Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Наши страницы
Механика
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
Рейтинг: Рейтинг темы: голосов - 9, средняя оценка - 4.78
useronforum
0 / 0 / 0
Регистрация: 13.03.2014
Сообщений: 21
#1

Как уменьшить динамическое давление поступающей в кран воды? - Механика

25.01.2015, 23:24. Просмотров 1658. Ответов 17
Метки нет (Все метки)

Здравствуйте.
Есть практическая задача.
Задача
Есть обычный водопроводный кран, подключенный к системе холодного или горячего водоснабжения.
Задача (практически):
Как уменьшить давление воды, поступающей в открытый кран (динамическое давление)
при условии, что давление воды в системе холодного и горячего водоснабжения меняется во времени?
Давление воды при закрытом кране (статическое давление) не важно.
Задача (физически):
Как ограничить объём протекающей в трубе жидкости в единицу времени какой-то величиной,
не зависимо от входного давления жидкости?

Нужно предложить несколько экономически целесообразных решений
на участке между краном и входной трубой.
===
Попытки решения:
1) Использовать известное решение - редуктор понижения давления воды (пружинный).
Недостатки:
Редуктор понижает давление на N атмосфер,
и если давление на входе меньше N, то вода не идёт.
Высокая стоимость редуктора (X тысяч рублей).

Редукторы с автоматически регулируемым N стоят XX тысяч рублей.
2) Уменьшить диаметр трубы на участке между краном и входной трубой,
чтобы увеличить сопротивление движению воды из-за трения о стенки трубы.
Недостатки:
Диаметр трубы или шланга должен быть меньше 0,3 см.
Данная труба будет не долговечна и может засориться для ржавой воды.

3) В трубу встроить мелкоячеистый сетчатый фильтр на участке между краном и входной трубой,
чтобы увеличить сопротивление движению воды.
Недостатки:
Данный фильтр будет не долговечен и может засориться для ржавой воды.

4) Наиболее близкий по параметрам к нужному результату.
Добавить регулируемый кран-вентиль-клапан на участке между краном и входной трубой,
закрыв который на >90%, можно заметно уменьшить количество протекаемой
через него воды в единицу времени.
(Нужно чтобы площадь сечения в клапане была меньше площади сечения в кране).
Недостатки:
Закрыть клапан на очень большой процент сложно,
так как для клапанов с резиновой прокладкой при заметном понижении давления
происходит полное закрывание (схлопывание),
а кран с шаровым запорным механизмом
не возможно точно и надёжно зафиксировать в частично закрытом состоянии
(для них не предусмотрен режим постоянного использования при частичном закрывании,
так как он вскоре может выйти из строя в том числе и из-за ржавой воды).
Нарисовал графики:
http://s1.postimg.org/oj0qig2dr/image.png
Типовая схема подключения:
http://s3.postimg.org/tjx6sfp9r/image.jpg
0
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
25.01.2015, 23:24
Я подобрал для вас темы с готовыми решениями и ответами на вопрос Как уменьшить динамическое давление поступающей в кран воды? (Механика):

Найти высоту уровня воды в баке водонапорной башни над уровнем земли, а также давление воды у крана 6 этажа
Доброго время суток. Задача: Давление воды в кранах водопровода на 2 этаже...

Про давление воды
Нужно очень решить задачки про давление воды. 1. Рассчитайте давление воды...

Давление воды в кране/трубе
Есть труба/кран с выходом определенного внутреннего диаметра. Длину не знаем,...

Найти давление воды на вертикальную стенку в форме полукруга
Найти величину давления воды на вертикальную стенку в форме полукруга, диаметр...

Как рассчитать давление и скорость жидкости в трубе
Здравствуйте! Помогите разобраться в следующей задаче: Имеются 2 резервуара,...

генератор льда Liebherr CBNes 50670 и давление воды, как уменьшить давление?
Генератор льда в Liebherr CBNes 50670 стал переливать из-за того, что давление...

