Разница Между 2020
Ключевая разница: Динамическое давление — это непрерывная физическая сила, оказываемая на объект чем-то, например воздухом на жидкость. Статическое давление — это физическая сила, действующая на объек
Содержание:
Ключевая разница: Динамическое давление — это непрерывная физическая сила, оказываемая на объект чем-то, например воздухом на жидкость. Статическое давление — это физическая сила, действующая на объект, который не находится в движении. Динамическое и статическое давление используются в гидродинамике под давлением, которое оказывается на объект. Эти термины являются частью принципа Бернулли и используются в качестве энергетического баланса в замкнутой системе. Три термина используются для определения состояния замкнутой системы несжимаемой жидкости постоянной плотности.Давайте просто поймем эту концепцию. Это довольно простая концепция, которая требует мало объяснений. Статическое и динамическое давление часто используются для определения давления в замкнутой системе. Итак, предположим, что речь идет о жидкости (вода, туман и т. Д.) В трубе. Этот кусок трубы расположен горизонтально и заполнен жидкостью.
Обычно это единственная разница. Давление, возникающее при отсутствии движения, является статическим давлением, в то время как давление из-за движения является динамическим давлением.
Сравнение динамического и статического давления:
Динамическое давление | Статическое давление | |
Определение | Является ли непрерывная физическая сила, воздействующая на объект чем-то, например воздухом, на жидкость | Физическая сила, действующая на объект, который не находится в движении |
поле | Динамика жидкостей | Гидродинамика, конструкция и эксплуатация самолета и гидродинамика |
движение | Объект движения | Объект застойный |
Изображение предоставлено: forum.grasscity.com, brighthubengineering.com
Динамическое давление — это дополнительное давление, которое оказывает газ или жидкость в направлении своего перемещения по трубопроводу или аппарату, т. е. в направлении передвижения за счет своего потока. Так, если поставить пластинку по пути движения газа по трубопроводу, то давление, которое будет оказывать на нее газ со стороны направления движения, окажется больше, чем давления статического и динамического (рис. 1,г)
Давление статическое и динамическое……………….И [c.10]
Развиваемое вентилятором давление расходуется на преодоление сопротивлений, возникающих при движении воздуха в присоединенных к вентилятору воздуховодах. Давление воздуха (статическое, динамическое, полное) изменяется по длине воздуховода в зависимости от вида и величины сопротивлений, размещения местных сопротивлений. В наиболее простом случае, когда воздуховод прямой и имеет одинаковое поперечное сечение по всей длине (рис. 4.5), скорость движения воздуха, а следовательно, и величина динамического давления во всех точках всасывающей и нагнетательной линии одинаковы. Если пренебречь влиянием местных сопротивлений на входе воздуха в воздуховод и на выходе из него, то давление, создаваемое вентилятором, расходуется только на преодоление сопротивления трения. [c.917]
Рст- — статическое давление p ,— динамическое давление. [c.15]
Разность между полным давлением и статическим давлением называется динамическим давлением. Аналогично разность между температурой торможения и статической температурой можно назвать динамической температурой [c.330]
Осмометры можно подразделить по принципу измерения осмотического давления и по диапазону измеряемого давления, от которого существенно зависит конструкция прибора. Измерение осмотического давления статическими методами проводится после наступления равновесия в системе раствор — мембрана — растворитель. В простейшем случае осмотическое давление измеряется по высоте столба жидкости. Недостатком статического метода является сложность определения момента наступления равновесия и значительные затраты времени. Для быстрых и точных измерений служит динамический метод. Идея этого метода заключается в измерении объемной скорости проницания через мембрану растворителя при различном давлении в ячейке (рис. 1-8). Интерполяцией данных в области прямого и обратного осмоса получаем значение осмотического давления.
Манометры, барометры и вакуумметры, установленные на аппаратах и трубопроводах, всегда показывают давление статическое (Рст), т. е. давление, оказываемое газом (или жидкостью) на стенки того сосуда, в котором он заключен (рис. 1). Однако в практике расчетов при рассмотрении перемещающихся газов или жидкостей необходимо различать еще динамическое давление, или скоростной напор (Р ). [c.14]
На средней трубе поток проходит сначала плавное расширение 7 (с углом расширения около 6°), а затем плавное сужение, что позволяет наблюдать изменение давления (превращение статического давления в динамическое и обратно) без практически заметных потерь далее поток проходит внезапное расширение 5 и вне- [c.30]
На практике химические газофазные процессы обычно осуществляются непрерывно в проточных реакторах в так называемых динамических условиях. В отличие от рассматривавшихся до СИХ пор закрытых (статических или замкнутых) систем, в которых реакции протекают при постоянном объеме, в открытых (проточных) системах процессы протекают при постоянном давлении. Статический метод позволяет проследить в течение одного опыта зависимость скорости процесса от концентрации реагирующих веществ в широком интервале их изменений и потому особенно пригоден на начальной стадии исследования кинетики процесса. Динамический метод позволяет быстрее накапливать продукты реакции и при установлении стационарного состояния, когда состав выходящей из реактора смеси продуктов становится постоянным, получать пов-торимые кинетические данные, значительно более надежные, нежели единичная точка на кинетической кривой опыта в статических условиях.
