quote:
Originally posted by Pirate
Μέχρις ότου επιστρέψει ο Bozz από το βουνό που έκαναν διακοπές οι Ολύμπιοι Θεοί, ας πάρω τη σκυτάλη πάλι εγώ διότι θεϊκό βουνό από τη μία, τσίπουρα από την άλλη, καλή παρέα, Μηλιές μες το χιόνι και τη ντούχνα και το Αιγαίο άπειρο από κάτω πολύ πιθανό να έλθει πίσω και να μας ρωτάει τι ακριβώς είναι ένας κυκλοφορητής inverter

. Δηλαδή κρίνω από τον εαυτό μου τώρα και τι θα έκανα εγώ αλλά τέλος πάντων...
Πριν αρχίσουμε να ξεσκονίζουμε τους inverters θεώρησα ότι πρέπει να κατανοήσουμε ακριβώς τι είναι ένα δίκτυο και τι δουλειά έχει αυτό μέσα σε ένα διάγραμμα κυκλοφορητών με τις γνωστές τους καμπύλες. Όλοι μας ξέρουμε ότι ένας κυκλοφορητής αναπαρίσταται με μία ή τρεις καμπύλες μέσα σε ένα διάγραμμα καρτεσιανών αξόνων όπου ο οριζόντιος άξονας αναπαριστά τις ροές του νερού σε m³/h και ο κατακόρυφος άξονας αναπαριστά την διαφορική πίεση ή το μανομετρικό ύψος (είναι συνώνυμες έννοιες) του κυκλοφορητή σε mWS ή kPa (1mWS=~10kPa).
Κάποιες φορές μου τηλεφωνά ο Γρηγόρης και μερωτάει: ρε Καπετάνιο, έχω τρία διαμερίσματα και έναν Top S 30-8 στην 3η ταχύτητα, κλείνω το ένα διαμέρισμα πόσο νερό περνάει από τα υπόλοιπα δύο; Και περιμένει να του απαντήσω! Ξεκινώ να του εξηγήσω αλλά στα 30 επόμενα δευτερόλεπτα λέει από μέσα του: «δεν ξέρει ο καπετάνιος να μου απαντήσει». Και φυσικά πολύ σωστά σκέφτεται ο Γρηγόρης. Διότι δεν υπάρχει ανθρώπινος νους που μπορεί εκείνη την ώρα να προσομοιάσει και τα τρία διαμερίσματα με τις υδραυλικές καμπύλες τους, και στη συνέχεια να πρέπει να συνθέσει (θα δούμε πώς) τις δύο εξ' αυτών όπου θα προκύψει ετέρα καμπύλη και η οποία θα τέμνει την καμπύλη του κυκλοφορητή όπου στη συνέχεια και μέσα στα πρώτα 45 δευτερόλεπτα θα πρέπει νοητά να βρει αυτό το σημείο τομής όπου από αυτό θα βρει την συνολική παροχή που παίρνουν τα δύο διαμερίσματα. Δεν τελείωσε ακόμα! Στη συνέχεια θα πρέπει πάντα νοητικά από το σημείο τομής ή ΚΣΛ (κανονικό σημείο λειτουργίας) να φέρει παράλληλη στον οριζόντιο άξονα όπου αυτή με τη σειρά της θα τμήσει τις δύο ξεχωριστές καμπύλες των διαμερισμάτων που είναι σε λειτουργία και από τα δύο νέα σημεία τομής τότε και μόνο τότε θα βρεί τις δύο νέες παροχές που ζητάει ο Γρηγόρης!
