Eseménynaptár Toplista
Bejelentkezés:
emlékezz:  
[ Tudnivalók | Regisztráció ]
Épületgépészeti Tagozat
Eseménynaptár
Legnépszerűbbek
Cikkarchívum
Hírarchívum
Jogszabályok véleményezése
Szabványok
Szakmai szervezetek
Hírlevél + archívum
Kapcsolat, impresszum
Médiaajánlat
RSS Hírcsatornáink

2014. április 24.:
Épületgépész Szakmai Nap a BME-n
4. alkalommal megrendezve a BME Épületgépészeti és Gépészeti Eljárástechnika Tanszéken. A programban 12.15 és 17.00 között TDK-zó hallgatóik és doktoranduszaik előadásai szerepelnek, 18.00 és 21.00 között pedig Épületgépészeti vetélkedőt tartanak a Stokes Laborban.
2014. április 24.:
Fókuszban az Energiahatékonyság, Rekonstrukció, Megvalósult rendszerek tapasztalatai
A Szent István Egyetem Épületgépészet, Létesítmény- és Környezettechnika Tanszéke szakmai napot rendez az Épületgépész BSc és Létesítménymérnök MSc hallgatók részére.
Tovább
2014. április 29.:
Akusztika, hangcsillapítók kiválasztása
Lindab Indoor Climate Tervezői konzultáció. Akusztikai alapok; Új termékek és megoldások bemutatása; Termékek alkalmazási határai; lindab.hu és lindqst.com honlapok bemutatása; Mintafeladatok megoldása közösen; Aktuális projektekben felmerülő problémák átbeszélése igény szerint közösen vagy egyenként.
Tovább
2014. április 29. és
2014. június 29. között:
A török fürdőtől az ördög fürdőkádjáig
A táj-, víz- és fürdőtörténeti és épületgépészeti múzeumi időszakos kiállítás megnyitója április 29-én.
Tovább
2014. április 29.:
Herz szaknap
Ismeretbővítő napok a HERZ-nél a hidraulika és a biomassza-tüzelés témáiban.
Tovább
2014. április 29.:
Danfoss-Grundfos-Rosenberg szakmai nap
Szekszárd. Témák: A járt utat könnyebbre, jobbra cserélné? Új megoldások a hidraulikai szabályozásban. Épületek vízellátásával és csatornázásával összefüggő szivattyúzási feladatok. Újdonságok a légkezelésben.
Tovább
2014. május 06.:
Anemosztátok kiválasztása, légvezetési rendszerek
Lindab Indoor Climate Tervezői konzultáció. Légvezetési rendszerek, Új termékek és megoldások bemutatása, Termékek alkalmazási határai, lindab.hu és lindqst.com honlapok bemutatása, Mintafeladatok megoldása közösen, Aktuális projektekben felmerülő problémák átbeszélése igény szerint közösen vagy egyenként.
Tovább
2014. május 06.:
Danfoss-Grundfos-Rosenberg szakmai nap
Budapest. Témák: A járt utat könnyebbre, jobbra cserélné? Új megoldások a hidraulikai szabályozásban. Épületek vízellátásával és csatornázásával összefüggő szivattyúzási feladatok. Újdonságok a légkezelésben.
Tovább
2014. május 13.:
Herz szaknap
Ismeretbővítő napok a HERZ-nél a hidraulika és a biomassza-tüzelés témáiban.
Tovább
2014. május 15.:
Klímagerendák kiválasztása
Lindab Indoor Climate Tervezői konzultáció. Klímagerendás rendszerek bemutatása, Új termékek és megoldások bemutatása, Termékek alkalmazási határai, lindab.hu és lindqst.com honlapok bemutatása, Mintafeladatok megoldása közösen, Aktuális projektekben felmerülő problémák átbeszélése igény szerint közösen vagy egyenként.
Tovább
2014. május 15.:
TA Hydronics oktatások
Távfűtésű társasházak hidraulikai kérdései.
Tovább
2014. május 22.:
TA Hydronics oktatások
Hecos, hidraulikai rendszerméretező szoftver alkalmazása.
Tovább
2014. május 27.:
Herz szaknap
Ismeretbővítő napok a HERZ-nél a hidraulika és a biomassza-tüzelés témáiban.
Tovább
2014. május 29.:
TA Hydronics oktatások
40/2012 sz. BM rendelet hidraulikai beszabályozásra vonatkozó, kötelező előírásai.
Tovább
2014. június 05.:
LEVEGŐ Napja
Az elszívott levegő, mint megújuló energiaforrás; Helyiségenkénti érzékelőkkel szabályozott szellőzési rendszerek; Légcsatorna-típusok és -kialakítások lakótér-szellőztető rendszerekben; Hőszivattyús rekuperátorok és kompakt készülékek; Légbevezetési rendszerek a gyakorlatban füstpróbás vizualizálás.
Tovább
2014. június 10.:
Herz szaknap
Ismeretbővítő napok a HERZ-nél a hidraulika és a biomassza-tüzelés témáiban.
Tovább
2014. június 12.:
TA Hydronics oktatások
40/2012 sz. BM rendelet hidraulikai beszabályozásra vonatkozó, kötelező előírásai.
Tovább
2014. június 17.:
TA Hydronics oktatások
40/2012 sz. BM rendelet hidraulikai beszabályozásra vonatkozó, kötelező előírásai.
Tovább
2014. június 19.:
TA Hydronics oktatások
Hecos, hidraulikai rendszerméretező szoftver alkalmazása.
Tovább
2014. június 24.:
Herz szaknap
Ismeretbővítő napok a HERZ-nél a hidraulika és a biomassza-tüzelés témáiban.
Tovább
2014. december 04. és
2014. december 05. között:
Épületgépészek Napja
2014-ben is megrendezésre kerül a konferencia, kiállítás és bál.
Tovább
Összes esemény
Érdekességek a csövek, idomok áramlási ellenállása terén
Frissítve: 2010. február 23.
Szerző: Baumann Mihály adjunktus, PTE PMMK Épületgépészeti Tanszék
Ez a dokumentum eddig 44 látogatónak tetszett  
A szakmában jelenleg nagyon sok különböző anyagú, méretű csőrendszer van jelen. Ezeknek a csöveknek a kötése változatos módon történhet, ezért idomok garmadája szerepel a kínálatban. Azt gondolnánk, hogy az áramlási ellenállás szempontjából ez a terület nem tartalmaz furcsaságokat, érdekességeket, azt lehet mondani „egyik cső olyan, mint a másik”. A cikkben azt kívánom bemutatni, melyek azok a dolgok, amelyekre érdemes odafigyelni.