В табл. 67 приведены наиболее характерные примеры изменения мольных рефракций газообразных, жидких и твердых тел по мере изменения давлений (статического или динамического характера). [c.155]
В результате анализа проб необходимо определить плотность и количество темной части (соляра) содержание в ней серы плотность и количество светлой части, содержание в ней органики состав и плотность сухой части газов Одновременно с пробоотбором измеряют скорость, температуру газов окисления температуру и давление сухой части газа перед ротаметром, расход сухой части газа температуру и давление (полное, статическое, динамическое) в газоходе. [c.456]
Для перепадов давлений в отдельных зонах рассматриваемых систем решающую роль играют величины затрат на преодоление статических давлений (Ну) динамические потери напора в этих условиях сравнительно невелики. [c.176]
Для измерения скоростного или динамического давления применяют дифференциальный манометр (рис. 23), у которого одно колено трубки служит для измерения общего давления, а другое — статического в одном и том же сечении трубопровода, либо оба колена служат для измерения статического давления в двух разных сечениях трубопровода. По разности давлений определяют динамическое давление. Обозначим [c.73]
Ниже дается несколько аналитических методов определения напряжений в сосудах высокого давления. Рассматриваются однослойные (моноблочные) и многослойные сосуды и описывается их поведение при статических, динамических и высокотемпературных условиях нагружения. Универсального метода расчета, приемлемого для сосудов высокого давления, нет, поэтому описывается только несколько частных расчетных методик. В основном сосуды высокого давления рассчитывают в соответствии с принятыми стандартами, т, е. стандарты используются в качестве руководства при создании безопасных и экономичных сосудов давле 1ия. При расчете сосудов высоких давлений приходится делать многочисленные отклонения от стандартов, поэтому надежность принятых методов расчета должна проверяться на практике.
Манометры, барометры и вакуумметры, установленные на аппаратах и трубопроводах, всегда показывают давление статическое, т. е. давление, оказываемое газом (или жидкостью) на стенки того сосуда, в котором он заключен (рис. 1, а, б). Динамическое давление, или скоростной напор,— это дополнительное давление, которое оказывает газ (или жидкость) в направлении
Полное, статическое и динамическое давление
При движении воздуха по ВВ в любом поперечном сечении различают 3 вида давления:
Статическое,
Динамическое,
Полное.
Статическое давление определяет потенциальную энергию 1 м3 воздуха в рассматриваемом сечении. Оно равно давлению на стенки воздуховода. 
.
Динамическое давление – кинетическаяя энергия потока, отнесенная к 1 м3 воздуха.
– плотность воздуха,
— скорость воздуха, м/с.
Полное давление равно сумме статического и динамического давления.
Принято пользоваться значением избыточного давления, принимая за условный ноль атмосферное давление на уровне системы. В нагнетательных воздуховодах полное и статическое избыточное давление всегда «+», т.е. давление > 
Измерение давления в воздуховодах систем вентиляции
Давление в ВВ измеряется при помощи пневмометрической трубки и какого-либо измерительного прибора: микроманометра либо др.прибора.
Для нагнетательного воздуховода:
статическое давление – трубку статического давления к бачку микроманометра;
полное давление – трубку полного давления к бачку микроманометра;
динамическое давление – трубку полного давления к бачку, а статического – к капилляру микроманометра.
Для всасывающего воздуховода:
статическое давление – трубку статического давления к капилляру манометра;
полное давление – трубку полного давления к капилляру микроманометра;
динамическое давление – трубку полного давления к бачку, а статического – к капилляру микроманометра.
Схемы измерения давления в воздуховодах.
Билет №10
Потери давления в системах вентиляции
При движении по ВВ воздух теряет свою энергию на преодоление различных сопротивлений, т.е. происходят потери давления.
Потери давления на трение
– коэффициент сопротивления трения. Зависит от режима движения жидкости по воздуховоду.
— кинематическая вязкость, зависит от температуры.
При ламинарном режиме: 
при турбулентном движении зависит от шероховатости поверхности трубы. Применяются различные формулы и широко известна формула Альтшуля:
– абсолютная эквивалентная шероховатость материала внутренней поверхности воздуховода, мм.
Для листовой стали 0,1мм; силикатобетонные плиты 1,5 мм; кирпич 4 мм, штукатурка по сетке 10 мм
Удельные потери давления
В инженерных расчетах пользуются специальными таблицами, в которых приводят значения 
для круглого воздуховода. Для воздуховодов из других материалов вводится поправочный коэффициент и 
равно:
.
Значение поправочного коэффициента 
приводится к справочнике в зависимости от вида материала и от скорости перемещения воздуха по воздуховоду.
Для прямоугольных воздуховодов за расчетную величину d принимают эквивалентныйdэк, при которой потери давления в круглом воздуховоде при той же скорости будут равны потерям давления в прямоугольном воздуховоде:
— стороны прямоугольного воздуховода.
Следует иметь в виду: расход воздуха прямоугольного и круглого воздуховодов с 
при равенстве скоростей не совпадает.
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ г. СЕМЕЙ
Методическое пособие по теме:
Исследование реологических свойств биологических жидкостей.
Методы исследования кровообращения.
Реография.
Составитель: Преподаватель
Ковалева Л.В.
Основные вопросы темы:
- Уравнение Бернулли. Статическое и динамическое давления.
- Реологические свойства крови. Вязкость.
- Формула Ньютона.
- Число Рейнольдса.
- Ньютоновская и Неньютоновская жидкость
- Ламинарное течение.
- Турбулентное течение.
- Определение вязкости крови с помощью медицинского вискозиметра.
