Średnica powrotu a wydajność pompy

[Włodzimierz]

Jeśli spotykamy się z dławieniem na ssaniu (np.: przy długich rurach), to aby zapobiec kawitacji.

W zasadzie nigdy nie dławimy pompy na ssaniu. Dławienie na ssaniu powoduje zmniejszenie napływu cieczy na wirnik pompy w wówczas dochodzi do spadku ciśnienia ssania i kawitacji.

Poczytajcie:

http://www.rynekinst...ompach-wirowych

http://www.google.pl...zUIBqkLmnEy1NCQ

Zwiększenie średnicy rury ssawnej pompy ma na celu spowodowanie nadwyżki ciśnienia ssania i nadwyżki objętości cieczy ssanej. Jest to jeden ze sposobów zabezpieczenia pomp przed zjawiskiem kawitacji na łopatkach wirnika.

Edytowane 24 Listopada 2012 przez Włodzimierz (wyświetl historię edycji)

[Fox]

Pozwolę sobie odgrzać kotleta.

Mam pytanie jak wg Was wygląda kwestia wydajności pomp nie tyle przy zmianie całości rur na np mniejsze a jedynie punktowo - np znalazłem takie przelotki 40mm-> 3/4cala locline - o ile dobrze liczę 3/4 cala to jakieś 20mm więc sporo mniej.

Pytanie następujące - czy takie nawet krótkie zwężenie nie zadziała czasem jak przykręcony zawór? Jaki w ogóle sens jest robić takie zakończenia rury 40mm?

pozdrawiam

Paweł

[Diabelss]

Pomijając średnicę ścianki rury to, 40mm średnicy to ok.12cm2 pola a 20mm ok.3cm2 czyli cztery razy mniejszy przekrój.

Edytowane 23 Października 2013 przez Diabelss (wyświetl historię edycji)

[dirty_pig]

fox to sa wtedy straty lokalne i nie sa az tak uciazliwe dla systemu chyba ze jest ich bardzo duzo. a nie wiem po co masz stosowac przelotki 3/4 jak mozna zastosowac 1calowe sa tez w handlu przy 40 rurce beda spoko.

ps. Fajnie Pan jacek wszystko tu wyjasnil.

Od siebie tylko dodam ze mam pompe or 6500 mialem zrobione zasilenie na fi:25 lala sie woda niby, ale jak mam teraz fi32 na zasileniu mam wydajosc jej o wiele lepsza niz wczesniej i zachęcam wszystkich do stosowania większej średnicy niż mniejszej (niby sa opcje przy pompach do stosowania mniejszych srednic) po za tym mniej prądu idzie dwa lepiej to działa przy tak krótkich instalacjach jak nasze w akwariach.

[Diabeł prawdziwy]

w miejscu zwężenia będzie większa prędkość przepływu jak w venturi.

Nie wiem czy o to ci chodziło?

[Fox]

Tak chyba o to mi chodziło - dzięki

Pytałem bo zapakowałem red dragona 12000 do rury fi 32 (bo taką miałem wcześniej na nj6000) i mam wrażenie że jak bym poszedł na 40mm było by lepiej. Najwygodniej będzie mi zrobić po prostu małe zwężenie w miejscu przelotu 32 w kominie bo tak już niestety mam i potem znowu w górę 40mm aż do akwarium.

Jak rozumiem taki patent z zwężką raptem 4-5 cm z 40 na 32 nie powinien znacząco zdławić pompy?

[dirty_pig]

http://holmes.iigw.p...aty_lokalne.pdf

masz popatrz sobie i tak na chłopski rozum sam sobie wydedukuj czy bedzie to duzo straty.

ps. mi wychodzi na to ze taka zwężka u ciebie powoduje strate jak byś wstawil w tą rure zawóz kulowy i przykręcił go o jakieś 10stopni (gdzie 0st. otwarty a 90st. zamkniety). No ale pozniej sie rozszerza więc nawet mniej.

Edytowane 23 Października 2013 przez dirty_pig (wyświetl historię edycji)

[jacek_1970]

Jezeli chcesz miec intensywny obieg to moze omin przelot w kominie i wprowadz 40mm poza kominem.

A powiedz jeszcze jaki masz spływ do sumpa?

On to obrobi? jaka masz dlugosc grzebienia?

