Давление в водопроводе

[jast321]

Доброго дня! Помогите пожалуйста разобраться в падении давления напора в трубе.
Предположим у нас есть просто замкнутый контур состоящий из труб 50м, циркуляционного насоса и расширительного бака с мембраной. Бак это устройство в внутри которой стоит резиновая груша в которую закачивается возду с одной стороны. А с другой он подключается в одной трубой в наш контур.

В первой ситуации мы уберем бак. Остается только контур и насос. Заполняем систему водой давлением 1 бар. То есть теперь вся система находится под статическим давлением, которое одинаково на любом участке. Включаем насос. Началась циркуляция жидкости. Если теперь измерить давление на разных участках- то оно будет: с выхода насоса максимальное- то есть выше статического и по мере приближения к всасывающей стороне насоса падать.в середине контура оно должно быть ниже статического, так как работают насос и происходит падение давления

Теперь подключаем расширительный бак, грушу которого предварительно накачали воздухом( пусть тоже 1 бар) подсоеденяем бак в середину нашего контура. То есть через 25 м от насоса. Включаем насос.
Как теперь будут распределяться давления на разных участках?.
Если я правильно понимаю в середине контура, там где мы установили бак давление будет 1 бар? Ведь у нас груша с воздухом постоянно давит в систему?
Может быть есть какие либо аналогии что бы легче это понять?

[sergey zhukov]

jast321
Да, давление в той точке, куда подключим грушу, будет такое же, как в груше. При подключении груши к любой точке трубопровода давление во всей трубе линейно смещается так, чтобы в точке подключения груши оно было равно давлению в груше. И этом все равно, работает насос или нет.

[jast321]

Скорость воды в обеих случаях будет одинакова?

[Ende]

Тема перемещена из форума «Помогите решить / разобраться (М)» в форум «Механика и Техника»
Причина переноса: тематика.

[sergey zhukov]

jast321
Конечно.

[torn]

jast321
Как Вы описали, от подключения бака вообще ничего не изменится. Давление без бака в середине трубопровода 1 бар, конечно, если сечение трубы по всей длине одно и тоже.

[jast321]

Тогда и падение давления по всей длине трубопровода будет точно такое же как с баком так и без. Выше именно об этом ответили.
Иначе , в противном случае и скорость воды изменилась бы?

[Geen]

Интереснее, если приделать два бака: один после насоса, а второй перед...
А потом к ним приделать систему поддержания давления...

[sergey zhukov]

jast321
Да, падение давления в трубах никак от бака не зависит. Вообще, падение давления от самого давления не зависит (для несжимаемой жидкости). Оно зависит от геометрии трубы, скорости потока, свойств жидкости.

[jast321]

Еще один вопросик, верно ли мое рассуждение : в трубопроводе статическое 1 бар. Включаем насос
Насос дает на выходе + 0.3 бар, на всасывающей стороне - 0,3 бар. Разница давлений между входом и выходом насоса -0.6 бар.
Включаем насос. В точке выхода из насоса давление 1,3 бар. На всасывающей стороне 0.7 бар. Падение давления по протяжении контура составляет 0.6 бар.
Теперь подключаем бак как можно ближе к всасывающей стороне насоса. Получается, что на выходе насоса теперь 1.6 бар. А на всасывающей стороне-1 бар ?

В бак закачано все те же 1 бар.

[sergey zhukov]

jast321
Да.

Я так понимаю, вы там с кавитацией боретесь? Чтобы не было кавитации, давление в системе желательно увеличивать, конечно.

[jast321]

sergey zhukov
Нет , не борюсь. Хочу собрать систему и вникаю в тонкости.

Хммм, а что произойдет, если поставить насос гораздо мощнее, у которого на выходе давление например 1.2 бар. На входе сообверстаенно такое же. И поставить бак не на всасывающей стороне, а на выходе?
Получается, если включить насос- и мерить возле бака- то там будет 1 бар. А на всасывающей стороне он создаст -0.4? То есть ниже атмосферного?

[sergey zhukov]

jast321
В общем, да. Только это несколько идеализированные условия. Давление в системе без бака плохо определено, поскольку оно от любого чиха может меняться (жидкость несжимаема, так что любое малое изменение объема системы, изменение температуры или малая утечка жидкости значительно поменяют давление в системе). Расширительный бак наполнен сжимаемым газом, поэтому он стабилизирует давление в системе, делает его независимым от малых колебаний других параметров. А кроме того, помогает от гидроударов.

[jast321]

sergey zhukov
Безусловно учту написанное
Вами выше. И выходит так, что если давление на всасывающей стороне ниже атмосферного, и врезать кран в этом месте и открыть его, то система даже засосет воздух через этот кран? В первый момент времени конечно же

[sergey zhukov]

jast321
Лучше так сказать. Если в такой системе, в которой давление на входе насоса ниже атмосферного, на вход насоса подключить кран со шлангом, а шланг опустить в ведро с водой и открыть кран, то насос начнет качать воду из ведра, а не из входного трубопровода, и закачивать эту дополнительную воду в бак, пока там давление не вырастет до такого уровня, когда на всасе насоса давление не установится на уровне атмосферного. Тогда насос перестанет в контур из ведра сосать и будет гонять воду по кругу.