- Закон Пуазейля.
- Определение скорости кровотока.
- Полное сопротивление тканей организма. Физические основы реографии. Реоэнцефалография
- Физические основы баллистокардиографии.
Уравнение Бернулли. Статическое и динамическое давления.
Идеальной называется несжимаемая и не имеющая внутреннего трения, или вязкости; стационарным или установившимся называется течение, при котором скорости частиц жидкости в каждой точке потока со временем не изменяются. Установившееся течение характеризуют линиями тока — воображаемыми линиями, совпадающими с траекториями частиц. Часть потока жидкости, ограниченная со всех сторон линиями тока, образует трубку тока или струю. Выделим трубку тока настолько узкую, что скорости частиц V в любом ее сечении S, перпендикулярном оси трубки, можно считать одинаковыми по всему сечению. Тогда объем 
жидкости, протекающий через любое сечение трубки в единицу времени остается постоянным, так как движение частиц в жидкости происходит только вдоль оси трубки: 
. Это соотношение называется условием неразрывности струи. Отсюда следует, что и для реальной жидкости при установившемся течении по трубе переменного сечения количество Qжидкости, протекающее в единицу времени через любое сечение трубы, остается постоянным (Q = const) и средние скорости течения в различных сечениях трубы обратно пропорциональны площадям этих сечений: 
и т . д.
Выделим в потоке идеальной жидкости трубку тока, а в ней — достаточно малый объем жидкости массой 
, который при течении жидкости перемещается из положения А в положение В.
Из-за малости объема можно считать, что все частицы жидкости в нем находятся в равных условиях: в положении А имеют давление 
скорость 
и находятся на высоте h1от нулевого уровня; в положении В — соответственно 
. Сечения трубки тока соответственно S1 и S2.
Жидкость, находящаяся под давлением, обладает внутренней потенциальной энергией (энергией давления), за счет которой она может совершать работу. Этаэнергия Wp измеряется произведением давления 
на объем V жидкости: 
. В данном случае перемещение массы жидкости происходит под действием разности сил давления в сечениях Si и S2. Совершаемая при этом работа Ар равняется разности потенциальных энергий давления в точках 
. Эта работа расходуется на работу по преодолению действия силы тяжести 
и на изменение кинетической энергии массы
жидкости: 
Следовательно, Ар = Ah + AD
Перегруппировав члены уравнения, получим
Положения А и В выбраны произвольно, поэтому можно утверждать, что в любом месте вдоль трубки тока сохраняется условие
разделив это уравнение на , получим
где 
— плотность жидкости.
Это и есть уравнение Бернулли. Все члены уравнения, как легко убедиться, имеют размерность давления и называются: 
статистическим: 
гидростатическим: 
— динамическим. Тогда уравнение Бернулли можно сформулировать так:
при стационарном течении идеальной жидкости полное давление равное сумме статического, гидростатического и динамического давлений, остается величиной постоянной в любом поперечном сечении потока.
Для горизонтальной трубки тока гидростатическое давление остается постоянным и может быть отнесено в правую часть уравнения, которое при этом принимает вид
статистическое давление обусловливает потенциальную энергию жидкости (энергию давления), динамическое давление — кинетическую.
Из этого уравнения следует вывод, называемый правилом Бернулли:
статическое давление невязкой жидкости при течении по горизонтальной трубе возрастает там, где скорость ее уменьшается, и наоборот.
В текущей жидкости различают статическое давление и динамическое давление. Причиной статического давления, как и в случае неподвижной жидкости, является сжатие жидкости. Статическое давление проявляется в напоре на стенку трубы, по которой течёт жидкость.
Динамическое давление обусловливается скоростью течения жидкости. Чтобы обнаружить это давление, надо затормозить жидкость, и тогда оно, как и. статическое давление, проявится в виде напора.
Сумма статического и динамического давлений называется полным давлением.
В покоящейся жидкости динамическое давление равно нулю, следовательно, статическое давление равно полному давлению и может быть измерено любым манометром.
Измерение давления в движущейся жидкости сопряжено с целым рядом трудностей. Дело в том, что манометр, погружённый в движущуюся жидкость, изменяет скорость движения жидкости в том месте, где он находится. При этом, конечно, изменяется и величина измеряемого давления. Чтобы манометр, погружённый в жидкость, совсем не изменял скорости жидкости, он должен двигаться вместе с жидкостью. Однако измерять таким путём давление внутри жидкости крайне неудобно. Это затруднение обходят, придавая трубке, соединённой с манометром, обтекаемую форму, при которой она почти не изменяет скорости движения жидкости. Практически для измерения давлений внутри движущейся жидкости или газа применяют узкие манометрические трубки.
Статическое давление измеряется с помощью манометрической трубки, плоскость отверстия которой расположена параллельно линиям тока. Если жидкость в трубе находится под давлением, то в манометрической трубке жидкость поднимается на некоторую высоту, соответствующую статическому давлению в данном месте трубы.
Полное давление измеряют трубкой, плоскость отверстия которой расположена перпендикулярно линиям тока. Такой прибор называется трубкой Пито. Попав в отверстие трубки Пито, жидкость останавливается. Высота столба жидкости (hполн) в манометрической трубке будет соответствовать полному давлению жидкости в данном месте трубы.
В дальнейшем нас будет интересовать только статическое давление, которое мы будем называть просто давлением внутри движущейся жидкости или газа.?