Hőmérséklet befolyása az áramlási ellenállásra

Gyakran bosszankodom, amikor egy-egy gyártónál az egyes csőméretekhez tartozó súrlódási ellenállást diagramok vagy táblázatok formájában adják meg, de semmilyen információ nincs azzal kapcsolatosan megadva, hogy az milyen vízhőmérséklet mellett készült.

Mivel a víz kinematikai viszkozitása eléggé markánsan változik a hőmérséklet függvényében, ezért ez jelentős, akár 40 %-os eltérést is jelenthet. A mellékelt táblázatban számított értékek szerepelnek, jól látható ez az eltérés. A számított értékeket a műanyag csövekre megadott diagrammal lehet összevetni.

1. táblázat: 15 és 80 °C hőmérsékletű közeggel üzemelő csőszakasz áramlási ellenállása

A hatás erőteljesebben jelentkezik a kisebb csőátmérőknél, de 20-25 % eltérés a nagyobb méreteknél is jellemző.

Speciális közegek használata

Időnként előfordul, hogy fagyvédelem miatt például fagyálló keverékkel üzemelő rendszert kell építenünk. Ezzel kapcsolatosan óvatos mindenki, mert tudja, hogy ennek a rendszernek az ellenállása nagyobb, mint tiszta víz esetén lenne.

Az egyszerűsítés érdekében gyakran szorzószámokat tartalmazó táblázatokat használnak, amelyek a koncentráció függvényében az ellenállás növekedés mértékét adják meg. Ilyenre lehet példát találni Recknagel [1] 5.3.4 fejezetében, ahol etilénglikol keverékek viszkozitását a töménység és hőmérséklet függvényében az 1. ábra mutatja be.

