В динаміці, коли вода рухається, різниця тисків на вході і виході буде за рахунок втрати тиску через тертя всередині рідини і місцевих опорів.
Втрати тиску в трубопроводі на тертя
Втрати тиску на подолання сил тертя залежать від щільності і швидкості течії теплоносія, а також параметрів трубопроводу. Втрати на тертя Pтр вимірюються в кг на кв.м. і розраховуються за формулою:
Pтр = (x * l / d) * (v * v * y) / 2g,
де x - безрозмірний коефіцієнт тертя, l - довжина труби в метрах, d - діаметр труби в метрах, v - швидкість течії переміщуваного середовища в м / с, y - щільність теплоносія в кг / куб.м. g - прискорення вільного падіння (9,8 м / с2).
Коефіцієнт тертя x визначається матеріалом і шорсткістю стінок труби, а також режимом руху рідини. Розрізняють два режими течії: ламінарний і турбулентний.
Щоб не розраховувати кожен раз втрати на тертя в трубі, складені таблиці гідравлічних втрат в залежності від діаметра труб і витрати рідини. Вони містяться в довідниках проектувальника систем кондиціонування. Нижче наведена таблиця гідравлічного розрахунку для звичайних сталевих водогазопровідних труб (ГОСТ 3262-62), по яких рухається вода.
^
Режими течії рідини
ламінарний плин
Потоки рідини переміщаються в напрямку течії, без утворення вихорів. Гідравлічний опір трубопроводу залежить тільки від швидкості руху теплоносія. При швидкостях теплоносія, що не перевищують 1-2 м / с, можна для розрахунків вважати протягом ламінарним.
турбулентний плин
При підвищенні швидкості течії теплоносія виникає турбулентність течії. Крім переміщення в напрямку потоку, струменя рідини завихрюватися. При цьому гідравлічна шорсткість труб підвищується, тобто сильно збільшується опір тертя. Тому при переміщенні теплоносія по трубопроводу потрібно уникати турбулентності.
^
Втрати тиску в трубопроводі на місцеві опори
При зміні напрямку і швидкості руху теплоносія в трубопроводі системи кондиціонування виникають додаткові опору. Вони називаються місцевими і відбуваються в клапанах, відводах і т.п.
Втрати тиску на місцеві опори на ділянці трубопроводу розраховуються за формулою:
де v - швидкість течії переміщуваного середовища в м / с, y - щільність теплоносія в кг / куб.м. g - прискорення вільного падіння (9,8 м / с2), W - сумарний коефіцієнт місцевих опорів на даній ділянці. Він визначається дослідним шляхом або міститься в довідниках.
Втрати тиску на місцеві опори Z шукають окремо для кожної ділянки мережі трубопроводу.
Спочатку визначають сумарний коефіцієнт W для ділянки.
Потім множать на динамічний напір теплоносія (v * v * y) / 2g.
Зауваження: при розрахунку водяних систем можна скористатися спрощеною формулою: Рмест = 50W * v * v.