[Fox]

spływ obrobi - 2x40. Grzebień też się powinien wyrobić - w razie czego zamontuje zawór na powrocie żeby zdławić jak by za mocno było.

Pomijania komina chcę właśnie uniknąć bo estetyka kiepsko wypada.

[dirty_pig]

jak masz powrót i rewizje na 40 a zasilenie na 32 i chcesz bardzo zmienic to zasilenie to wymien zasilenie z rewizja. 32 i tak obrobi albo na powrocie 32.wtedy jeszcze pewniej. ale jak znam zycie to sporo roboty by cie czekalo

[Fox]

Po 7h klejenia powiem tak - rozmiar ma znaczenie

to co się dzieje na szerszych rurach (nawet z 20cm zwężeniem na przelot) to jakiś kosmos - jak by nie zawór dławiący na wylocie z pompy to 2x40mm zrzuty mogły by nie dać rady. Analogicznie kopa dostał nj 8000 zasilający regał - wcześniej był na 25mm a migracja poszła na 32mm.

[krk_258]

Z góry wybaczcie ton i proszę nie odnoście się od niego

Dotarłem do tej dyskusji no i pokładałem się ze śmie... a raczej rozpaczy nad narodem niestety bo w większości jest to wiedza którą niestety sporo osób w swojej ścieżce edukacji przymusowej ignorowała z uśmieszkiem kwitując że w życiu mi się to nie przyda... (wybaczcie - nie chcę nikogo obrażać ale po prostu nie mogłem się powstrzymać w skomentowaniu pewnych obserwowanych zachowań)

Z góry wybaczcie rozlazłość tekstu ale postaram się prosto opisać wstęp do podstaw mechaniki płynów...

postaram się nie przytaczać żadnych wzorów (bo nie o szczegółowe obliczenia ty chodzi - producenci pomp robią to za nas) ,ani górnolotnych twierdzeń, tylko spróbuję opisać temat zdroworozsądkowo ze sporym przybliżeniem więc nie będzie wyliczeń szczegółowych

1) powrót do do zbiornika czyli pompowanie tłocząca wodę z sumpa do zbiornika głównego

jak to zostało już opisane wcześniej ciśnienie wywierane na mechanizm pompy zależy tylko od wysokości słupa wody nad nią. Łączny ciężar słupa wody napierającego na mechanizm pompy będzie zależał od wysokości słupa wody i średnicy przyłącza rury na pompie. Ponieważ przeważnie na pompie mamy króćce redukcyjne to z podstawowych praw fizyki nie ma najmniejszego znaczenia jaką średnicę rury podepniemy bo poniżej będzie dla pompy X będzie zawsze średnica śrubunku X czyli dla wysokości Y ciężar słupa wody będzie zawsze Y i będzie zależny jedynie od wysokości słupa wody. (no chyba ze żyjemy w równoległym wszechświecie gdzie grawitacja działa w sposób losowy)

czyli hipotetycznie (pomijając opory przepływu, lepkość cieczy itp.) jeśli weźmiemy pompę i postawimy na niej rurę o średnicy 10mm, albo postawimy na niej bezpośrednio zbiornik o wymiarach 1mx1m, a pompa będzie czerpała wodę z zewnątrz w obu przypadkach z tego samego poziomu to pompa podniesie w obu przypadkach nam słub wody na TĄ SAMĄ WYSOKOŚĆ graniczną dla niej i ani 1mm wyżej tylko w przypadku 1 nastąpi to szybciej bo w przypadku 1 będzie musiała przetoczyć większą objętość cieczy.

Jeśli natomiast ograniczymy ten zbiornik od góry np na 1m (przy założeniu ze pompa ma zdolność podnoszenia na większą wysokość), to po napełnieniu (!!!) górą przez ścianki wspomnianej rury i zbiornika będzie się wylewać woda z taką samą prędkością (pomijam cały czas opory na przepływie w rurze) !!!

Troszkę inaczej się ma sprawa z przepływem bo tu przestaje być aż tak prosto

wszelkie media transmisji cieczy wprowadzają straty - no chyba że mamy ścianki rury idealnie (w sposób nierzeczywisty) gładkie, a napięcie powierzchniowe na granicy między materiałami jest na tyle wysokie że wszelkie straty z tym związane można zaniedbać i przepływ jest czysto laminarny.