1. ábra Fagyálló keverékek kinematikai viszkozitása

A rendszer ellenállás növekedésének változását leíró összefüggés:

ahol: HA a fagyállóval feltöltött rendszer áramlási ellenállása [Pa]
Hw a vízzel üzemelő rendszer áramlási ellenállása [Pa]
ν a fagyálló kinematikai viszkozitása [m2/s]
νw a víz kinematikai viszkozitása [m2/s]

Az említett könyvben sem világos, hogy milyen feltételek mellett kell az ellenállás változását értelmezni. Ugyanolyan tömegáram, ugyanakkora teljesítmény, vagy azonos áramlási sebesség mellett. Mivel a viszkozitás mellett más közegjellemzők, így a sűrűség és a fajhő is jelentősen változik, ezért ez egy fontos kérdés lehet.

A WinWatt programban fel vannak dolgozva a monoetilénglikol és propilénglikol keverékek mint alkalmazható közegek. A program a hőmérséklet függvényében számítja a közeg fizikai jellemzőit. A viszkozitást összevetettem a diagrammal, az eredmények jól illeszkednek.

Kísérletképpen egy egyszerű csőszakasz áramlási ellenállásának változását megpróbáltam a programmal különböző feltételek mellett ellenőrizni. A közeg jellemzőinek változását mutatja be a 2. táblázat 2,5 °C hőmérsékleten, a számítás eredményeit a 3. táblázat tartalmazza.

2. táblázat: Víz és 60 %-os monoetilénglikol keverék fizikai jellemzői 2,5 °C hőmérsékleten

3. táblázat: Vízzel és 60 %-os monoetilénglikol keverékkel üzemelő csövek ellenállása

A fajlagos súrlódási ellenállást összehasonlítva látható, az eredmény nagyon függ attól, hogy milyen méretű csőről van szó. A kisebb átmérőnél nagyságrenddel nagyobb változások jelentkeznek. A változás oka elsősorban az, hogy az áramlás jellege erősen változik. A 20x2 mm méretű csőnél víz esetén a lamináris és átmeneti tartomány határán van az áramlás, míg a fagyállóval a stabil lamináris áramlás a jellemzi. Hasonló a helyzet az 54x1,5 mm méretnél is még. A könyvben szereplő összefüggés csak a nagyobb átmérők esetén kezd jellemzővé válni.
Az eredményekből az is világos, hogy nem mindegy, minek az állandósága mellett vizsgáljuk a változást. A könyvben szereplő esetben valószínűleg azonos teljesítmény melletti mérés eredményeit publikálták.

Érdesség hatása az áramlási ellenállásra

Gyakran találkozni azzal a kijelentéssel, hogy egy műanyagcső áramlási ellenállása azért kisebb, mert simább a cső fala. Vajon milyen mértékben jelentkezik ez a hatás?

Az egyes csőanyagok érdesség értékei a Recknagel [1] könyv alapján:

4. táblázat Különféle csövek ε érdessége

2. ábra 20 mm belső átmérőjű cső ellenállása 80 °C víz esetén, különböző csőérdesség mellett

A diagramon jól látható, hogy a réz (ε=0,0015) és műanyag (ε=0,007) csövek közt nincs jelentős különbség. Az acélcsövek (ε=0,066) ellenállása ennél kb. 20 %-al nagyobb. Az igazán markáns változások 1 mm feletti érdességnél kezdődnének, ez viszont már nem a vízzel üzemelő csövekre jellemző tartomány.

A következő bekezdésből kiderül, hogy a csőátmérő ennél sokkal markánsabb hatással rendelkezik.

Cső belső átmérőjének hatása

Gyakran lehet azzal találkozni, hogy a kivitelező kiváltja a terveken szereplő csövet más típusúra, vagy kisebb méretű csövet alkalmaz. Vajon milyen ennek a hatása az áramlási ellenállásra? Mit értünk „20-as” cső alatt, és mennyire azonos a különböző anyagokból készült „20-as” cső?

