Nyomás az üzemi rendszerekben (általános)
Ha 1 kg súlyt helyeznénk egy 1 x 1 x 1 cm élhosszúságú játékkockára, akkor annak 1 cm 2 alapterületét 1 kg vagy "1 bar" nyomásnak tennénk ki. Ha egy személy a kockán állna, teljes súlya erre az egy négyzetcentiméterre hatna. 1 kg/cm 2 légnyomást gyakorolnak a kéz felületére (kb. 10 x 20 cm), azaz kb. 200 kg a teljes tenyérre. Az a tény, hogy a kéz nincs összezúzva, annak tudható be, hogy a nyomás minden irányban egyenletesen terjed, és így a kéz alatt is hatékony. Tehát az izmoknak valóban csak a kar és a kéz súlyát kell mozgatniuk.
A túlnyomást vagy a negatív nyomást a műszaki rendszerekben mérik. Ez a nyomás azonban az a nyomás, amely a légnyomás felett vagy alatt van, és relatív nyomásnak nevezzük. A legtöbb számításnál figyelembe kell venni a tényleges nyomást, beleértve a légköri nyomást is, ezt abszolút nyomásnak nevezzük.
Azonban az abszolút nyomás és a túlnyomás nem az egyetlen kifejezés, amelyet az egészségügyi és fűtéstechnika, illetve a hűtési és légkondicionáló technika területén dolgozó személyeknek ismernie kell: Statikus és dinamikus nyomás, alapjárati és áramlási nyomás, üzemi nyomás, töltési és rendszernyomás, nyomásveszteség és egyéb típusok a szakembernek meg kell különböztetnie.
Mérőeszközök a nyomások meghatározásához
A mérőeszköz kiválasztása a közegtől (gáz, folyadékok), a nyomás típusától (statikus és dinamikus nyomás), a várható nyomástól (túlnyomás, túlnyomás) és annak erősségétől függ. A légnyomást például higany vagy nyomásmérő cellás barométerek segítségével határozzák meg, amelyek nagyon pontosan reagálnak a legkisebb változásokra is. Az értékeket Pascal-ban mérjük. A vonalakban mért nyomást barban vagy millibárban, passzalban vagy millibárban mérjük. A nyomás különféle típusainak meghatározásához a következőket használják: Analóg és digitális mérőeszközök, mint U-csöves manométerek, nyomáscellák, pitot csövek és egyéb eszközök.
Statikus nyomás (nyugalmi nyomás)
Ha egy 10 m hosszúságú víztömlőt az egyik végén megtöltenek és lezárnak manométerrel, ez 0 bar nyomást mutat a padlón lévő tömlő számára. Ha a reteszelt végét 1 m-rel megemeli, a nyomásmérő hirtelen 0,1 bar értéket mutat. A nyomás minden barometrikus magassággal 0,1 barral emelkedne. Amikor a tömlő eléri a 10 méteres magasságot, a nyomásmérő 1 bar-ot mutat. A statikus nyomás egy statikus folyadék statikus túlnyomása, amely a közeg sűrűségéből és a magasságkülönbségből adódik.
Példa ivóvíz rendszerre
Ha az alagsorban lévő nyomáscsökkentő után 4 bar nyomás lép fel, akkor ez 0,1 bar/magasságméterenként csökken. Az azonos magasságban lévő összes csapnak ugyanaz az alapjárati nyomása. A 4. emeleten, körülbelül 10 méterrel a tengerszint felett, a nyugalmi nyomás csak 3 bar.
Áramlási nyomás
Az áramlási nyomás az áramló közeg túlnyomása. Példánkban, ha a vizet a 3. emeleten csapolnánk, akkor a nyomás az áramlási sebesség függvényében kezdetben csökkenne. Ha annyi víz áramlik ki, amennyi a csőrendszeren keresztül áramolhat, akkor a kimeneti pont nyomása 0 bar lenne. Az áramlási nyomás az egyes mérési pontokon rendszerenként eltér, és az egyes ellenállások összértéket adnak. A szerelvények és eszközök működésének biztosítása érdekében a minimális áramlási nyomást be kell tartani (táblázat).
Minimális áramlási nyomások (példák)
Kimenő szelep aerátorral
Keverő csap
Öblítse le a szelepet az ÉNy-tól függően
Mosógép
Nyomáscsökkenés
Az áramlási nyomás csak korlátozott mértékben függ a meglévő statikus nyomástól. A vezetékekben, szerelvényekben, ágakban bekövetkező nyomásveszteség és az "utánpótlás" ezt eredményezi. A rendszerben a nyomásveszteség az üzemi körülményekből és az egyes ellenállásokból származik, amelyek összértéket adnak. Még a csövek vagy azok falai is nyomásveszteséget okoznak. A nyomásveszteség azonban nem állandó tényező, hanem az áramlási sebességtől függ.
Nyugalmi állapotban nincs nyomásveszteség. Az áramlási sebesség növekedésével úgy nő, hogy amikor az áramlási sebesség megduplázódik, a nyomásveszteség megnégyszereződik.
példa
2 m/s áramlási sebesség mellett 1,2 mbar/m nyomásveszteséget mérnek. Ha a sebességet 4 m/s-ra növelnék, akkor 4,8 mbar/m nyomásveszteség következne be.
A fűtési rendszerekben más típusú nyomást is meghatároznak.
Töltési nyomás
Ha egy fűtési rendszer meg van töltve, akkor a nyomásnak olyan magasnak kell lennie, hogy a rendszer legmagasabb része vízzel teljen meg, és elegendő túlnyomás legyen (például 0,5 bar a statikus magasság felett) a rendszer megfelelő működésének biztosításához.
A rendszer nyomása
A fűtési rendszer nyomása soha nem állandó. Egyrészt a rendszer hőmérsékletétől, másrészt az általános működési állapottól és a szivattyú beállításától függenek.
üzemi nyomás
Ha a szivattyú be van kapcsolva és a fűtővíz felmelegszik, a fűtővíz kitágul, és a zárt rendszerben növekszik a nyomás. Ha az egész rendszer eléri a maximális hőmérsékletet, a lehető legmagasabb üzemi nyomást érte el. A gyakorlatban azonban ez csak ritkán fordul elő, mivel egyes radiátorokra vagy fűtőfelületekre mindig nincs szükség.
Amikor a szivattyút bekapcsolják egy fűtési rendszerben, az aktuális üzemi nyomást állítják be. Ehhez képest az ivóvíz-rendszerben pillanatnyi üzemi nyomást állítanak be, amikor egy csapot nyitnak.
forma
A membrán tágulási tartályában (MAG) lévő légpárna nyomását előnyomásnak nevezzük. Az előnyomásnak körülbelül 0,2 és 0,3 bar között kell lennie a statikus szint felett. Ha a rendszer megtelt, egy vízzárót nyomnak a MAG-ba, és az előnyomás túllépésekor a légpárna összenyomódik. Üzemi állapotban további vizet nyomnak a MAG-ba, amikor felmelegítik, és lehűlve visszaszorítják a rendszerbe.
negatív nyomás
Ha például egy helyiségből egy ventilátor elszívja a levegőt, ott negatív nyomás keletkezik. Ezt kompenzálni lehetne más helyiségekből vagy ízületekből származó légáramlással.
Ellennyomás
Ha a nyitott tartályba, például nyomástalan ivóvízmelegítőbe áramló víz nem tud szabadon és akadálytalanul áramolni, dinamikus nyomás jön létre. A dinamikus nyomás nem haladhatja meg a tartálynál megadott nyomást, különben megreped.