούν τα μόρια του υγρού το ένα στο άλλο και στα τοιχώματα του δοχείου, αντιλαμβανόμαστε ως πίεση του υγρού. Αυτή είναι ευθέως ανάλογη της υπερκείμενης στήλης ύδατος, της οποίας το ύψος αποτελεί και το μέτρο τη πίεσης σε κάθε σημείο (σχετική πίεση πάντα).
Αν αντί για ανοιχτό δοχείο με ελεύθερη επιφάνεια έχουμε κλειστό δοχείο και ασκείται επιπλέον δύναμη (π.χ. από έμβολο), η πίεση που αυτή ασκεί (δύναμη δια επιφάνεια) στο υγρό προστίθεται στην υδροστατική, και μεταδίδεται με ίσο μέτρο προς όλες τις κατευθύνσεις και σε όλη τη μάζα του υγρού.
Μέχρι εδώ μιλάγαμε πάντα για στατική πίεση. Οταν υπάρχει κίνηση στο υγρό τα πράγματα αλλάζουν. Για να υπάρχει κίνηση, σημαίνει ότι υπάρχει και κάποια οδός "διαφυγής" του υγρού, είτε σε ανοιχτό σύστημα (εκροή από κρουνό, ελεύθερο άκρο σωλήνα κλπ), είτε σε κλειστό (επιστροφή του υγρού στην αναρρόφηση της αντλίας). Η δύναμη (είτε από υψομετρική διαφορά, είτε από κάποια αντλία, αδιάφορο) που ασκείται στο κάθε μόριο του υγρού δεν συναντάει πλέον ίση αντίδραση προς όλες τις κατευθύνσεις (όπως συνέβαινε στο ακίνητο υγρό), δεδομένου ότι προς κάποια κατεύθυνση (άκρο σωλήνα κλπ) δεν υπάρχει τοίχωμα για να δημιουργήσει αντίδραση, εξ'ού και η κίνηση του υγρού προς εκείνη την κατεύθυνση. Το υγρό εξακολουθεί να ασκεί δύναμη (και κατά συνέπεια πίεση) στα τοιχώματα του σωλήνα, το μέτρο της όμως είναι μικρότερο σε σχέση με αυτήν που θα ασκούσε αν ήταν ακίνητο (π.χ. βρύση κλειστή) δεχόμενο την ίδια αρχική δύναμη (π.χ. πίεση δικτύου), καθώς ένα μέρος της δυναμικής ενέργειας που δέχεται (μέσω της πίεσης που το "σπρώχνει") μετατρέπεται σε κινητική. Κάθε μόριο του υγρού που κινείται προς το ελεύθερο άκρο συναντάει μιά αντίσταση (αντίδραση στην κινώσα δύναμη) από τα μόρια του υγρού που προηγούνται κατά τη φορά της κίνησης, λόγω της αδράνειάς τους που δεν τους επιτρέπει να επιταχυνθούν άπειρα, και η οποία μειώνεται όσο πλησιάζουμε προς το άκρο του σωλήνα (μικρότερη μάζα υγρού > μικρότερη αδράνεια), όπου η (σχετική) πίεση μηδενίζεται καθώς δεν υπάρχει πλέον τίποτα που να εμποδίζει την κίνηση.

Μάλλον δεν το πολυέχω ε; [B)]

Νίκος

[peris]