Ha nem gondolunk utána, akkor meghökkentő, hogy a belső átmérő ötödik(!) hatványával arányos a cső súrlódási ellenállása. A mindenki által ismert összefüggés kissé átalakítva:

Ennek a hatása különösen kis csőátmérőknél nagyon jelentős. Ezek után világos, hogy nem mindegy, hogy ¾” méretű cső 20,4 mm belső átmérőjét, a 20x1 mm-es rézcső 18 mm-es belső átmérőjét, a 20x2 mm PE cső 16 mm-es belső átmérőjét vagy a 20x2,8 mm-es PP cső 14,1 mm-es belső átmérőjét kell a „20-as” cső esetében használnom.

Az 5. táblázat két csupán kis mértékben eltérő méretű cső ellenállásait mutatja be azonos vízsebesség vagy azonos tömegáram mellett. A táblázat azért is tanulságos, mert az elmúlt évben a Magyar Installateur mellékleteként kiadott csőméretezési diagram is elkövette azt a hibát, hogy ugyanarra a vonalra mind a 20x2 mm, mind a 20x2,8 mm méretet írta fel.

5. táblázat Áramlási ellenállás függése a csőmérettől

A táblázatban látható, hogy ennél a csőméretnél kb. 15 % eltérés van a súrlódási ellenállásban, ha azonos a sebesség. Sokkal nagyobb az eltérés, ha azonos tömegáramról beszélünk. Ha a táblázat utolsó két oszlopát nézzük meg, ott azonos térfogatáram melletti számításnál kb. 20 %-os sebesség eltérés és 65 %-os ellenállás eltérés tapasztalható a 3. és 4. oszlop eredményeihez képest.

A szivattyúk csatlakozó mérete gyakran akár 2 mérettel is kisebb, mint a cső mérete. Nagy hibát követ el az a szakember, aki ilyen esetben az elzáró szerelvény és visszacsapószelep méretét a szivattyú csatlakozási mérete alapján választja meg. Előfordult a praxisunkban az, hogy olyan hőközponttal találkoztunk, ahol erre visszavezethető okok miatt arról lehetett beszélni, hogy a szivattyú emelőmagasságának 70 %-a a közvetlenül mellette levő szerelvényeken esett, a rendszerre alig jutott már nyomáskülönbség.

Ugyancsak ennél a gondolatnál kell azon elmélkedni, hogy a fittingek alaki ellenállási tényezője vajon milyen átmérő mellett számolt sebességre vonatkozik. Különösen préscsatlakozású rendszerek műanyag fittingjeiél tapasztalható az, hogy a fitting belső átmérője sokkal kisebb a cső méreténél. Egy ilyen fitting áramlási ellenállása többszöröse lehet ahhoz a fittinghez képest, amelynek belső átmérője a csőével megegyezik.

Hogyan válasszunk csőméretet?

A rendszerek kialakításakor előzetesen csőméretet kell választani. Ez a szakmában gyakran a vízsebesség alapján történik. A fűtéstechnikában azt javasolják, hogy ne legyen nagyobb a sebesség 1 m/s értéknél. Ha valaki csupán ezt a szempontot veszi alapul, akkor ismét problémákkal kerülhet szembe.

Egy kis átmérőjű, a szerelési gyakorlatban gyakran használt 16x2 mm méretű műanyagcső fajlagos ellenállása 80 °C közeg esetén 1 m/s sebesség mellett 1433 Pa/m. Ugyanakkor a 108x3,6 mm-es acélcsőnél 1 m/s sebesség mellett 113 Pa/m, tehát tizede az ellenállás.

A kisebb csőméreteknél ezért sokkal kisebb sebesség engedhető meg, míg nagy átmérőknél, pl. a távfűtésben nyugodtan akár 2-3 m/s sebesség sem jelent túlzott ellenállást. Szerencsésebb ezért inkább a fajlagos súrlódási ellenállás alapján a cső méretét megválasztani. Szivattyú fűtések esetén az S’= 50  300 Pa/m tartomány használata célszerű. Igaz persze az is, hogy a sebességet mindenféle segédeszköz nélkül is számolni lehet, míg a fajlagos súrlódási ellenállásnál táblázatra vagy diagramra van szükség.

A szakma más területein más szempontok is szerepet játszanak. A vízellátás területén sokkal nagyobb nyomáskülönbség használható el, ezért nagyobb értékek is megengedhetőek. A légtechnikában, az eltérő közeg miatt a csövek áramlási ellenállása nagyon csekély, sokkal inkább az alaki ellenállások a meghatározóak. Egy-egy iránytörés ellenállása esetenként több tíz méter cső áramlási ellenállásával egyenértékű.

