Vodní potrubí
Tlaková potrubí
Pro tlaková potrubí často není třeba zohlednit žádné zvláštní požadavky. Kromě toho může být pro krátká potrubí akceptována i rychlost proudění ≤ 5 m/s, pokud může být nebezpečí vodních rázů vyloučeno jinými opatřeními.
|
Vodní rázy Vodní rázy nastávají především při zavírání armatur v potrubích vedoucích kapalinu. Zabržděním pohybujícího se vodního sloupce a nízkou stlačitelností kapalin dochází k tlakovým špičkám takzvaným Žukovského vodním rázům. Silné rázy vody mohou být zmírněny resp. vyloučeny zvýšením času zavírání ventilů a snížením rychlosti proudění. Pokud jsou používány elektrické servopohony (čas zavírání běžně > 30 sekund) a doporučené rychlosti v potrubí jsou dodrženy, nevznikají žádné nepřípustné tlakové špičky vodními rázy. Tab. "Obvyklé rychlosti (orientační rychlosti) k účelům dimenzování potrubí" |
Sací potrubí
Jako sací potrubí jsou označována potrubí na vstupní straně čerpadel. Zde je třeba dbát především na malou tlakovou ztrátu, aby bylo zabráněno možným kavitacím na čerpadle. To platí zejména pro potrubí, v nichž je přepravována horká voda těsně pod hranicí varu (např. voda ze zásobníků napájecí vody nebo zásobníků kondenzátu). Tato potrubí jsou dimenzována s nízkou rychlostí proudění a udržována pokud možno krátká (několik málo metrů), aby byly tlakové ztráty udržovány nízké.
|
Kavitace Kavitace (lat. cavitare „vyhloubit dutinu“) vzniká tvorbou a praskáním malých bublin páry v kapalinách. Bubliny páry přitom vznikají na místech nízkého statického tlaku, která se vyskytují například na zadní straně oběžných kol čerpadel v odstředivých čerpadlech. Pokud statický tlak podkročí tlak páry kapaliny, tvoří se bubliny, které krátce nato implodují. Při implozi vzniká paprsek vody, který velmi vysokými rychlostmi narazí na lopatku čerpadla. Díky vysokému namáhání tlakem se nejprve zhutní materiál, což nakonec vede k odprýskávání ve tvaru kráterů, které se zažírají stále dál do lopatky, dokud není zcela zničená. Takzvaná hodnota NPSH (Net Positive Suction Head) odstředivého čerpadla uvádí potřebnou přítokovou výšku vroucí vody, při které ještě nedochází ke kavitaci na oběžných kolech. Napájecí čerpadla průmyslových parních kotlů jsou zpravidla vybavována „LowNPSH“ čerpadly, která potřebují v pracovním rozsahu přítokovou výšku zhruba 0,4 ... 1,2 m. |
Kromě toho by mělo být pro každé čerpadlo využíváno vlastní potrubí, aby bylo zabráněno vzájemnému ovlivňování.
Kavitace– proudění podél lopatek čerpadla a kolabování bublin plynu
|
|
Oběžné kolo |
|
Sací strana oběžného kola |
|
Směr otáčení |
||
|
|
Rozváděcí kolo |
|
Tlaková strana oběžného kola |
||||
|
A |
Jednotlivá bublina |
C |
Kolabující plynová bublina |
E |
Zkolabovaná bublina plynu |
||
|
B |
Počínající zploštění |
D |
Mikropaprsek |