17
xugack
809 / 433 / 77
Регистрация: 17.12.2013
Сообщений: 1,571
25.01.2015, 23:41 #2
помудрить с краном с шаровым запором, чтобы он фиксировался в определенном положении.
0
useronforum
0 / 0 / 0
Регистрация: 13.03.2014
Сообщений: 21
25.01.2015, 23:51  [ТС] #3
Кран с шаровым запорным механизмом
не возможно точно и надёжно зафиксировать в частично почти закрытом состоянии
(для них не предусмотрен режим постоянного использования при частичном закрывании,
так как он вскоре может выйти из строя в том числе и из-за ржавой воды).

Нужно предложить надёжное решение.
0
xugack
809 / 433 / 77
Регистрация: 17.12.2013
Сообщений: 1,571
26.01.2015, 00:03 #4
что подразумевается под
Цитата Сообщение от useronforum Посмотреть сообщение
выйти из строя в том числе и из-за ржавой воды
0
Hant
3458 / 2374 / 533
Регистрация: 16.09.2012
Сообщений: 8,981
26.01.2015, 07:49 #5
Цитата Сообщение от useronforum Посмотреть сообщение
Есть практическая задача.
Здесь решают не практические задачи, а по физике.
Тем более вопрос относится к гидравлике.
С таким же успехом можно приставать на улице к прохожим с подобным вопросом.
В крайнем случае к сантехникам.

Добавлено через 3 минуты
Цитата Сообщение от useronforum Посмотреть сообщение
Нужно предложить несколько экономически целесообразных решений
И кто их должен предлагать? Кому делать нечего?
0
useronforum
0 / 0 / 0
Регистрация: 13.03.2014
Сообщений: 21
26.01.2015, 15:38  [ТС] #6
Здесь решают не практические задачи, а по физике.
Поэтому я и сформулировал задачу физически:
Как ограничить объём протекающей в трубе жидкости в единицу времени какой-то величиной,
не зависимо от входного давления жидкости?
А практический пример привёл для того, чтобы не специалистам было понятно,
где может понадобиться решение такой задачи.

Просто, как мне кажется, на cyberforum.ru много людей с техническим складом ума
и им будет понятнее и интереснее решить эту задачу из практической формулировки.

Тем более вопрос относится к гидравлике.
Раздела по гидравлике на форуме нет, а так как
ответ не требует применения формул,
то он соответствует разделу Физика-Механика.

С таким же успехом можно приставать на улице к прохожим с подобным вопросом.
В крайнем случае к сантехникам.
Ответ можно бы было спросить и у сантехников (интересно услышать и их мнение),
но такая задача не является распространённой для них,
поэтому они могут ответить, что "Не знаем готовых решений",
а меня интересует в первую очередь физическое решение.