Если измерить статическое давление в движущейся жидкости в различных частях трубы переменного сечения, то окажется, что в узкой части трубы оно меньше, чем в широкой её части.
Но скорости течения жидкости обратно пропорциональны площадям сечения трубы; следовательно, давление в движущейся жидкости зависит от скорости её течения.
В местах, где жидкость движется быстрее (узкие места трубы), давление меньше, чем там, где эта жидкость движется медленнее (широкие места трубы).
Этот факт можно объяснить на основе общих законов механики.
Допустим, что жидкость переходит из широкой части трубки в узкую. При этом частицы жидкости увеличивают скорости, т. е. движутся с ускорениями в направлении движения. Пренебрегая трением, на основе второго закона Ньютона можно утверждать, что равнодействующая сил, действующих на каждую частицу жидкости, также направлена в сторону движения жидкости. Но эта равнодействующая сила создаётся силами давления, которые действуют на каждую данную частицу со стороны окружающих её частиц жидкости, и направлена вперёд, по направлению движения жидкости. Значит, сзади на частицу действует большее давление, чем спереди. Следовательно, как показывает и опыт, давление в широкой части трубки больше, чем в узкой.
Если жидкость течёт из узкой в широкую часть трубки, то, очевидно, в этом случае частицы жидкости тормозятся. Равнодействующая сил, действующих на каждую частицу жидкости со стороны окружающих её частиц, направлена в сторону, противоположную движению. Эта равнодействующая определяется разностью давлений в узком и широком каналах. Следовательно, частица жидкости, переходя из узкой в широкую часть трубки, движется из мест с меньшим давлением в места с большим давлением.
Итак, при стационарном движении в местах сужения каналов давление жидкости понижено, в местах расширения – повышено.
Скорости течения жидкости принято изображать густотой расположения линий тока. Поэтому в тех частях стационарного потока жидкости, где давление меньше, линии тока должны быть расположены гуще, и, наоборот, где давление больше, линии тока расположены реже. То же относится и к изображению потока газа.
Статическое, динамическое и полное давление
Пневмометрическая трубка имеет два канала, один из которых всегда воспринимает полное давление, а другой, зависимости от конструкции трубки, либо только статическое давление либо статическое давление за вычетом динамического или не- [c.35]Динамическое давление, определяемое пневмометрическими трубками, представляет собой разность между полным давлением потока рпол, действующим в направлении вектора скорости газов, и статическим давлением р, действующим в направлении, перпендикулярном вектору скорости [c.35]
Скорость может быть также определена при помощи изображенной на рис. УП-6 напорной трубки (трубки Пито), служащей для измерения динамического, статического и полного давлений в разных точках по осям поперечного сечения трубопровода (рис. УП-7). [c.166]
Первый член левой части этого уравнения представляет собой динамическое давление, второй член — статическое давление, а третий учитывает влияние геодезической высоты. Сумма этих трех величин вдоль каждой линии тока постоянна и характеризует полное давление в потоке. [c.11]
Развиваемое вентилятором давление расходуется на преодоление сопротивлений, возникающих при движении воздуха в присоединенных к вентилятору воздуховодах. Давление воздуха (статическое, динамическое, полное) изменяется по длине воздуховода в зависимости от вида и величины сопротивлений, размещения местных сопротивлений. В наиболее простом случае, когда воздуховод прямой и имеет одинаковое поперечное сечение по всей длине (рис. 4.5), скорость движения воздуха, а следовательно, и величина динамического давления во всех точках всасывающей и нагнетательной линии одинаковы. Если пренебречь влиянием местных сопротивлений на входе воздуха в воздуховод и на выходе из него, то давление, создаваемое вентилятором, расходуется только на преодоление сопротивления трения. [c.917]
Разность между полным давлением и статическим давлением называется динамическим давлением. Аналогично разность между температурой торможения и статической температурой можно назвать динамической температурой [c.330]
Как видно из полученного уравнения, полное давление, развиваемое нагнетателем, расходуется на преодоление перепада статического давления (piv—pi), суммарных потерь давления в сети и на создание динамического давления потока на выходе из сети. [c.91]
Складывая динамическое давление со статическим при установке различных сопел, получим полные давления, развиваемые машиной. Таким образом, можно получить зависимость (фиг. 56) статического и полного давлений от производительности машины, равной произведению средней скорости газа в выходной горловине на площадь ее поперечного сечения. Такая зависимость называется характеристикой вентилятора. [c.132]
Типичная трубка Пито (рис. У-45) имеет два входа для измерения давления, один из которых повернут навстречу потоку и, захватывая небольшую часть потока, реагирует на полное давление жидкости (статическое плюс динамическое). Другой вход расположен перпендикулярно оси потока и воспринимает только статическое давление жидкости. Разница между этими двумя давлениями является мерой скорости. [c.398]
Исследуем соотношение давлений при различных углах выхода Рг, приняв постоянными плотность перемещаемой среды, окружную скорость на выходе и подачу. На рис. 3.14,0 показаны различные треугольники выхода с одинаковыми окружной скоростью Ы2 и радиальной составляющей абсолютной скорости на выходе Сгг. На рис. 3.14,6 показан характер изменения полного Рт, статического р и динамического ра давлений в зависимости от скорости закручивания С2и- [c.64]
Экспериментальным путем необходимо определить подачу, статическое давление и затраченную мощность каждого вентилятора. Кроме того, необходимо вычислить динамическое и полное давление каждого вентилятора, суммарную подачу и суммарные затраты мощности, статические КПД каждого вентилятора н установки н целом. [c.312]