Ścianki rury nigdy nie są idealne i przy nich powstają turbulencje, do tego dochodzi m.in lepkość cieczy, w efekcie opory przepływu będą zależne od długości odcinka przez który ciecz przepływa oraz powierzchni styku medium z naczyniem.

Każde kolanko łuk, zwężka, przegroda, pierścień, uszczelka czy cokolwiek innego wywołuje turbulencje które powodują straty. Turbulencje na każdej przeszkodzie zależą ściśle od prędkości przepływu cieczy. Im prędkość wyższa tym większe turbulencje w przepływie i tym większe straty czyli siła hamująca.

Kolejna kwestia to są opory na ściankach zbiornika - im większa średnica rury tym teoretycznie większe są opory na ściankach medium transmisyjnego z tym że im większa średnica rury tym większy stosunek objętości cieczy się w nim znajdującej do powierzchni naczynia. co ma znaczenie dla oporów przy tej samej prędkości liniowej cieczy w naczyniu (uwaga nie mylić z przepływem mierzonym w l/h!!!).

DLATEGO NIE STOSUJE SIĘ RUR O PRZEKROJU KWADRATU BO STOSUNEK POWIERZCHNI DO OBWODU NAJWIĘKSZY JEST DLA KOŁA (inaczej mówiąc 1l wody w rurze kwadratowej o tej samej powierzchni przekroju będzie miał większą powierzchnię styczności ze ścianami niż w rurze o przekroju okręgu

Biorąc pod uwagę powyższe dla układów wysokowydajnych należy dobierać hydraulikę ROZSĄDNIE to znaczy:

dla siły wywieranej na pompę przez słup wody - jeśli producent pompy przewidział króćce 20, 25 i 32 to nie ma to znaczenia bo ciężar słupa wody będzie identyczny co wcześniej zostało opisane w wątku.

Ze względu na sam kształt rury/układu hydraulicznego - możliwie łagodne łuki, jak najmniej kolanek, zaworów, złączek i innych elementów zaburzających przepływ, na każdym trójniku a nawet małej złączce będą występowały straty i w którymś momencie dla dużych prędkości przepływy opory wzrastają lawinowo ze względu na powstające wiry w danym miejscu (wbrew pozorom ma to dla nas duże znaczenie)

Ze względów ekonomicznych - możliwie mała średnica dla której przepływ jest jak najbardziej laminarny i w/w elementy nie powodują wzrostu strat w sposób znaczący tak żeby nie ponosić niepotrzebnie dodatkowych kosztów materiału.

Czyli podsumowując aby mieć wydajność przepływu jak najbardziej zbliżoną do deklarowanej przez producenta musimy mieć przepływ jak najbardziej swobodny (możliwie niezaburzony). Dla pompy która jest przygotowana przez producenta do współpracy z kilkoma średnicami rur osobiście zastosowałbym największy (pod warunkiem że nie wymaga to zastosowania adapterów poszerzających) i dodatkowo zastosowałbym możliwie gładką rurę, a jeśli musiałbym wykonać skomplikowane przejście z 5-cioma zagięciami, pętlą i obejściem dookoła 20 elementów po drodze to zastosowałbym możliwie gładki (w żadnym przypadku nie karbowany) giętki wąż aby mógł wykonać możliwie łagodne łuki.

Jeśli chciałbym zastosować trójnik aby rozdzielić strumień na 2 dysze to rozsądnym jest proporcjonalne zmniejszenie średnicy rur po rozdzieleniu, a sam trójnik raczej nie w kształcie T tylko Y.

Podchodząc praktycznie do tej kwestii to 2 identyczne (z wymiarów projektu, a nawet metodologii wykonania itp) układy hydrauliczne mogą się z punktu widzenia hydrodynamicznego znacznie różnić bo np w jednym podczas sklejania kształtek zagarnęło się więcej kleju przy wsuwaniu rury i powstało przewężenie które do pewnego momentu nie ma większego znaczenia ale dla dużych przepływów będzie wprowadzać dodatkowe opory.

Jeśli chodzi o zakończenie rury w zbiorniku to wszelkie "wynalazki" jak dyfuzory mają za zadanie zmniejszyć opory wypływu do zbiornika przez eliminacje turbulencji cieczy opuszczającej rurę

ALE np w systemie Loc-Line dla którego takie cuda są dostępne jeśli podamy za dużą prędkość przepływu w stosunku do średnicy to poszczególne zwężki mogą nam skutecznie zdusić strumień dając dodatkowe opory co zamiast pomóc może zaszkodzić.

