Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wartości współczynników strat miejscowych w złączkach w systemie zaciskowym

Mańko Robert

Instal

|

2022

|

nr 4

22--26

PL

W pracy zaprezentowano wartości współczynników strat miejscowych dla złączek prostych stosowanych w systemie z zaprasowywanym pierścieniem. W analizie zaproponowano złączki jednego z producentów ogólnie dostępnych na rynku polskim. W pracy ograniczono się do trzech typowych i najczęstszych rozmiarów. Analiza porównawcza obejmuje współczynniki otrzymane na drodze bezpośrednich pomiarów laboratoryjnych, z zastosowaniem modelowania CFD, analitycznie przy użyciu standardowych wzorów 1D oraz wartości deklarowanych przez producenta. Pomiary bezpośrednie oraz modelowanie 3D wykazały, że wartość współczynnika strat można przedstawić w postaci funkcji nierosnącej zależnie od średniej prędkości za złączką. Stwierdzono istotne różnice pomiędzy wartościami współczynników strat miejscowych określonych w różny sposób. Uwzględnianie w obliczeniach wartości odbiegających znacząco od rzeczywistych może spowodować zwiększenie lub zmniejszenie strumienia czynnika. Zmniejszenie strumienia może skutkować nieosiąganiem parametrów projektowych. Przeprojektowanie instalacji oznacza przekroczenie wartości projektowych, które powstają przy założeniu m.in. zbyt dużych średnic przewodów, co wiąże się ostatecznie z wyższymi kosztami materiałów. Przedstawione wyniki mogą posłużyć projektantom instalacji jako źródło parametrów projektowych.

EN

The values of the coefficients of local head loss coefficient for straight connectors used in the system with a pressed ring are presented in this paper. Connectors of one of the manufacturers generally available on the Polish market were proposed in the analysis. The paper is limited to three typical and most common sizes. The comparative analysis includes coefficients obtained by direct laboratory measurements, using CFD modeling, analytically using standard 1D formulas and values declared by the manufacturer. Measurements and 3D modeling have shown that the value of the loss factor can be presented as a non-increasing function depending on the average velocity behind the connectors. Significant differences were found between the values of the local loss factors determined in different ways. Taking into account in the calculations the values significantly deviating from the real one may increase or decrease of the flow. Reducing the flow may result in not achieving design parameters. Overdesigning an installation may result in not reaching design parameters, which is created by assuming too large diameters of the conductors, which is ultimately associated with higher material costs. The results presented here can be used as a source of design parameters for designers of pressure installations.

2

Values of the head loss coefficients of elbows in the press system

Mańko Robert, Laskowski Norbert

Instal

|

2022

|

nr 12

22--25

EN

The paper includes values of local head loss coefficients for elbows with pressed ring, which were obtained by direct laboratory measurements, by 3D modelling and analytical calculations using classical energy loss formulas. In the paper, analysis were carried out for three sizes of elbows, the results of which were compared to the values obtained for connectors of corresponding sizes. The obtained values of the coefficients differed significantly depending on the way they were determined. Curves of variation of the loss coefficient values as a function of average velocity were developed based on direct measurements and 3D modelling. These curves are characterized by a non-growing course.

PL

Praca zawiera wartości współczynników strat miejscowych dla kolanek systemu wodociągowego z zaprasowywanym pierścieniem, które uzyskano zarówno na drodze bezpośrednich pomiarów w laboratorium, jak i modelowania 3D oraz obliczeń analitycznych z zastosowaniem klasycznych wzorów na straty energii. W pracy przeprowadzono analizy dla trzech rozmiarów kolanek, których wyniki zestawiono z wartościami uzyskanymi dla złączek prostych o odpowiadających im rozmiarach. Uzyskane wartości współczynników różniły się znacząco zależnie od sposobu ich wyznaczenia. Opracowano krzywe zmienności wartości współczynnika strat w funkcji średniej prędkości na bazie pomiarów bezpośrednich i modelowania 3D. Krzywe te cechują się przebiegiem nierosnącym.