Összefoglalás

A cikkben arra kívántam a figyelmet felhívni, hogy ezen a területen sokat számít a szakmai rutin, de ez a rutin speciális helyzetekben nem képes a számításokat helyettesíteni, mert egyes kérdések sokkal összetettebbek annál, hogy azokra ökölszabályokat lehetne gyártani.

Irodalom
[1] Recknagel-Sprenger-Schramek: Fűtés- és klímatechnika 2000, Dialóg-Campus Kiadó, Budapest-Pécs 2000.

A cikk forrása

Ez a dokumentum eddig 44 látogatónak tetszett  
[ Nyomtatható változat ]
Még nem érkezett hozzászólás
Hozzászólok a cikkhez:

Név:
- regisztrálok
Jelszó:


maradjak bejelentkezve
emlékezzen rám (cookie-használat!)

Szöveg (html kódok nem engedélyezettek):

(Még karaktert írhat)

Előbb vásárolj, aztán tájékozódj
2014-04-17 16:19:53,

Zoárd: Tisztelt ZW úr! A legegyszerűbb lenne a húrelmélet szerinti maradék 8 dimenzióból kinyerni az energiát. Remélem [...]
CO-káresetek és a Katasztrófavédelem
2014-04-15 07:51:29,

Zoárd: Kedves József! Nem áll szándékomban senkit se buzdítani semmire a saját akaratával szemben. Ettől függetlenül, [...]
CO-káresetek és a Katasztrófavédelem
2014-04-15 00:45:47,

