什么是摩擦损失?(friction loss?)

管道中的摩擦损失是对流体与管壁相互作用产生的流量或压力损失的测量或计算。需要为管道系统确定这些损失,因为泵必须具有足够的功率,以克服损失并提供足够的流速。摩擦损失取决于管道材料、长度和液体流速或速度。...
A water tower.

管道中的摩擦损失是对流体与管壁相互作用产生的流量或压力损失的测量或计算。需要为管道系统确定这些损失,因为泵必须具有足够的功率,以克服损失并提供足够的流速。摩擦损失取决于管道材料、长度和液体流速或速度。

管道系统由直管段或弯曲管段、接头、阀门和其他配件组成。随着系统长度和复杂性的增加,流经系统的流体与管道壁和各种管件相互作用,产生阻力。如果不能通过增加泵送功率来克服,过多的阻力最终将导致客户或目的地的流量损失。

管道中使用的材料种类繁多,从铸铁到塑料,每种类型的内壁都有特定的粗糙度。管道制造商发布的表格显示了不同材料和管道直径下每段管道的预期摩擦损失,直径测量的是管道内部区域的距离。在计算摩擦损失时,使用测量或估计的粗糙度系数,未完成的铁管比光滑的塑料管具有更高的粗糙度系数
.

摩擦损失表显示了每100英尺管道的水头英尺值(该值以米为单位相同),因为泵容量和功率要求通常以水英尺为单位。该值估计了在给定的电机尺寸下,一台泵可以推动多少垂直英尺的水,这使得设计师可以将泵的功率直接与管道系统联系起来。摩擦损失的影响随着系统的长度、配件和弯曲段的数量而增加,只能通过使用更光滑的管道来减少,但无法消除。。

随着管道中流体速度的增加,损失也会增加。增加系统压力是比增加流量更好的解决方案,这就是市政供水系统使用高架水塔的原因。在高位水箱中保持供水不仅能为高需求时段提供额外的水,还能保持更恒定的压力以克服系统损失

摩擦损失在所有商业管道系统中都很重要,因为阻力越大,泵送成本越高。在某些应用中,足够的泵送能力至关重要,例如消防。消防泵车必须通过长管段提供大量的水,通常是到建筑物的上层。随着对水的需求增加,泵车必须在喷嘴处提供足够的压力,以保持消防能力。软管喷嘴设计为细长管,因为这将软管压力转换为喷嘴处的高流量,而不需要软管中的高速
.

空气也是一种流体,当空气流经连接到各个房间的管道时,在供暖和空调系统中会发生摩擦损失。系统设计师使用摩擦损失计算来确定建筑物中充足气流所需的风扇功率。风机和风管尺寸不足可能会导致住宅或建筑的某些区域空气流通不良,或多层建筑的高层供暖或制冷不足。

  • 发表于 2022-01-30 15:08
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  • 分类:科学

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