3

Wpływ jakości wykonania połączeń mufowych z PP-R na opory przepływu - badania laboratoryjne

Rogowski Bartłomiej, Widomski Marcin K., Musz-Pomorska Anna

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2022

|

Nr 10

26--31

PL

Opory miejscowe w instalacjach wewnętrznych, zwłaszcza wykonanych z nowoczesnych materiałów polimerowych ze znaczną liczbą połączeń przewodów, mogą stanowić znaczny udział całkowitych strat ciśnienia w układzie. Nieprawidłowe określenie wartości oporów na etapie projektowania oraz niewłaściwa realizacja połączeń przewodów i lokalizacja ich w bezpośredniej bliskości od siebie mogą doprowadzić do nieprawidłowego działania instalacji. Niniejsza praca przedstawia próbę oceny wpływu jakości wykonania zgrzewanego połączenia mufowego przewodów PP-R 20x3,4 mm na wartość współczynnika oporu. Badania objęły 19 muf, przy realizacji których zmieniano głębokość wsunięcia przewodów oraz ich kąt względem siebie. Pomiary oporów miejscowych zrealizowano w zakresie przepływu 200-1400 dm3/h (liczba Reynoldsa ok. 5300-37000). Zaobserwowano znaczy wzrost wartości współczynnika oporów miejscowych badanych muf o różnej jakości wykonania względem wartości sugerowanych do obliczeń projektowych. Dodatkowo, wykazano, iż wzrost wartości oporu miejscowego jest bezpośrednio związany z realizacją wykonania połączenia prowadzącym do zmniejszenia średnicy objętości przepływowej.

EN

Minor pressure losses in indoor installations, especially based on modern polymer materials with numerous pipes connections, may present a significant share in the total pressure loss. Incorrect determination of minor pressure losses at the designing stage, their inappropriate installation or placing them in the direct proximity may result in the faulty operation of the whole system. This paper presents the attempt of determination the influence of quality of PP-R 20x3,4 mm welded socket connections on their minor loess coefficient value. The study covered 19 connections for which the pipes insertion depth and angle was alerted. The minor pressure losses measurements were performed for water volumetric flow rate 200-1400 dm3/h (Reynolds number approx. 5300 - 37000). The clear increase in values of coefficient of minor pressure losses determined for the studied fittings with different installation quality in relation to values commonly suggested to designing was observed. Additionally, it was noted that, increase in minor pressure loss is directly related to the manner of welded socket realization significantly decreasing the diameter of waterbody.

4

Eksperymentalne wyznaczenie współczynników miejscowych strat ciśnienia w kolanach instalacyjnych 90° wybranego systemu wielowarstwowego

Grajper Paweł

Instal

|

2021

|

nr 12

22--25

PL

Poprawne zaprojektowanie instalacji wodociągowej wymaga prawidłowego wyznaczenia wartości strat hydraulicznych na wszystkich jej elementach. W instalacjach tych najczęściej stosowanymi kształtkami są kolana, dlatego bardzo istotna jest znajomość rzeczywistej wartości ich współczynnika strat miejscowych ζ. W pracy przedstawiono metodykę oraz wyniki eksperymentalnego wyznaczania współczynnika strat miejscowych ζ kolan wybranego systemu AlPEX, stosowanych w instalacjach wodociągowych.

EN

Proper design of the drinking water installation requires proper assessment the head loss in all of its elements. The most common fittings used in plumbing are elbows, therefore, it is essential to know the actual value of the minor loss coefficient ζ. The paper presents the methodology and results of experimental determination of the minor loss coefficient of 90° elbow made of exemplary AlPEX drinking water installation.

5

Charakterystyka hydrauliczna instalacyjnego przewodu polipropylenowego z wielokrotnymi połączeniami mufowymi

Mazur Dorota, Widomski Marcin K., Musz-Pomorska Anna

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2021

|

Nr 6

7--14

PL

Niniejsza praca zawiera wyniki badań laboratoryjnych oraz modelowych oporów przepływu przez polipropylenowy przewód instalacyjny, z zamontowanymi wieloma połączeniami równoprzelotowymi. Badaniom podano prostoliniowy przewód PP-R 20 × 3,4 mm PN o długości 6 m, połączony za pomocą 2, 3, 5, 9 i 17 zgrzewanych muf PP. Badania laboratoryjne wykonano przy zmiennym natężeniu przepływu 300–1600 dm3/h, natomiast obliczenia symulacyjne przeprowadzono za pomocą komercyjnego oprogramowania FLUENT, ANSYS Inc. Uzyskane wyniki pomiarów laboratoryjnych obejmowały wysokość strat miejscowych, wartości współczynników oporów miejscowych oraz oporność hydrauliczną badanych przewodów. Obliczenia numeryczne pozwoliły na analizę rozkładu prędkości przepływu oraz intensywności turbulencji, podczas przepływu przez badane opory. Rezultaty badań sugerują wyraźny wzrost oporów przepływu oraz zmianę zależnej od liczby Reynoldsa wartości współczynników oporu miejscowego, powodowanych przez wzrost liczby połączeń. Dodatkowo, wykazano, iż zaobserwowane wartości współczynników oporu są zdecydowanie wyższe niż dane wejściowe przyjmowane do projektowania, co może prowadzić do błędów projektowych i nieprawidłowego działania instalacji wewnętrznych.