Хотя может быть решение в применении одновременно нескольких конструкций?!
0
xugack
809 / 433 / 77
Регистрация: 17.12.2013
Сообщений: 1,571
26.01.2015, 15:43 #7
спаять змеевик с десятком колен
0
useronforum
0 / 0 / 0
Регистрация: 13.03.2014
Сообщений: 21
26.01.2015, 15:47  [ТС] #8
Так как давления высокие (несколько атмосфер), а трубы гладкие внутри,
то это не увеличит сопротивление и в 1,1 раза.
0
xugack
809 / 433 / 77
Регистрация: 17.12.2013
Сообщений: 1,571
26.01.2015, 16:13 #9
возьмите таблицу коэффициентов гидравлического сопротивления и прикиньте сколько нужно колен чтобы уменьшить давление до нужного уровня.
0
useronforum
0 / 0 / 0
Регистрация: 13.03.2014
Сообщений: 21
26.01.2015, 18:08  [ТС] #10
И 100 колен не уменьшит давление на 3 атмосферы.
0
xugack
809 / 433 / 77
Регистрация: 17.12.2013
Сообщений: 1,571
26.01.2015, 18:27 #11
колена разные бывают. можно брать без закруглений. взять квадратную трубку, у нее сопротивление больше.
если есть опыт работы в какой-то CAD-CAE системе, можете экспериментировать там
0
IGPIGP
Комп_Оратор)
Эксперт по математике/физике
7004 / 3297 / 448
Регистрация: 04.12.2011
Сообщений: 9,125
Записей в блоге: 5
26.01.2015, 19:03 #12
Цитата Сообщение от useronforum Посмотреть сообщение
Задача (практически):
Как уменьшить давление воды, поступающей в открытый кран (динамическое давление)
Много способов. Все основаны на том, что жидкость заставляют произвести механическую работу. Самое простое решение - дросселирование.
Цитата Сообщение от useronforum Посмотреть сообщение
Задача (физически):
Как ограничить объём протекающей в трубе жидкости в единицу времени какой-то величиной,
не зависимо от входного давления жидкости?
Ограничить можно также. Для этого нужно знать максимальное давление жидкости и рассчитать дроссель, где сечение S=S(Pmax,Qmax). Это гарантирует, что для всех P<Pmax будет обеспечено Q<Qmax. Проблемы с засоряемостью, стабильностью и пр. это отдельные вопросы.
Вообще, задача которую Вы формулируете, это стандартная техническая задача. Если Вас не устраивают стандартные решения и Вы представляете то, какие затраты придётся понести, только на техническую реализацию изобретения, если кому-то посчастливится предложить изобретательское техническое решение, то в каких объёмах Вы готовы это финансировать?
0
useronforum
0 / 0 / 0
Регистрация: 13.03.2014
Сообщений: 21
26.01.2015, 22:03  [ТС] #13
Много способов. Все основаны на том, что жидкость заставляют произвести механическую работу. Самое простое решение - дросселирование.
Это решение я уже описал в своём первом сообщении.

Хотелось бы узнать какие ещё способы можно использовать.

Вообще, задача которую Вы формулируете, это стандартная техническая задача. Если Вас не устраивают стандартные решения
Это не стандартная техническая задача.
Стандартная - это когда нужно понизить давление на X атмосфер.
Тогда стандартное решение - редуктор (регулятор давления жидкости).

Пропускать жидкость через маленькое отверстие - это возможный вариант
и почти работающий как надо, но трудно поддающийся настройке
и не совсем надёжный во времени.

и Вы представляете то, какие затраты придётся понести, только на техническую реализацию изобретения, если кому-то посчастливится предложить изобретательское техническое решение, то в каких объёмах Вы готовы это финансировать?
Какие затраты? Хотелось бы найти известный принцип и приспособить готовые изделия (предметы) для него.

Если для вас так важны ограничения, то пусть будут: до 1000 рублей и объём конструкции <1 л.

Но это не важно.
Нужно решить задачу теоретически.
0
IGPIGP
Комп_Оратор)
Эксперт по математике/физике
7004 / 3297 / 448
Регистрация: 04.12.2011
Сообщений: 9,125
Записей в блоге: 5
27.01.2015, 01:10 #14
Цитата Сообщение от useronforum Посмотреть сообщение
Это не стандартная техническая задача.
Полагаете Вы впервые сформулировали проблему?
Цитата Сообщение от useronforum Посмотреть сообщение
Стандартная - это когда нужно понизить давление на X атмосфер.
Вы наверное удивитесь, но есть ещё много стандартных.
Вот Ваша формулировка:
Цитата Сообщение от useronforum Посмотреть сообщение
Как уменьшить давление воды, поступающей в открытый кран
Надо сказать, что:
Цитата Сообщение от useronforum Посмотреть сообщение
поступающей в открытый кран
не вяжется с первой половиной так же как и с тем пояснением, что в скобках. А если <<поступающей в открытый сосуд>> или <<поступающей в открытую трубу>>? Что поясняет или ограничивает <<открытый кран>> в данной задаче?
И чем собственно:
Цитата Сообщение от useronforum Посмотреть сообщение
понизить давление на X атмосфер
не вписывается в:
Цитата Сообщение от useronforum Посмотреть сообщение
уменьшить давление воды
Вы говорите нечленораздельно, но берётесь спорить о том, что стандартно, а что нет.
Перефразирование вопроса в:
Цитата Сообщение от useronforum Посмотреть сообщение
ограничить объём протекающей в трубе жидкости в единицу времени какой-то величиной, независимо от входного давления жидкости
говорит о том, что Вы не представляете о чём спрашиваете или не можете это выразить (обычно это одно и то же).
Это потому что <<независимо от входного давления жидкости>> без автоматики сделать нельзя. Даже пружинный редуктор давления, это уже автоматическое устройство.
Постарайтесь сформулировать вопрос. Или поясните какую задачу Вы пытаетесь поставить. А там уже посмотрим, решал ли кто-либо до Вас подобную.
0
useronforum
0 / 0 / 0
Регистрация: 13.03.2014
Сообщений: 21
27.01.2015, 18:05  [ТС] #15
Цитата Сообщение от IGPIGP Посмотреть сообщение
Что поясняет или ограничивает <<открытый кран>> в данной задаче?
Если в трубу на участке между краном и входной трубой врезать манометр,
то при открывании крана он будет показывать, что давление в трубе уменьшилось.