Τι είναι λοιπόν αυτές οι καμπύλες των δικτύων;
Είναι μαθηματικές παραβολές. Και στα κλειστά δίκτυα όπως είναι τα δικά μας μπορείς να αναπαραστήσεις ένα ολόκληρο δίκτυο μέ μία μαθηματική παραβολή της οποίας η μαθηματική της εξίσωση είναι: Δp = k x Q² όπου k είναι ένας σταθερός συντελεστής ο οποίος αναπαριστά την ταυτότητα του δικτύου. Διάφορα δίκτυα έχουν διάφορα k και δεν έχουν καμία σχέση με τα ευρωπαϊκά -ζ- των υδραυλικών απωλειών των εξαρτημάτων που οι αμερικάνοι τα ονομάζουν -k-. Οιοδήποτε υδραυλικό εξάρτημα, κάποιο μήκος σωλήνα, ένα θερμαντικό σώμα, μία κλιματιστική μονάδα κλπ έχει ένα συγκεκριμένο -k- και αναπαρίσταται γραφικά ως μία παραβολή (θα δούμε τα παρακάτω σχήματα). Μέχρις εδώ όλα καλά και εύκολα και θα μπορούσε και οιοσδήποτε μη μηχανολόγος αφού διέθετε τα εκάστοτε -k- από τον κατασκευαστή να συνέθετε το δίκτυό του και να εύρισκε τα πάντα! Αμ δε!! Η άτιμη η Φύση που δεν του χαρίζεται του ανθρώπου ως μία κοινή γυναίκα ελευθερίων ηθών αλλά τον δυσκολεύει!! Και τον δυσκολεύει αφάνταστα! Πάνω που πάει να του δώσει ελπίδες ότι την κατάφερε, κάνει μία φραπ και του ξεφεύγει! Το ίδιο πάθαμε και με τα δίκτυα! Διότι όσο πιο εύκολο είναι να σχεδιάσεις μία μαθηματική παραβολή στο γνωστό σύστημα αξόνων αφού γνωρίζεις το -k- της, τόσο πιο δύσκολο (μπελαλοδουλειά δηλαδή) είναι να κάνεις μία απλή σύνθεση ας πούμε δύο εξαρτημάτων.
1. Ας πάμε στο 1ο σχήμα: έστω ότι έχουμε μία σφαιρική βάνα και ένα αντεπίστροφο που τα βιδώνουμε στη σειρά. Ας πούμε ότι η υδραυλική καμπύλη του ενός είναι η μπλε Η1 και του άλλου η κόκκινη Η2. Πρέπει να τις σχεδιάσουμε και στη συνέχεια πρέπει για κάθε συγκεκριμένη ροή νερού να βρίσκουμε τα αντίστοιχα Δps τα οποία τα προσθέτουμε και στη συνέχεια προκύπτει για τη συγκεκριμένη παροχή ένα νέο σημείο αυτής και του αθροίσματος που μόλις βρήκαμε. Κατ' αυτόν τον τρόπο προκύπτει η μαύρη καμπύλη Η1&Η2. Τώρα μπορεί να απαντηθεί ποια ακριβώς θα είναι η διαφορική πίεση των δύο αυτών εξαρτημάτων σε οποιεσδήποτε άλλες ροές. Μία ολόκληρη σύνθεση πολλών εξαρτημάτων και σωλήνων και στοιχείων προστίθενται κατ' αυτόν τον τρόπο στη σειρά (καλά ξεχάστε το) και βγαίνει η πολυπόθυτη καμπύλη ενός ολόκληρου διαμερίσματος!
Οπότε τώρα μπορούμε να απαντήσουμε:
--- Ποια θα είναι η ροή μόνο με το 1° δίκτυο (σημείο Ε), μόνο με το 2° δίκτυο (σημείο Δ), με αμφότερα τα δίκτυα σε σειρά (σημείο Α) και με τη συγκεκριμένη ροή που προκύπτει (~ 1,4 m³/h) ποια θα είναι η διαφορική πίεση στο 1° δίκτυο (σημείο Γ ~0,8 mWS) και ποια θα είναι η διαφορική πίεση στο 2° δίκτυο (σημείο Β ~ 1,2 mWS).
---Επίσης θα μπορούσαμε να απαντήσουμε αμέσως αν είχαμε μία δεξαμενή νερού στα 3 μέτρα ύψος ποια παροχή θα προέκυπτε με τη μαύρη καμπύλη, καθώς και σε ύψη 2,5 & 1,5 μέτρων.
2. Πάμε στο 2ο σχήμα: μέσα στα υδραυλικά εξαρτήματα υπάρχουν και τα ταυ όπως και τα κολεκτέρ. Αυτά παραλληλίζουν ροές. Τι ακριβώς σημαίνει παράλληλη ροή; Είναι αυτό που γίνεται μέσω των κολεκτέρ ή μέσω ταυ. Ας πούμε ότι έχουμε καταλήγουμε σε κάποιο ταυ που δίνουμε διξιά έναν κλάδο και αριστερά άλλον κλάδο. Αν μπορούσαμε να πάρουμε την διαφορική πίεση μεταξύ του ταυ εισαγωγής και αυτού της επιστροφής θα βρίσκαμε μία συγκεκριμένη π.χ. 3 mWS. Αυτή όμως
η διαφορική πίεση είναι η κινώσα δύναμη του αριστερού κλάδου και όχι μόνο αλλά και του δεξιού κλάδου.
Είναι η ίδια και για τους δύο! Αυτή είναι η αρχή των παραλλήλων κλάδων εν αντιθέσει με τη προηγούμενη περίπτωση (
εξαρτήματα σε σειρά ή κλάδοι σε σειρά) που έχουν ως κοινό γνώρισμα
την ίδια ροή..
Ας υποθέσουμε λοιπόν ότι έχουμε ένα κολεκτέρ που από αυτό ξεκινούν δύο διαμερίσματα. Έστω Η1 η χαρακτηριστική καμπύλη του ενός, η μπλε και Η2 η χαρακτηριστική καμπύλη του άλλου, η κόκκινη. (Μας έφυγε ο πάτος δηλαδή για να τις βρούμε ως σύνθεση 35 συνολικά εξαρτημάτων σε σειρά και τεσσάρων κυκλωμάτων σε παράλληλη σύνδεση[xx(]) αλλά τις βρήκαμε!). Για να παραλληλίσουμε δύο καμπύλες εργαζόμαστε ως εξής: Παίρνουμε ένα σταθερό Δp και βρίσκουμε την ροή που αντιστοιχεί στη μία καμπύλη καθώς και τη ροή που αντιστοιχεί στη δεύτερη καμπύλη. Τις δύο ροές αυτές τις προσθέτουμε οπότε προκύπτει μία άλλη ροή και συνεπώς ένα νέο σημείο που από αυτό περνά η νέα καμπύλη που είναι η παράλληλη σύνθεση των δύο προηγούμενων καμπυλών. Κατ' αυτό τον τρόπο προκύπτει η μαύρη καμπύλη Η1||Η2. Τώρα που λες Γρηγόρη μπορώ να βρω την ροή που στέλνει ο κυκλοφορητής:
--- Μόνο με το ένα διαμέρισμα: σημείο Α
--- Μόνο με το άλλο διαμέρισμα: σημείο Β
--- Και με τα δύο διαμερίσματα: σημείο Γ
--- Και με τα δύο αλλά πόση ροή θα πάρει το πρώτο;: σημείο Κ
--- Και με τα δύο αλλά πόση ροή θα πάρει το δεύτερο;: σημείο Λ
Επίσης μπορούμε να απαντήσουμε αμέσως όταν έχουμε στα χέρια αυτό το θεϊκό διάγραμμα τι θα συμβεί (αυτό που λέμε συχνά Γρηγόρη) αν έχω μία δεξαμενη νερού στα 3 μέτρα ύψος. Ποια ροή θα περάσει από μόνο το 1°, μόνο το 2°, και τα δύο διαμερίσματα (σημεία Δ, Ε, Ζ) καθώς επίσης τι θα συμβεί αν κατεβάσουμε τη δεξαμενή στο 1,5 μέτρο ύψος (σημεία Η, Θ, Ι).
Στίγμα Μαστροκαπετάνιου