EN

This paper presents results of laboratory and numerical research concerning water flow resistance through polypropylene installation pipe containing numerous socket fittings. The straight PP-R 20 × 3,4 mm PN 20 6 meters long with 2, 3, 5, 9 and 17 welded PP socket fittings was tested. The laboratory research was performed with the variable value of volumetric water flow rate 300–1600 dm3/h while the numerical calculations were performed in the commercial modeling software FLUENT, ANSYS Inc. The obtained results of laboratory measurements covered height of local losses, values of minor losses coefficients and the hydraulic resistance of the studied pipe. The numerical calculations allowed assessment of velocity magnitude and turbulence intensity during water flow through the tested local pressure losses. The obtained results suggest the clear increase in flow resistance and changes in Reynolds number dependable value of minor losses coefficient caused by the increase in number of applied socket fittings. Additionally, it was determined that the obtained values of minor losses coefficients are higher than the commonly proposed input data for domestic installations designing, which may result in the design errors and incorrect operation of the system.

6

Symulacja strat miejscowych w łuku o przekroju okrągłym

Smyk E., Mrozik D., Olszewski Ł.

Postępy w Inżynierii Mechanicznej

|

2017

|

nr 9(5)

45-52

PL

Współczynnik strat miejscowych ξ wyznaczany jest doświadczalnie dla różnego rodzaju kształtek. Jest to czasochłonny oraz kosztowny proces. W związku z tym należy poszukiwać metod, które pozwolą zminimalizować nakłady z tym związane. Jest to szczególnie ważne w przypadku projektowania nowego rodzaju kształtek lub przekrojów kanałów. Z tego powodu w pracy przedstawiono numeryczną metodę wyznaczania współczynnika strat miejscowych na przykładzie łuków o przekroju okrągłym.

EN

Minor loss coefficient ξ is determined experimentally for different typer of fittings. It is time-consuming and expensive process, therefore we should be sought methods to minimize the expenses associated with it. It is particularly necessary in the case of design a new type of fittings or cross-section shapes of channels. With this reason, the paper proposes a numerical method for determining the minor loss coefficient on the example of bend with circular cross-section.

7

Badania współczynnika strat miejscowych podczas przepływu zawiesiny lodowej przez nagłe zwężenie rury

Mika Ł.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2010

|

Nr 1

73-74

PL

W pracy przedstawiono oryginalne wyniki badań doświadczalnych współczynnika strat miejscowych dla zawiesiny lodowej, o udziałach drobinek lodu 5-30%, podczas przepływu przez kilka rodzajów nagłych zwężeń rury w odniesieniu do wyników obliczeń teoretycznych. W pracy wskazano także zalecane i niezalecane zakresy liczby Reynoldsa dla przepływu zawiesiny przez nagłe zwężenia rury. W pracy pokazano także zakresy przepływu, w których wartość współczynnika strat miejscowych zależy od liczby Reynoldsa.

EN

The experimental results of resistance coefficient measurements were presented in the paper. Investigations were carried out with slurry ice flow (concentration of 5-30%) in several kinds of pipe sudden contractions. The experimental and theoretical results were compared. The recommended and not recommended Reynolds number of slurry ice flow in pipe sudden contractions based on experimental results were presented. It was shown that the flow zone defined by resistance coefficient depends on the Reynolds number.

8

Zależność współczynnika strat miejscowych od liczby Reynoldsa podczas przepływu wody przez nagłe zwężenie rury

Wędrychowicz W., Jeżowiecka-Kabsch K., Grygoriev A., Strzelecka K.