Musimy jeszcze pamiętać o innej kwestii - jeśli zakończymy układ dyszą o dużej średnicy to wypływ z niej (pomimo np. ogromnej wydajności pompy) będzie miał mniejszą prędkość, co za tym idzie strumień będzie miał mniejszą zdolność "penetracji" prostoliniowej w głąb zbiornika - efekt ten wykorzystują wszelakie "eductory", dysze strumieniowe zwężane/rozszerzane lub dyfuzory stosowane zależnie od rezultatu jaki chcemy osiągnąć. Ich kształt i parametry dobierane są pod opory dla konkretnych przepływów i w którymś momencie zamiast pomóc "zwiększyć przepływ" jak to piszą pięknie producenci i sprzedawcy mogą spowodować dławienie strumienia.

Dlatego też należy zachować moim zdaniem rozsądek i zważyć czy bardziej zależy nam na maksymalizacji wydajności pompy którą mamy z takich czy innych powodów i musimy z niej wykrzesać możliwie dużo l/h, Czy też zależy nam na tym aby strumień wpływający do zbiornika odwalał nam część roboty pomp cyrkulacyjnych przy czym wtedy dla tego samego przepływu co wyżej konieczne będzie odpowiednie przewymiarowanie wydajności pompy bo oprócz podniesienia wody na daną wysokość będzie musiała dostarczyć dodatkową energie do wytworzenia odpowiedniego ciśnienia w dyszy oraz skompensowania dodatkowych oporów.

2) troszkę inaczej ma się sprawa na spływie - tu mamy zawsze taką samą pompę, którą jest grawitacja tylko chcemy przepchnąć jak najwięcej wody przez daną powierzchnię otworu.

tu przypomnę liceum: http://www.if.pw.edu...gment4/main.htm

czyli nasza prędkość (liniowa) wody opuszczającej zbiornik zależy ściśle od wysokości słupa wody nad otworem. A przepływ wody przez otwór w przybliżeniu będzie zależny od prędkości i powierzchni otworu w sposób liniowy czyli przemnażając naszą prędkość dla danego h wody w kominie przez wewnętrzną powierzchnię przekroju rury dostaniemy wydajność naszego układu opróżniającego komin. (pomijam straty na kształcie otworu/zakończeniu rury, stosowaniu sitek spływowych, magicznych tłumików odgłosów i innych ulepszeń)

I jeśli rura nam zarośnie, zmniejszy się powierzchnia przekroju otworu opróżniającego to musi się zwiększyć prędkość przepływu przez zwężkę, aby to następiło wysokość słupa wody nad zwężką musi być proporcjonalnie większa - mamy proporcjonalne spiętrzenie w kominie - dlatego stosuje się "rewizje" choć ja bym to nazwał przelewem awaryjnym i taki właśnie przelew powinien być ustawiony na wysokości powyżej której raczej nie chcemy aby nam wzrósł słup wody w przypadku przytkania odpływu podstawowego z odpowiednim marginesem błędu.,

Czyli jeśli mamy odpływ wyliczony na 40mm i takiej samej średnicy jest przelew a wysokość słupa wody w kominie w zamierzeniu wynosi 10cm (żeby np nie "siorbało" na spływie) to po całkowitym zatkaniu odpływu głównego poziom wody nie podniesie nam się do poziomu na którym jest przelew tylko 10cm ponad niego !!! W związku z czym przelew powinien być moim zdaniem odrobinę wyżej niż zamierzony poziom wody w kominie ale na tyle nisko aby ponad min było przynajmniej tyle miejsca ile jest wody w kominie przy wyregulowanym odpływie.

Do tego trzeba pamiętać że kształt zakończenia rury oraz złączki, kolanka itp mogą wprowadzać opory które jednak nie mają bardzo dużego znaczenia przy spływie grawitacyjnym na wysokości 0,5m i z jednym czy dwoma kolankami, ale jak by ktoś chciał (lub musiał) bardziej pokombinować to trzeba o tym fakcie pamiętać (np 2 kolanka 45st mają mniejszy wpływ na opory przepływu niż jedno 90st) wcześniej w wątku był odnośnik to tabelek w tym zakresie więc nie będę się powtarzał.