Fázmán József: Pár hete mint felülvizsgáló kaptam egy felkérést a helyi katasztrófavédelemtől ilyen esetekben szakértői [...]
III. Országos Klíma-Vállalkozásfejlesztési Konferencia
(2014. április 18.)
A Columbus Klímaproject Kft. 2012 elején indította marketingprogramját azzal a céllal, hogy a kiváló minőségű termékeken kívül valami olyat is nyújtson partnerei számára, amivel még sikeresebben értékesíthetik az általuk forgalmazott termékeket.
Tovább
Eltömődések a fűtési rendszerben
(2014. április 17.)
Egy hőképpel azonnal felismerhető az esetleges hiba oka, és könnyen kimutatható, hogy a radiátor milyen eloszlásban adja le a hőenergiát, valamint a hőkép segítségével egyszerűen elmagyarázható az átmosás szükségessége.
Tovább
Frissültek a Valsir termékek a WinWattban
(2014. április 17.)
Az új 90-es csőmérettel (Valsir), radiátorszelepekkel (Bianchi) és 50-es présfittingekkel bővült a Winwatt elemtára, mely bővítés letölthető a Bausoft oldaláról.
Vivaco
Négy tipp a kivitelezési projektek hatékony archiválásához
(2014. április 15.)
Mindenki keményen dolgozott. A projekt kész, a kivitelezés befejeződött. Mi történik ilyenkor a projekt adataival? A rajzokat, specifikációkat, gyártói útmutatókat és az összes társított adatot meg kell valahogyan őrizni.
Tovább
RAUTITAN akció 2014
(2014. április 09.)
Higiénikus vízhálózat: RAUTITAN stabil 16 mm-es cső vásárlása esetén nagy értékû RAUTITAN idomcsomagot adunk ajándékba. Akció idôtartama: 2014. 04. 01 - 2014. 05. 31.
Tovább
Épülettervezési és építőmérnöki 2015-ös Autodesk megoldások
(2014. április 07.)
Az építészeti, az építőmérnöki infrastruktúra, valamint az olaj- és gázipari projektek számára készült 2015-ös programcsomagok több száz fejlesztést, valamint az Autodesk Building Design Suite, az Autodesk Infrastructure Design Suite és az Autodesk Plant Design Suite programcsomagokhoz új képességeket is kínálnak.
Tovább
Tervezzen meg minden részletet az új AutoCAD 2015 szoftverrel
(2014. április 01.)
Az Autodesk AutoCAD 2015, a világ vezető számítógépes tervezési (CAD) alkalmazása hatalmas lökést ad a tervezési munkafolyamatoknak, gazdagabb látványt kínál, és a valódi világot az AutoCAD rajzokba hozza. Ráadásul most először az AutoCAD és az AutoCAD LT egyaránt elérhető használatalapú szoftverkövetési konstrukcióban.
Tovább
Remeha infomobil
(2014. március 25.)
Szeretettel várjuk 2014. április 2-től 6-ig a Construmán. Látogasson el hozzánk a P9 passzázson, és tekintse meg újdonságainkat.
Coxtherm
AutoCAD alapú Autodesk szoftverfelhasználók figyelmébe
(2014. március 18.)
Miért érdemes áttérni Win XP-ről Win 7 vagy Win 8 rendszerre?
Tovább
Több, mint hidraulika
(2014. március 18.)
Új kiadvány jelent meg 2013 végén az épületgépészeknek a HERZ Armatúra Hungária Kft. gondozásában. A könyvet Dr. Csoknyai István és Doholuczki Tibor jegyzi. A következőkben bemutatjuk az egyébként igen terjedelmes kiadványt.
Tovább
Vízellátás közmű nélkül
(2014. március 14.)
A Prímagáz biztonságos és megbízható honlapján ez a szakkönyv például 88 százalékos kedvezménnyel, mindössze 495 Ft-ért kapható.
Primanet
A hőcserélők új generációja
(2014. március 14.)
A Danfoss legújabb fejlesztése a MicroPlateTM mintázat. Növelt hőátbocsátás, csökkentett hidraulikai ellenállás.
Danfoss
Akciós testo 870-1 hőkamera
(2014. március 13.)
A bonyolult hőkamerák a múlté. A testo 870-1 típus az első hőkamera szerszám, ami egyszerű felhasználóbarát kezelést garantál. Gyors, egyszerű és hatékony. Meghosszabbítva március 31-ig!
Testo
Kedves Kolleganők és Kollégák!
(2014. március 11.)
Örömmel értesítjük, hogy a Magyar Mérnöki Kamara a Construma kiállításon, egy 80 m2 területű standon biztosít, korlátozott számban, megjelenési lehetőséget az Épületgépészeti Tagozat, Elektrotechnikai Tagozat, és a Vállalkozási Kollégium tagjai részére.
Tovább
AutoCAD LT 2014
(2014. március 11.)
300 eur visszatérítéssel vásárolhat most új AutoCAD LT 2014 szoftvert, vagy 30% kedvezménnyel frissíthet új verzióra, 2014. március 25-ig.
AutoCad
Testo márciusi csereakció
(2014. március 10.)
Itt az idő váltani! Cserélje le régi testo 325 típusú füstgázelemző műszerét márciusi csereakciónkban.
Testo
Újra indul a Tricox Vonakódos Hűségakció
(2014. március 03.)
A nagy sikerre való tekintettel március 1-től, folyamatos beváltással újra indul a Tricox Vonalkódos Hűségakció. Gyűjtse 2014-ben is a Tricox vonalkódokat, melyeket folyamatosan beválthat az Önnek megfelelő értékes ajándékokra.
Tricox
HKVSZ a szakmáért
(2014. február 25.)
Amennyiben Ön támogatni szeretné a hűtő- és klímatechnika területén tevékenykedő szerelőket, és azt szeretné, hogy munkájukhoz elengedhetetlen információkat szerezzenek, kérjük személyi jövedelemadója 1%-ával támogassa a HKVSZ tevékenységét.
Tovább
Szakkönyvek a Primanet.hu-n
(2014. február 25.)
Méghozzá esetenként 88%-os kedvezménnyel. Az itt ismeretett Energiatakarékos fűtés; Mestermunka című kiadvány például 3998 Ft helyett mindössze 495 Ft-ért kapható.
Tovább
FŐGÁZ egyszerűsítés
(2014. február 25.)
A FŐGÁZ Földgázelosztási Kft. tájékoztatja partnereit, hogy 2014. február 25-től a társaság személyes ügyfélszolgálatán a csatlakozó vezetékek és felhasználói berendezések kiviteli terveit érintő tervfelülvizsgálati megrendeléshez elegendő 2 példány tervdokumentációt csatolni.
Teljes hírarchívum
© Minden Jog Fenntartva.