Ochrona Środowiska

|

2006

|

R. 28, nr 3

51-54

PL

Projektowanie układów hydraulicznych w głównej mierze opiera się na znajomości współczynnika strat miejscowych (?) na elementach stanowiących układ przepływowy. Wartości tego współczynnika, wyznaczone najczęściej na drodze doświadczalnej, podawane są w postaci stabelaryzowanej. W tabelach tych, w odniesieniu do oporu miejscowego w postaci nagłego zwężenia rury, podawana jest jedna wartość współczynnika dotycząca zadanego stopnia zwężenia, zatem zakłada się jego niezależność od liczby Reynoldsa. W pracy przeanalizowano wpływ liczby Reynoldsa (Red (10000;120000)) i stopnia zwężenia (D/d (1,58;2,87)) na wartość doświadczalnie wyznaczonego współczynnika strat miejscowych. Określono strefy przepływów, w których wartości współczynnika ? zależą od Red, sporządzono krzywą graniczną oddzielającą strefy zależności ? od Red, porównano wyniki uzyskane doświadczalnie i obliczone ze wzoru podawanego literaturze. Stwierdzono, że wartość współczynnika strat miejscowych zależy od liczby Reynoldsa w zakresie Red

EN

Hydraulic system design requires the knowledge of the resistance coefficients for the elements being part of the flow system. In specialized literature, the values of the resistance coefficients (generally determined by experiments) are presented in tabular form. In those tables, only one resistance coefficient value is given for the diameter ratio chosen, and hence the assumption that the value is constant over the entire range of the Reynolds number. In the study reported on in this paper, consideration was given to the effect of the Reynolds number Red (10000;120000) and the diameter ratio D/d (1.58;2.87) on the experimental values of the resistance coefficient. Flow zones where the resistance coefficient values ? depended on the Reynolds number Re were determined and the relevant limiting curve was plotted. The comparison of experimental and theoretical results has shown that the resistance coefficient values depend on the Reynolds number in the range of Red

9

Wpływ nagłego rozszerzenia rury na wartość współczynnika strat miejscowych

Jeżowiecka-Kabsch K., Strzelecka K.

Ochrona Środowiska

|

2006

|

R. 28, nr 2

53-56

PL

W przepływach cieczy lepkich przez nagłe rozszerzenie rury powstają straty hydrauliczne wywołane zaburzeniami struktury przepływającej strugi. Do wyznaczenia tych strat niezbędna jest znajomość wartości współczynników oporów miejscowych. W obliczeniach inżynierskich najczęściej są one wyznaczane ze wzorów teoretycznych, w których nie uwzględnia się ani nierównomierności rozkładu prędkości, ani zmian tego rozkładu wzdłuż przewodu, co prowadzi do błędów. Podstawę do dokładnego wyznaczenia strat energetycznych stanowią pomiary hydrauliczne, polegające na pomiarze różnicy ciśnień przed i za oporem miejscowym. W pobliżu oporu miejscowego obserwuje się jednak zaburzenia przepływu, co wymaga odsunięcia przekrojów nieco dalej (tak, aby profil prędkości był już uformowany) oraz skompensowania strat liniowych. W badaniach wykazano, że przy przepływach słaboturbulentnych o liczbie Reynoldsa ReD<105 dla d/D (0,35;0,82) doświadczalnie wyznaczone wartości współczynnika oporów miejscowych ( ) maleją wraz ze wzrostem liczby Reynoldsa. Zależność tę należy uwzględniać w dokładniejszych obliczeniach hydraulicznych. Stwierdzono, że przy przepływach o większych liczbach Reynoldsa wartości współczynnika obliczone z powszechnie stosowanego wzoru Bordy dają zawyżone straty miejscowe wywołane nagłym rozszerzeniem rury.

EN

In viscous flows through pipe sudden expansion, hydraulic losses caused by jet perturbation appear. The values of resistance coefficients are needed to find these energy losses. Nowadays mainly theoretical formulas are used to calculate these coefficients. This can produce errors because velocity distribution and changes in this distribution are not pointed out (velocity profiles undergo changes in the vicinity of such a local resistance). Experimental studies should be carried out to find real resistance coefficients and, consequently, real energy losses. Gauging sections must be situated in appropriate distance from the local resistance (formed velocity profile) and it is necessary to compensate linear losses. It was found that for the Reynolds number ReD<105 (diameter ratio ranging between 0.35 and 0.82) the values of the resistance coefficient decrease with an increase in the Reynolds number. It should be taken into account in more precise calculations. For higher Reynolds numbers, the values of calculated using theoretical formulas result in overestimated local losses caused by pipe sudden expansion.