Odniosę się też do innego wątku o tłumieniu odgłosów na spływie - jedną z popularnych metod (co mnie przeraziło) jest podniesienie lustra wody w kominie do poziomu wody w zbiorniku przez sztuczne dławienie spływu np zaworem - super tylko w takim przypadku nie mamy żadnego pożytku z przelewu bo jak mamy 30cm wody w kominie i przelew 1 cm ponad taflą oddaloną o 3 cm od krawędzi akwarium to jak niechcący nam jakiś skoczek przytka odpływ to mamy całą wodę z sumpa na podłodze...

Edytowane 7 Marca 2014 przez krk_258 (wyświetl historię edycji)

[Miklas]

Krk258, tylko, że spływ daje się na tyle duży, żeby woda bez dodatkowych hamulców spływała bez spiętrzenia. Spiętrzenie wywołuje się hamując wodę zaworem. Tak więc mając dwie takie rury na spływie można śmiało dać rewizję ma tyle wysoko ile chcemy, bo po zapchaniu w 100% spływy rewizja odbierze wodę bez spiętrzenia. Można kombinować z węższą średnicą spływu niż rewizji, tylko po co?

Pozdrawiam, Marek (z telefonu)

Edytowane 7 Marca 2014 przez Miklas (wyświetl historię edycji)

[krk_258]

to prawda - mamy efektywną zmianę średnicy ale trzeba o tym pamiętać bo widziałem zdjęcia instalacji gdzie rewizja była ok 1cm od górnej krawędzi akwarium

[Miklas]

Nie no, wiadomo, wszędzie wskazany zdrowy rozsądek. Tak wysoko to bym nie dał, choćby ze względu na zacieki na szybie przy jakimkolwiek grzebaniu w akwarium.

Pozdrawiam, Marek (z telefonu)

[trollkrabbe]

Po to jest miedzy innymi osobna komora dla pompy powrotu - przy zatkanym splywie i rewizji, pompa wypompuje spietrzenia nad przegrodami w sumpie i to co ma w komorze poki nie zacznie siorbac.

Mozna to wszystko bezpiecznie zaplanowac nie znajac przeplywow.

Ale offtop sie robi, a jasnej odpowiedzi niema.

Fox. masz jakies zdjecia?

PS - zeby nie bylo - jestem za szkielkiem i okiem

[Fox]

A zdjęcia czego konkretnie? Zrzutu, rewizji i zasilenia?

[trollkrabbe]

niebardzo moge sobie wyobrazic powrot z 20cm zwężeniem na przelot.

[Fox]

Proszę:

http://www.flickr.com/photos/90529978@N06/13007207935/

Patrząc od dołu wchodzi wąż 40mm, potem dwuzłączka 40mm, następnie mufa 40 i redukcja do 32. W dalszej kolejności przelot 32mm przez dno akwarium, potem już w środku w kominie znowu redukcja 32->40, mufa 40 i rura 40mm znowu już do środka akwarium.

W orginale przewierty w akwarium były na przeloty do rur 32mm więc nijak nie dało się tego na żywo rozwiercić żeby weszło 40mm.

Paweł

[jacek_1970]

No cóż, polska szkoła nie uczy praktycznego korzystania z wiedzy jaką probuje wciskac w głowy wiec mało kto sie tak naprawdę uczy, wiekszosc jesli juz chce miec dobre oceny ryje na pamieć a nauczyciele oceniaja to wysoko. Sam pamietam ze jak sie uczyłem to nie bardzo wiedziałem po co mi to wszystko. Wiele rzeczy nauczyłem sie juz po szkole kiedy chciałem rozwiazac jakiś zyciowy problem. I potem mamy takie dyskusje. A lekcje fizyki mozna by zrobić naprawdę ciekawie, czy chemii na szkolnym poziomie (bo jak poszedlem na studia to sie przekonałem, ze to co w szkole mnie uczono to tak naprawdę pseudochemia). Wtedy ludzie moze by byli odporniejsi na manipulację producentów.

[trollkrabbe]

Fox te 20cm to długość? Myślałem, ze różnica średnic... Stąd moja prośba o zdjęcia.

[Fox]

Zgadza się, długość oczywiście.