Динамическое давление регистрировалось при различных условиях течения через каждые 10° в области по крайней мере на 50—60 по каждую сторону от угла максимального давления, В пределах экспериментальной точности графики зависимости давления от угла всегда оказывались симметричными. Максимальное давление принимали за полное давление, а соответствующий угол — за угол потока. Давление, измеренное на 51° от максимального давления, принималось за статическое давление. Эта ориентация определялась по калибровке трубки динамического напора в линейных свободных струевых потоках. [c.372]
Известно, что полное давление, создаваемое нагнетателем, разно сумме статического и динамического ра давлений [c.92]
Для перехода от меньшего сечения трубы (канала) к большему (преобразования кинетической энергии потока в потенциальную или динамического давления в статическое) с минимальными потерями полного давления устанавливают плавно расширяющийся участок — диффузор (рис. 1.111) . Вследствие того, что в диффузоре с ростом площади поперечного сечения средняя скорость потока при увеличении угла расширения а надает, общий коэффициент сопротивления диффузора, приведенный к скорости в узком (начальном) сечении, становится до определенных пределов а меньшим, чем для такой же длины участка трубы постоянного сечения с площадью, равной начальной площади сечения диффузора. [c.185]
Характеристика вентиляторов. Полное давление, развиваемое вентилятором, представляет собой сумму статического давления Рст. и динамического давления Рдин.- Статическое давление равно потере давления в трубопроводах и аппаратах, через которые движется газ во всасывающей и нагнетательной линиях. Динамическое давление определяется по скорости ш газа в выхлопном отверстии вентилятора [c.230]
При решении вопроса об интенсификации работы аппаратов воздушного охлаждения часто бывает оправдано применение специальных вентиляторов с целью повышения статического давления воздуха для преодоления повышенных аэродинамических сопротивлений. В этом случае вспомогательные вентиляторы устанавливают последовательно основному вентилятору, и построения суммарной характеристики Н — 1(Ув) производится сложением ординат полного напора индивидуальных характеристик (рис. 1У-8). Характеристика основного вентилятора должна быть получена экспериментально, а зависимость Яп = /(Ув) для вспомогательного вентилятора выбирают по каталогам. При последовательной работе вентиляторов
Системы отопления обязательно тестируют на устойчивость к давлению
Из этой статьи вы узнаете, что такое статическое и динамическое давление системы отопления, зачем оно нужно и чем отличается. Также будут рассмотрены причины его повышения и понижения и методы их устранения. Помимо этого, речь пойдет о том, каким давлением испытывают различные системы отопления и способы данной проверки.
Виды давления в отопительной системе
Выделяют два вида:
- статистическое;
- динамическое.
Что такое статическое давление системы отопления? Это то, которое создаётся под воздействием силы притяжения. Вода под собственным весом давит на стенки системы с силой пропорциональной высоте, на которую она поднимается. С 10 метров этот показатель равен 1 атмосфере. В статистических системах не задействуют нагнетатели потока, и теплоноситель циркулирует по трубам и радиаторам самотеком. Это открытые системы. Максимальное давление в открытой системе отопления составляет около 1,5 атмосферы. В современном строительстве такие методы практически не применяются, даже при монтаже автономных контуров загородных домов. Это связано с тем, что для такой схемы циркуляции надо применять трубы с большим диаметром. Это не эстетично и дорого.
Динамическое давление в системе отопления можно регулировать
Динамическое давление в закрытой системе отопления создается искусственным повышением скорости потока теплоносителя при помощи электрического насоса. Например, если речь идет о многоэтажках, или крупных магистралях. Хотя, теперь даже в частных домах при монтаже отопления используют насосы.
Важно! Речь идет об избыточном давлении без учета атмосферного.
Каждая из систем отопления имеет свой допустимый предел прочности. Иными словами, может выдержать разную нагрузку. Чтобы узнать какое рабочее давление в закрытой системе отопления, надо к статическому, создаваемому столбом воды, добавить динамическое, нагнетаемое насосами. Для правильной работы системы, показания манометра должны быть стабильными. Манометр – механический прибор, измеряющий силу, с которой вода движется в системе отопления. Он состоит из пружины, стрелки и шкалы. Манометры устанавливаются в ключевых местах. Благодаря им можно узнать какое рабочее давление в системе отопления, а также выявлять неисправности в трубопроводе во время диагностики.
Перепады давления
Чтобы компенсировать перепады, в контур встраивается дополнительное оборудование:
- расширительный бачок;
- клапан аварийного выброса теплоносителя;
- воздухоотводы.
Скачки рабочего давления в системе отопления могут быть спровоцированы различными причинами. В процессе эксплуатации может наблюдаться повышение или понижение давления. Рассмотрим основные причины такого явления и будем разбираться, как с этим бороться.
Причины понижения
При понижении рабочего давления циркуляция воды может просто остановиться, так отключится нагреватель. Помимо этого, низкая скорость теплоносителя приведет к тому, что на отдаленные участи контура вода будет доходить с большими теплопотерями, или, вообще, не дойдет. Причинами такого явления может быть:
- разгерметизация;
Чтобы найти место, где протекает вода надо обследовать каждый узел. Делать это следует очень внимательно. Бывают случаи, когда утечка настолько мизерна, что незаметна визуально. Также могут образоваться микроскопические трещины на теплоносителе.
- остановка насосов;
Если насосы перестают качать воду по трубам, то норма давления в системе отопления не может быть соблюдена. Все насосы электрические, поэтому причиной может стать его обесточивание. В первую очередь, надо проверить его подпитку от электросети. Если все в порядке, возможно, сломался механизм. В этом случае насос придется заменить.
- неисправность расширительного бачка;
Бачок компенсирует расширение воды при нагревании. Он состоит из двух камер, которые разделены резиновой мембраной. Одна камера с газом, вторая для воды. В газовой камере есть ниппель, через который можно подкачивать воздух обычным насосом. Падение давления может наблюдаться, если в газовой камере недостаточный объём воздуха или если порвалась мембрана. В первом случае надо открутить бачок, спустить с него воду и воздух, а потом накачать необходимое количество атмосфер. Во втором случае – только замена. Также причиной падения рабочего давления в системе отопления может быть недостаточный объём бачка. В этом случае необходимо установить дополнительный бак.
Причины повышения
Повышенное давление в открытой или закрытой системе отопления свидетельствует о ее неисправности. Почему это происходит:
- образование воздушной пробки;
Воздушная пробка может стать причиной изменения рабочего давления
Если в трубе есть воздух, он оказывает сильное сопротивление потоку теплоносителя, не пропуская его дальше. Таким образом, горячая вода просто не доходит до некоторых участков. Вследствие – холодные радиаторы и опасность размораживания. Для удаления воздушных пробок в вероятных местах их образования устанавливаются воздухоотводы.
Они автоматически выпускают воздух наружу. Также из-за воздушной пробки рабочее давление может повыситься в радиаторах отопления. В батареях нового образца, вверху, есть клапан, через который можно вручную выпустить воздух.
Могут забиться фильтры воды, а также труба. На ее внутренних стенках образуется налет, который уменьшает диаметр трубы. Проблема решается чисткой. Если не помогает, тогда замена.
- сбой в работе регулятора давления;
Регулятор может частично или полностью перекрывать поток теплоносителя. Есть две причины, по которым он может дать сбой: не настроен или поломан. Соответственно, его нужно или настроить, или поменять.
- перекрытие кранов;
Если в системе перекрыт кран, движение жидкости останавливается. Обычно такое происходит по халатности.
Испытания системы отопления давлением
Испытание системы отопления под давлением – это обязательное условие ввода ее в эксплуатацию. Система должна соответствовать проекту и быть вымытой. Нагреватель и расширительные бачки должны быть отсоединены. Испытания осуществляются двумя методами:
- водой – гидростатический метод;
- воздухом – манометрический (пневмонический) метод.
Можно выделить два вида гидростатического тестирования: холодное и горячее. Гидравлические испытания системы отопления под давлением осуществляют только в теплое время года. Этот метод предполагает заполнение контура холодной жидкостью полностью. Весь воздух удаляется. Затем при помощи компрессора нагнетается давление и выдерживается какое-то время. На следующем этапе жидкость нагревается.
Манометрические испытания проводятся путем нагнетания воздуха в систему отопления. Для этого применяют специальное оборудование. Опасность такого метода заключается в том, что слабые участки могут просто разлететься в разные стороны. Зато исключается риск затопления и размораживания.
Испытания проводятся как на всей системе сразу, так и на отдельных ее участках. Перед началом следует перекрыть краны, через которые вода и воздух могут выйти наружу.
Методы проверки различных систем отопления
Водяное отопление
Тестирование воздухом – испытательное давление системы отопления повышают до 1,5 бар, затем спускают до 1 бара и оставляют на пять минут. При этом потери не должны превышать 0,1 бар.
Тестирование водой – давление повышают не менее чем до 2 бар. Возможно и больше. Зависит от рабочего давления. Максимальное рабочее давление системы отопления надо умножить на 1,5. За пять минуть потери не должны превышать 0,2 бар.
Панельное
Холодное гидростатическое тестирование – 15 минут с давлением 10 бар, потери не больше 0,1 бара. Горячее тестирование – поднятие температуры в контуре до 60 градусов на семь часов.
Паровое
Испытывают водой, нагнетая 2,5 бара. Дополнительно проверяют водонагреватели (3-4 бара) и насосные установки.
Тепловые сети
Допустимое давление в системе отопления постепенно повышается до уровня выше рабочего на 1,25, но не меньше 16 бар.
По результатам тестирования составляется акт, который является документом, подтверждающим заявленные в нем эксплуатационные характеристики. К ним, в частности, относиться рабочее давление.
Общий прирост давления
Общий прирост давления — это разница между общим давлением на входе (1) и давлением на выходе (2) вентилятора. Это давление вызывает воздушный поток.
Ниже мы увидим, что этот общий прирост давления зависит от способа подключения.
Что такое общее давление?
Общее давление — это сложение всех статических и динамических давлений.
Что такое статическое давление?
Статическое давление — это давление, оказываемое воздухом на стенки, перпендикулярные воздушному потоку. Это соответствует сумме всех перепадов давления в системе воздуховодов и ее компонентов.
Что такое динамическое давление?
Динамическое давление — это кинетическая энергия воздуха, который проходит через вентилятор. Он применяется к стенам, которые препятствуют потоку воздуха. Это динамическое давление напрямую зависит от воздушной скорости (с) и может быть рассчитано следующим образом:
Как видите, динамическое давление также зависит от плотности и, следовательно, от температуры.Плотность рассчитывается следующим образом:
p = атмосферное давление (стандартное 101325 в год)
R = газовая постоянная для воздуха (287 Дж / (кг.К)
T = температура в Кельвинах (= 273,15 + t в ° C)
Из приведенных выше соотношений мы можем вывести следующее уравнение:
Поскольку мы можем рассматривать статическое давление на входе как вакуумное давление, оно может быть рассчитано как отрицательное
,Датчики давления обычно измеряют два значения давления: статическое давление и динамическое давление. Однако на самом деле их три. В этой статье подробно рассматриваются три типа давления.
Типы давления
Статическое давление
Статическое давление — это сила, действующая на неподвижную жидкость. Вообразите ведро воды, сидящего на земле с резиновой уткой в этом. Пока все остается неподвижным, в этом ведре существует статическое давление.Если вы подключите свой передатчик, он даст вам только значение для статического давления. Вы можете считать его значением по умолчанию, так как большинство датчиков измеряют статическое давление.
Общее давление
Динамическое давление будет следующим, верно? Не совсем. Прежде чем мы перейдем к динамическому давлению, давайте поговорим об общем давлении. Общее давление — это сила, измеренная при остановке движущихся жидкостей. Если вы возьмете ведро, вода в нем будет поливаться. Сила, действующая на ковш из-за брызгающей воды, которая является более сильной и менее статичной, чем статическое давление, является общим давлением.
А помните утку, плавающую на воде? Если вы прикрепите передатчик к нему вместо ведра, он все равно будет измерять статическое давление, потому что оно движется вместе с водой.
Endress + Hauser
Deltabar M PMD55Датчик перепада давления с металлическим датчиком для измерения перепада давления
- Давление
- Перепад давления
PMD55
Динамическое давление
Динамическое давление — это разница между общим и статическим давлением.Динамическое давление измеряет кинетическую энергию жидкости, которая определяется скоростью и плотностью жидкости. Таким образом, динамическое давление происходит в движении между точкой, в которой вода начинает двигаться, и точкой, где она останавливается.
Обычно вы найдете оба датчика в многопараметрических преобразователях давления. В передатчик встроены статические и дифференциальные датчики, которые работают раздельно, отправляя свои данные в систему управления.
Если вы ищете устройство, работающее под давлением, но не знаете, какое именно, посмотрите на нашего нового интеллектуального помощника для измерения давления.
Чтобы узнать больше о статическом, полном и динамическом давлении, пожалуйста, , спросите наших инженеров!
,Чтобы лучше понять, что такое статическое давление, нам сначала понадобится некоторая справка и пояснения по другим терминам. Термин «давление» широко используется для многих применений в области гидродинамики и термодинамики, начиная от аэродинамики и заканчивая конструкцией установки. Тем не менее, мы должны сделать вывод из контекста, если речь идет о статическом, полном или динамическом давлении.
Большинство определений, упомянутых здесь, были взяты из книги «Механика жидкостей » Мерла С.Поттер, Дэвид С. Виггерт и Бассем Х. Рамадан.
Рекомендации по давлению Важные замечания перед началом компьютерного моделирования ветровой техники
В механике жидкости давление определяется как нормальная сила, действующая на область. Математически, давление p в точке определяется как:
Метрическими единицами измерения давления являются ньютоны на квадратный метр (Н / м²) или, чаще, килопаскаль (кПа).Например, атмосферное давление на уровне моря составляет 101,3 кПа. Английские единицы измерения давления — фунты на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм) или фунты на квадратный фут (psf).
Моделирование давления воздуха Абсолютное давление
Как и температура, давление можно измерять с помощью разных шкал, и для обоих свойств существуют абсолютные шкалы. В идеальном вакууме абсолютное давление достигает нуля. Таким образом, в пространстве нет молекул, способных оказывать давление.Следовательно, невозможно добиться отрицательного абсолютного давления.
Все становится намного сложнее, когда мы рассматриваем относительные измерения давления. Существует много путаницы, когда речь заходит о терминологии. Для различных программ также характерно рекомендовать интерпретацию своих измерений давления противоположными способами. Мы немного поговорим о том, как это работает с SimScale.
Моделирование давления воздуха Относительное давление
Существует много разных измерений относительного давления.Первый и наиболее распространенный пример называется манометрическим давлением , что достигается при измерении давлений относительно атмосферного давления. Это также обычно называют барометрическим давлением. Из этого следует, что преобразование манометрического давления в абсолютное давление получается путем добавления его к атмосферному давлению.
Давайте теперь рассмотрим другие измерения давления, которые используются в области механики жидкости.
Моделирование давления воздуха Статическое давление
Чтобы проиллюстрировать общее давление, давайте начнем с проверки знаменитого уравнения Бернулли:
, который измеряет разницу в скорости и давлении между двумя точками в потоке.
Давление p в этом уравнении равно статического давления . При измерении относительно атмосферного давления статическое давление совпадает с манометрическим давлением. Тем не менее, можно измерять статическое давление с вакуумом в качестве эталона, так что измеренное значение равно абсолютному давлению.
Статическое давление измеряется, когда жидкость находится в состоянии покоя относительно измерения. Его можно измерить пьезометром, прикрепленным к стенке трубы, по которой течет жидкость.
