Legea presiunii - montatorul SBZ
Cum funcționează de fapt un venturi?
.
„Dacă nimeni nu ia nimic și nimeni nu adaugă nimic, atunci totul rămâne așa cum este.” Pentru majoritatea oamenilor, această experiență este deja confirmată în primii ani de viață. Și, odată internalizată, această lege poate oferi întotdeauna explicații excelente, ca în cazul unui venturi.
O conicitate sau, cu alte cuvinte, o reducere a secțiunii transversale indică extern această componentă. Funcționează complet fără mecanică și are încă un efect remarcabil. Venturi pot schimba condițiile dintr-o conductă atât de mult încât provin de la o presiune la un fenomen de aspirație. Apa, care este presată printr-o țeavă, tocmai a apăsat peretele acestei țevi spre exterior și în momentul următor ar trebui să tragă acest perete spre interior? Ai citit corect?! Exact acest fenomen poate fi provocat de venturi.
Model în râu
Acum capacul este îndepărtat și presiunea de 1 bar ar fi cel puțin parțial transformată în presiune de mișcare și o anumită proporție rămasă de presiune statică. Această presiune statică ar continua să apese pe peretele conductei. Presiunea dinamică a unui lichid rezultă din:
.
.
La sfârșitul conductei din acest experiment de gândire, se constată că apa iese cu o viteză de cinci metri pe secundă. Din aceasta rezultă că presiunea dinamică din conductă poate fi calculată și rezultă după cum urmează:
.
Deci, dacă inițial erau disponibili 1 bar, adică 100.000 Pa, există acum 100.000 Pa minus 12.500 Pa, adică 87.500 Pa (sau 0.875 bar) ca o sarcină pe peretele conductei. Și acum, prima schimbare intră în joc în acest experiment de gândire încă destul de clar: cineva împinge - sau mai bine, ciocane - pe țeava de cupru. Secțiunea transversală în acest punct al conductei este redusă. Cu toate acestea, același flux de volum continuă să apară la capătul conductei. Ca rezultat, apa de la această scobitură din conductă trebuie să curgă mai repede decât în conducta intactă. Scobitura din țeavă este atât de semnificativă în acest experiment încât rămâne doar jumătate din secțiunea transversală a țevii. Rezultatul este evident: apa trebuie să treacă aici de două ori mai repede, adică la zece metri pe secundă. Și apoi următoarele se aplică presiunii dinamice:
.
.
Peretele țevii a fost degajat considerabil în acest moment din cauza fluxului rapid. Presiunea pe peretele conductei s-a înjumătățit în comparație cu starea de ralanti la doar (100.000 Pa minus 50.000 Pa) 50.000 Pa. Și cu o creștere suplimentară a vitezei, ca urmare a unei deschideri din ce în ce mai mici la această cavitate, această schimbare ar putea fi intensificată în continuare.
Și în practică?
În primul rând, formula lui Bernoulli este idealizată. Se presupune un fluid fără frecare. Scobitura din experimentul de gândire ar crește, în realitate, rezistența la curgere a apei din conductă și, în general, debitul volumic ar scădea ușor în comparație cu o instalație fără scobire. Restul considerațiilor sunt corecte, totuși, și au un impact asupra aplicațiilor practice, inclusiv în tehnologia sanitară și de încălzire.
Exemplu de aerator (numit și aerator sau regulator de jet):
Efectul venturi este utilizat la bateriile de amestec și, de asemenea, la capetele de duș moderne pentru a amesteca aerul în jetul de apă.
Exemplu de comutator de apă: Tubul Venturi este, de asemenea, încorporat în încălzitoare de apă cu gaz sau electric. Presiunea negativă este de obicei provocată aici pentru a acționa un comutator.
Exemplu de pompă cu jet de apă: În duza unei pompe cu jet de apă, presiunea statică scade atât de mult în timpul funcționării, încât devine mai mică decât presiunea aerului. La rândul său, presiunea aerului împinge apa în camera pompei și o pompează. O astfel de pompă nu are părți în mișcare și, prin urmare, aproape nu are uzură. De asemenea, este în mare măsură insensibil la murdărie și substanțe chimice. Prin urmare, pompa cu jet de apă este adesea suficient de eficientă și poate fi utilizată pentru acțiuni de pompare destul de rare.
Exemple de duze de gaz pe arzătoare sau recirculare în arzătoare:
Pentru a face ca așa-numitul arzător atmosferic să funcționeze fără ventilator, se folosește și principiul Venturi. La punctul de admisie pentru aerul primar, gazul este accelerat atât de mult încât creează o presiune negativă suficientă în acest punct pentru a transporta aerul. Așa-numitele arzătoare cu recirculare (numite și arzătoare albastre) folosesc principiul Venturi pentru a urmări gazele de eșapament care au fost deja arse din nou prin flacără.
Notă: „Impermeabil nu înseamnă neapărat etanș la gaz” Cu oxigenul aduceți în mod natural potențial de coroziune, adică rugină, în casă. Prin urmare, un sistem de încălzire bine umplut și un vas de expansiune dimensionat corect oferă de fapt protecție împotriva coroziunii.
Acesta este modul în care arcul Venturi pentru mecanicul instalației poate fi întins. Aplicațiile principiului Venturi pot fi găsite și în lumea civilă. Vechile carburatoare de odinioară din mașini aspirau și amestecau benzină cu aer folosind această metodă. Atomizatoarele de parfum și pulverizatoarele de vopsea funcționează, de asemenea, conform acestui principiu.