Вот про это давление вопрос.

А если бы вопрос был уменьшить давление при закрытом кране,
то ответом бы был редуктор, так как он эту задачу решает механически.

Цитата Сообщение от IGPIGP Посмотреть сообщение
Это потому что <<независимо от входного давления жидкости>> без автоматики сделать нельзя. Даже пружинный редуктор давления, это уже автоматическое устройство.
Это механическое устройство. Прочитайте в интернете.

===
Зачем спорить над условиями задачи?
0
IGPIGP
Комп_Оратор)
Эксперт по математике/физике
7004 / 3297 / 448
Регистрация: 04.12.2011
Сообщений: 9,125
Записей в блоге: 5
27.01.2015, 19:27 #16
Цитата Сообщение от useronforum Посмотреть сообщение
Зачем спорить над условиями задачи
Я не спорю о том чего нет. А на нет и суда нет.
0
useronforum
0 / 0 / 0
Регистрация: 13.03.2014
Сообщений: 21
04.02.2015, 16:55  [ТС] #17
В общем правильный ответ оказался - редуктор давления.

Я просто не правильный график его работы нарисовал в первом сообщении.

Всем спасибо.
0
IGPIGP
Комп_Оратор)
Эксперт по математике/физике
7004 / 3297 / 448
Регистрация: 04.12.2011
Сообщений: 9,125
Записей в блоге: 5
04.02.2015, 20:06 #18
Цитата Сообщение от useronforum Посмотреть сообщение
В общем правильный ответ оказался - редуктор давления.
И слава богу. Однако это Вы знаете, что редуктор, так как знаете точность с которой нужно решить задачу. Ведь такое устройство не даёт, строго говоря, не постоянства давления, ни соответственно, расхода.
Хорошо слышать что-то похожее на "регулятор давления после себя, прямого действия, пружинно-механический...". Автоматика бывает разной. Однако если непонятно, как выразить, то нет смысла стесняться, а тем более спорить. Ничего нет зазорного в том чтобы послушать.
Всего доброго.
0
04.02.2015, 20:06
MoreAnswers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
04.02.2015, 20:06
Привет! Вот еще темы с решениями:

Какое давление воды будет из отверстия, если включить кран?
Расчет для душевой кабины на даче :)) Есть бак, объемом 100л. Он перевернут...

Какое давление установится в баллонах, если открыть кран?
Имеются два баллона емкостью V1 = 5 л и V2 = 2 л, соединенные трубкой с...

Saeco Incanto-слабый напор воды и пара, слабое давление воды и пара
Есть кофемашина,с одним G-бойлером,кофе готовит,бойлер чистый,кран подачи пара...

Ремонт ПММ Krona BDE 4507EU, слабое давление воды в системе.
Попала вот такая машинка в ремонт, в системе слабое давление воды, в следствии...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
18
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2018, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru