A nyomás törvénye - SBZ szerelő
Hogyan működik a Venturi valójában?
.
„Ha senki nem visz el semmit, és senki sem ad hozzá semmit, akkor minden úgy marad, ahogy van.” Ezt a tapasztalatot a legtöbb ember az élet első éveiben igazolja. És miután internalizálták, ez a törvény mindig kiváló magyarázatokat adhat, mint például a Venturi-torony esetében.
Egy kúp vagy más szavakkal, a keresztmetszet csökkentése külsőleg jelzi ezt az alkatrészt. Teljesen mechanika nélkül működik, és még mindig figyelemre méltó hatást fejt ki. A Venturi-cső olyannyira megváltoztathatja a csővezeték körülményeit, hogy nyomásból szívó jelenséggé válik. Éppen most a csövön keresztül préselt víz erőteljesen kifelé tolta a cső falát, és a következő pillanatban be kell húznia ezt a falat? Jól olvasta? Pontosan ezt a jelenséget hozhatja létre a Venturi.
Modell a folyóban
Most eltávolítják a kupakot, és az 1 bar nyomás legalább részben átalakul a mozgási nyomássá és a statikus nyomás egy bizonyos fennmaradó részévé. Ez a statikus nyomás tovább nyomódna a cső falán. A folyadék dinamikus nyomása a következőkből adódik:
.
.
A gondolatkísérletben a cső végén kiderül, hogy a víz másodpercenként öt méter sebességgel távozik. Ebből az következik, hogy a dinamikus nyomás a csőben kiszámítható és az alábbiak szerint alakul:
.
Tehát, ha eredetileg 1 bar, azaz 100 000 Pa állt rendelkezésre, akkor most 100 000 Pa mínusz 12 500 Pa, azaz 87 500 Pa (vagy csak 0,875 bar) van terhelésként a cső falán. És most az első változás lép életbe ebben a még mindig egyértelmű gondolatkísérletben: valaki a rézcsövön nyomja - vagy jobb, ha kalapál -. A keresztmetszet a cső ezen pontján csökken. Ugyanakkor ugyanaz a térfogatáram alakul ki a cső végén. Következésképpen a víznek ebben a horpadásban a csőben gyorsabban kell áramolnia, mint az ép csőben. A csőben lévő horpadás annyira jelentős ebben a kísérletben, hogy a cső keresztmetszetének csak a fele marad meg. Az eredmény nyilvánvaló: a víznek itt kétszer olyan gyorsan, azaz másodpercenként tíz méterrel kell elhaladnia. És akkor a következő érvényes a dinamikus nyomásra:
.
.
A csőfal ezen a ponton jelentősen megkönnyebbült a gyors áramlás miatt. A csőfalra nehezedő nyomás felére csökkent az alapjáraton, csak (100 000 Pa mínusz 50 000 Pa) 50 000 Pa. És a sebesség további növekedésével, ezen a horpadáson egyre kisebb nyílás eredményeként, ez a változás tovább fokozható.
És a gyakorlatban?
Mindenekelőtt Bernoulli képletét idealizálják. Nevezetesen az ember súrlódásmentes folyadékot feltételez. A gondolatkísérletből származó horpadás valójában növelné a csőben lévő víz áramlási ellenállását, és összességében a térfogatáram kissé csökkenne a horpadás nélküli telepítéshez képest. A többi szempont azonban helytálló, és hatással van a gyakorlati alkalmazásokra, ideértve az egészségügyi és fűtéstechnikai megoldásokat is.
Példa aerátorra (más néven aerátorra vagy sugárszabályozóra):
A Venturi-effektust a csaptelepeken és a modern zuhanyfejekben is használják, hogy a levegőt a vízsugárba keverjék.
Példa vízkapcsolóra: A Venturi-csövet gáz- vagy elektromos áramlású vízmelegítőkbe is beépítik. A negatív nyomást általában itt váltják ki egy kapcsoló működtetése érdekében.
Példa vízsugaras szivattyúra: A vízsugár-szivattyú fúvókájában a statikus nyomás annyira lecsökken működés közben, hogy alacsonyabbá válik, mint a légnyomás. A légnyomás viszont a vizet a szivattyútérbe nyomja és elszivattyúzza. Egy ilyen szivattyúnak nincsenek mozgó alkatrészei, ezért szinte nincs kopása. Szintén érzéketlen a szennyeződésekre és a vegyszerekre. A vízsugár-szivattyú ezért gyakran kellően hatékony, és meglehetősen ritka szivattyúzási műveletekhez használható.
Példa az égők gázfúvókáira vagy az égőkben történő visszavezetésre:
Ahhoz, hogy egy úgynevezett légköri égő ventilátor nélkül működjön, a Venturi-elvet is alkalmazzák. Az elsődleges levegő beszívási pontján a gáz annyira felgyorsul, hogy ezen a ponton elegendő negatív nyomást eredményez a levegő szállításához. Az úgynevezett recirkulációs égők (más néven kék égők) a Venturi elv alkalmazásával üldözik a már lángon átégett kipufogógázt.
Megjegyzés: "A vízálló nem feltétlenül jelenti a gázzárást". Az oxigénnel természetesen korróziós potenciált, azaz rozsdát hozhat vissza a házába. A jól feltöltött fűtési rendszer és a megfelelő méretű tágulási tartály tehát valóban védelmet nyújt a korrózió ellen.
Ez az, ameddig a Venturi ív a rendszer szerelője felé nyújtható. A Venturi-elv alkalmazásai megtalálhatók a civil világban is. A régi karburátorok az autókban ezzel a módszerrel szívták be és keverték benzint a levegőbe. A parfüm porlasztók és a festékszórók is ennek az elvnek megfelelően működnek.