Давление в замкнутом контуре охлаждения

[sergey zhukov]

Есть замкнутый конур жидкостного охлаждения. Насос, теплообменник, охлаждаемая конструкция, и так по кругу. Сказано, что давление в контуре при отключенном насосе не должно быть ниже 2,5 Бар.

Я спросил у людей, которые с контуром работают, зачем это давление. Они говорят: насос начнет работать, давление на выходе вырастет, на входе упадет. Если давление в контуре изначально низкое, то на всасе насоса падение может быть таким сильным, что может начаться кавитация.

В этом контуре есть расширительный бак, и наверное, так оно и будет. А вот если, скажем, контур без расширительного бака (фиксированный объем), то что будет происходить с давлением в таком контуре при включении насоса? Что-то мне кажется, что оно везде будет расти, и на всасе тоже (по крайней мере, не будет падать). Кавитация в таком контуре невозможна из-за фиксированного объема. Не может же давление на всасе насоса падать ниже нуля?

[Утундрий]

sergey zhukov в сообщении #1610618 писал(а):

А вот если, скажем, контур без расширительного бака

Тогда это не холодильник.

[GraNiNi]

sergey zhukov в сообщении #1610618 писал(а):

контур без расширительного бака (фиксированный объем), то что будет происходить с давлением

Без расширительного бака давление в контуре может поддерживаться только за счет сжимаемости воды, которая примерно на порядок меньше коэффициента температурного расширения. Это делает систему крайне неустойчивой, так как достаточно небольшого охлаждения воды (на 1-2 градуса) в контуре, как ее объем уменьшится с образованием пустоты, а давление сразу же упадет до нуля (точнее - до давления паров воды при данной температуре).

[sergey zhukov]

GraNiNi
Да понятно, что задача не практическая, а теоретическая. Забыли пока про температурное расширение воды и вообще про изменение ее температуры. Вода имеет фиксированный объем.

[Батороев]

sergey zhukov в сообщении #1610618 писал(а):

Я спросил у людей, которые с контуром работают, зачем это давление. Они говорят: насос начнет работать, давление на выходе вырастет, на входе упадет. Если давление в контуре изначально низкое, то на всасе насоса падение может быть таким сильным, что может начаться кавитация.

Например, пластинчатый насос, не имея подпора на входе, будет прото "лопатить" воду внутри себя. Для поддержания (восполнения) давления в системе, как правило, используется подпиточный насос.

GraNiNi в сообщении #1610667 писал(а):

Без расширительного бака давление в контуре может поддерживаться только за счет сжимаемости воды, которая примерно на порядок меньше коэффициента температурного расширения. Это делает систему крайне неустойчивой,

Большое влияние на давление оказывает также степень насыщения воды расстворенным в ней воздухом, от которого в реальном контуре избавиться практически не возможно (я например, две недели кряду спускал воздух после остывания воды из неправильно заправленной сиситемы, но так и не избавился от него полностью - расстворенный в в воде воздух отрицательно влияет на теплосъем).

[GraNiNi]

Батороев в сообщении #1610711 писал(а):

расстворенный в в воде воздух отрицательно влияет на теплосъем).

Это вряд ли. В воде всегда есть растворенный воздух, но его крайне мало и на коэффициенты теплоотдачи он не влияет.
Другое дело, если воздух находится в воде в виде пузырьков газа - тогда он будет влиять.

[Батороев]

GraNiNi
Растворенных газов в воде может быть очень даже много... Вспомните, как выглядит бутылка шампанского или минеральной воды - пока бутылка закупорена, никаких пузырьков Вы не увидите. Но стоит откупорить бутылку (снизить давление) газ большей частью выйдет, а частью выделится в виде пузырьков.

[GraNiNi]

Батороев в сообщении #1610754 писал(а):

Вспомните, как выглядит бутылка шампанского или минеральной воды - пока бутылка закупорена, никаких пузырьков Вы не увидите. Но стоит откупорить бутылку (снизить давление) газ большей частью выйдет, а частью выделится в виде пузырьков.

В шампанском растворен углекислый газ.
В воде, используемой в качестве теплоносителя, его нет.

[GraNiNi]

sergey zhukov в сообщении #1610618 писал(а):

Что-то мне кажется, что оно везде будет расти, и на всасе тоже (по крайней мере, не будет падать).

sergey zhukov в сообщении #1610702 писал(а):

задача не практическая, а теоретическая.

Давление на подаче возрастет, а на всасе упадет - сколько прибыло, столько и убыло.
Количественно это (рост и падение) зависит от гидравлического сопротивления контура и напора, который может создать насос.

[sergey zhukov]

GraNiNi
Ниже нуля на всасе может упасть, как думаете?

[GraNiNi]

sergey zhukov в сообщении #1610875 писал(а):

Ниже нуля на всасе может упасть, как думаете?

Под нулем наверное имеется виду атмосферное давление?

Теоретически может, если напор, развиваемый насосом, настолько велик, что создаваемое им разрежение на всасе превышает начальное статическое давление в контуре.

[sergey zhukov]

GraNiNi
Нет, ноль - это прямо самый настоящий ноль.

[GraNiNi]

sergey zhukov в сообщении #1610960 писал(а):

Нет, ноль - это прямо самый настоящий ноль.

Настоящий ноль - это абсолютный вакуум и ниже него уже ничего быть не может.

[sergey zhukov]

GraNiNi
А что будет, если насос дает все больший расход, а сопротивление контура делается все выше и выше? Падение давления на контуре все больше. В реальном контуре давление на всасе насоса все же в конце концов падает до нуля и начинается разрыв потока (кавитация). А что будет здесь?

[GraNiNi]

sergey zhukov в сообщении #1610971 писал(а):

А что будет, если насос дает все больший расход, а сопротивление контура делается все выше и выше?

Расход и напор (давление) насоса связаны его напорной характеристикой таким образом (перевернутая парабола), что при росте сопротивления в контуре расход расти не может - он будет падать, будет расти напор (давление).

sergey zhukov в сообщении #1610971 писал(а):

В реальном контуре давление на всасе насоса все же в конце концов падает до нуля и начинается разрыв потока (кавитация). А что будет здесь?

Здесь может быть тоже самое.
Давление, при создании разрежения, падает не до нуля, а до давления паров воды. Именно поэтому это чаще происходит на горячей воде, давление паров у которой значительное.