Моделирование давления воздуха Динамическое давление
Обратите внимание, что при измерении статического давления ранее мы не учитываем влияние скорости. Если мы не будем пренебрегать этими эффектами, будет измеряться повышенное давление. Это увеличение называется динамическим давлением . Динамическое давление является функцией скорости и плотности жидкости:
Моделирование давления воздуха Общее давление
Общее давление , также называемое давлением застоя, измеряется путем добавления статического давления к динамическому давлению:
Общее давление обычно измеряется прибором, называемым трубкой Пито.Вы можете видеть трубки Пито на самолетах, например, в виде небольших отверстий или металлических труб, висящих на крыльях, как показано ниже:
Pitot Tube на аэробусе A380, источник: Дэвид Моннио, GFDL, CC-BY-SA-3.0 или CC BY-SA 2.0, от Wikimedia CommonsСкорость внутри трубки Пито равна нулю, что делает ее точкой застоя. Другое устройство, называемое трубкой Пито, может использоваться для непосредственного измерения динамического давления. Он в основном состоит из трубки Пито с отверстием статического давления.
В большинстве случаев общее давление очень близко к статическому давлению. Это происходит потому, что большинство систем предназначены для обеспечения низких скоростей жидкости, как правило, чтобы избежать потери напора из-за трения, которое пропорционально кинетической энергии жидкости. В этих случаях различие между общим давлением и статическим давлением может быть несущественным.
Статическое давление Давление в SimScale
Статическое давление на центробежный вентилятор — анализ CFD, выполненный с помощью SimScale. В основном, при моделировании потоков жидкости мы используем уравнения Навье-Стокса.Теперь, когда мы выводим уравнения Навье-Стокса для несжимаемой жидкости, член давления имеет только математическое значение. Только градиент давления, который отвечает за движение жидкости, имеет физическое значение. Другими словами, измерения давления используются в основном для проверки работоспособности решения.
Следуя этой логике, если мы изменили граничные условия с фиксированным давлением в нашем моделировании, например, суммируя постоянное значение, результирующий поток не изменился бы, потому что градиент давления был бы таким же.
В частности, для несжимаемых потоков SimScale использует удельное давление, которое определяется путем нормализации давления по плотности.
SimScale также допускает богатый набор граничных условий. Для получения дополнительной информации о настройке и использовании граничных условий на облачной платформе симуляции SimScale вы можете обратиться к этой странице документации. Для граничных условий на входе давления используется полное давление, тогда как для выходов давления используется статическое или манометрическое давление.Если вы хотите узнать больше о облачной платформе SimScale и ее возможностях, загрузите этот обзор функций.
Чтобы узнать больше об имитации давления воздуха, посетите этот блог.
Зарегистрируйтесь и загляните в наш блог SimScale, чтобы узнать больше!
Ссылки
- Мерл С. Поттер, Дэвид С. Виггерт и Бассем Х. Рамадан, «Механика жидкостей»
,
Динамическое давление
Динамическое давление — это кинетическая энергия протекающей жидкости — жидкости или газа — на единицу объема — и может быть выражено как
p d = 1/2 ρ v 2 (1)
, где
p d = динамическое давление (Н / м 2 (Па), фунт f / фут 2 (psf))
ρ = плотность жидкости (кг / м 3 , слагов / фут 3 )
v = скорость (м / с, фут / с)
Калькулятор динамического давления — единицы СИ
Значения по умолчанию ниже для воды с плотностью 1000 кг / м 3 .
ρ — плотность жидкости (кг / м 3 )
v — скорость (м / с)
- 1 Н / м 2 = 1 Па = 1.4504×10 -4 фунт f / в 2 (фунтов на квадратный дюйм) = 0,02089 фунт f / футов 2 (psf) = 1×10 -5 бар = 4,03×10 -3 в воде = 0,336×10 -3 футов вода = 0,1024 мм вода = 0,295х10 -3 ртутного столба = 7,55х10 -3 мм ртутного столба = 0,1024 кп / м 2 = 0.993×10 -5 атм
Калькулятор динамического давления — имперские единицы
Приведенные ниже значения по умолчанию относятся к воде с плотностью 1.940 слизней .
ρ — плотность жидкости ( слизней / фут 3 )
v — скорость (фут / с)
Некоторые общие плотности при атмосферном давлении:
- Вода — 0 o C — 1000 кг / м 3
- Вода — 32 o F — 1.940 слаг / фут 3
- Воздух — 20 o C — 1,2 кг / м 3
- Воздух — 60 o F — 2,3373 10 -3 слаг / ft 3
Пример — Динамическое давление в потоке воды
Динамическое давление в воде с — температура 20 o C — плотность 1000 кг / м 3 и скорость 5 м / с — можно рассчитать как
p d = 1/2 (1000 кг / м 3 ) (5 м / с) 2
= 12500 Па
= 12.5 кПа
Пример — ураган и сила, действующая на стену
Динамическое давление в урагане с температурой воздуха 20 o С, плотность воздуха 1,2 кг / м 3 и скорость ветра 37 м / с можно рассчитать как
p d = 1/2 (1,2 кг / м 3 ) (37 м / с) 2
= 821 Па (н / м 2 )
Сила, действующая непосредственно на стену с площадью 10 м 2 , может быть рассчитана как
F = p d A
= (821 Н / м 2 ) (10 м 2 )
= 8210 N
= 8.2 кН
— почти вес маленькой машины.
Примечание! — реальная сила, действующая на стену — или другое препятствие на ветру — в общем случае сложнее рассчитать из-за сопротивления, турбулентности и других эффектов.