Γρηγόρη μου:
Ο γερμαναράς λοιπόν έχει μια τρίοδη (θα μιλήσω για τις θερμομικτικές τις κλασικές και όχι για τις fixed) και θέλει να τη ρυθμίσει (τρίοδη είναι το άνοιξε κλείσε δεν το κάνει ο κινητήρας ή το χερούλι, το κάνει ο θερμοστάτης με το [u]ελατήριό του). Αυτό λοιπόν το νοικάς και με λίγη δύναμη αφ' ενός και αφ εταίρου θα πρέπει και οι δύο είσοδοι να έχουν αν όχι ίση τουλάχιστον παρόμοια πίεση εισόδου. Η εργοστασιακή ρύθμιση λοιπόν είναι το "πείραγμα" της βιδούλας προέντασης του ελατηρίου, προκειμένου με πίεση εισόδου 3 bar και είσοδο από τη μία 20 βαθμούς και από την άλλη 80 ή 60 σε άλλες εταιρείες, να έχεις εύρος εξόδου από 35 μέχρι 55 βαθμούς. Βλέπειες αυτομάτως ότι έχεις 2 παράγοντες που αλλάζουν ανά πάσσα στιγμή.
α. Η πίεση
β. Η θερμοκρασία εισόδου
Το β το καταπολεμά αυτόματα ο θερμοστάτης, αλλά χωρίς πίεση για να νικήσουμε και το ελατήριο, δεν λειτουργεί σωστά το πράγμα.

Πίεση ροής τώρα (όπως πολύ σωστά είπε ο δάσκαλος πίεση κατά την ροή) τι είναι?
Ο γερμανός έβαλε ένα μανόμετρο στην είσοδο του κρύου (στην αρχή έστω του σπιτιού) και είδε τι έλεγε πχ 3478956384795 bar δεν έχει καμία σημασία, γιατί όλα είναι κλειστά κλπ. Αυτό είναι στατική πίεση, το νερό δεν πάει πουθενά. Ανοίγει τώρα τη βρύση και βλέπει το μανόμετρο. ¨οπως πολύ καλύτερα από μένα ξέρεις, η πίεση θα πέσει, ανάλογα με τις αντιστάσεις που θα έχει το δίκτυό σου. Έτσι άμα είναι ένα νορμάλ σπιτάκι με καλές σωλήνες και νορμάλ αντιστάσεις, θα πέσει κανά μπαράκι κάτω (+-) και από τα 4 bar πχ που είχαμε στην αρχή θα πάει στα 3 ή τα 2.5. Του αρκεί του γερμανού για να μιξάρει στην βαλβίδα του.
Άμα όμως έχει βάλει και 3 φίλτρα γραμμής που έχουνε παπάδες μέσα, τότε η πίεση από τα ΄4 θα πέσει στο 1!.
Ο γερμανίος λοιπόν θεωρεί ότι γενικά θέλεις τουλάχιστον 0,5bar για τη βαλβίδα σου άρα άμα έχεις και 0,5 bar απώλεια στη ροή, βγάζεις το 1 που λέει ώς "Ελάχιστη πίεση ροής με μετέπειτα αντιστάσεις".
Αν τώρα βάλουμε το μανόμετρο ακριβώς πριν την βαλβίδα, ισχύει το "Ελάχιστη πίεση ροής χωρίς μετέπειτα αντιστάσεις 0,5 bar" διότι δεν θα έχεις άλλες αντιστάσεις μέχρι τη βαλβίδα.
Όμως η πράξη δείχνει ότι γενικά θέλεις πίεση κατά τη ροή τουλάχιστον 2-2.5 bar διότι αλλιώς δεν δουλεύουν σωστά ή με ακρίβεια. Επιπλέον ένα σημαντικό κομμάτι εκεί (για ακρίβεια) είναι η εξισορρόπηση πιέσεων κρύου και ζεστού, μιας και πάντα το ζεστό έχει μικρότερη πίεση λόγω και των εναλλακτών που περνάει από μέσα (αλλά ψιλά γραμματα).

Τώρα αφού θα το φάω που θα το φάω, θα άρχιζα την πρότασή μου ώς εξής (περί πιέσεως):
Πίεση είναι η συσσωρευμένη ενέργεια που βρίσκεται μεταξύ των μορίων του νερού και.....

τα υπόλοιπα θα σας τα πει ο καπετάνιος.


Περικλής
Εάν δεν ξέρεις εσύ, ξέρει κάποιος άλλος...