Samenvatting pompen,
compressoren en koelmachines
Deel1: pompen
Inleiding
De wet van Bernoulli
Wanneer we geen rekening houden met wrijvingsverliezen zegt deze wet:
2
v
p+ p . + ρ . g . h=cte ht
2
Met:
- P : de druk in N/m²
- ρ (Rho) : de densiteit in k/(m³
- v : de snelheid van de vloeistof in m/s
- g : de valversnelling = 9,81 m/s²
- h : de vloeistofhoogte in m
Kan ook gesteld worden als:
Drukenergie + kinetische energie + potentiële energie = cte
Als we de wet van Bernoulli gaan uitdrukken in hoogten delen we elke factor door “ρ.g”
p v2
+ +h=cte
ρ . g 2. g
Hierin geldt:
- p/(ρ.g)=de drukhoogte
- v²/(2.g) = de snelheidshoogte
De atmosferische druk
P = G/A = V.ρ.g/A = A.h.ρ.g/A = h.ρ.g
Met:
- G = gewicht
- A= oppervlakte
- h = hoogte
pa = de atmosferische druk bedraagt 101325 pa
De drukhoogte
De druk op een punt op diepte h in een vloeistof wordt gegeven door:
pX = pa + ρ.g.h
,De absolute druk
= de druk die uitgaat van een absoluut nulpunt dus vanwaar er geen druk aanwezig is. Dus de
toestand die door een volledig vacuüm wordt aangegeven. De absolute druk is dus de werkelijke
druk
Overdruk
= De druk die hoger is dan de atmosferische druk. Dit is dus een drukverschil
Onderdruk
= de druk die lager is dan de atmosferische druk. Dit is dus ook een drukverschil.
Zuigdruk van een pomp
=de druk in een zuigleiding vlak voor de pomp. Deze is het laagste in heel de zuigleiding omdat de
vloeistofkolom hier een kleinere drukhoogte veroorzaakt dan op alle andere plaatsen lager in de
zuigleiding. Bovendien treden er weerstandsverliezen op in de zuigleiding waardoor er een bepaalde
druk nodig is om de vloeistof te doen stromen.
Persdruk van een pomp
Diezelfde wrijvingsverliezen treden ook op in de persleiding. Maar de persdruk wordt voornamelijk
bepaald door het hoogteverschil tussen de pomp en het persvat. En ook door de soortelijke massa
van de vloeistof.
Manometrische opvoerdruk
= het drukverschil die heerst tussen de pers-en zuigzijde van de pomp.
Debiet
qv = A.v
In m³/s
Continuïteitsvergelijking van Castelli
Steunt op de wet van behoud van massa, alles wat in een leiding gaat moet er ook terug uitkomen.
Als de diameter van deze leiding verandert moet de stroomsnelheid ook veranderen.
A1 . v1 = A2 . v2
,Stelling van Bernoulli tussen 2 punten
De wet van Bernoulli blijft gelden ook als oppervlaktes veranderen (wet van behoud van massa )
2 2
p1 v1 p2 v2
+ +h1= + +h
ρ . g 2. g ρ . g 2. g 2
Traagheidshoogte
We beschouwen een open buis met vloeistof gevuld die afgesloten is met een zuiger. Deze zuiger
geven we een opgaande versnelde beweging.
De vloeistofkolom zal dan een kracht Fv uitoefenen
op de zuiger. Deze kracht is evenredig met de
massa m en de versnelling a.
De traagheidskracht is dan: Fv = m.a = A.l.ρ.a
De traagheidsdruk is dan: pv = Fv /A = l.ρ.a
Dit geeft dan de traagheidshoogte: hv = pv / ρ.g =
l.a/g
Bij het in beweging brengen van een vloeistof in een leiding moet er dus ook rekening worden
gehouden met de traagheidshoogte.
, De weerstandshoogte
We beschouwen een horizontale buis met een stationaire stroming en constante diameter.
Er is een constante snelheid v. We zien een afname van vloeistofhoogten in de richting van de
stroming. Dit is een lineair verval per lengte-eenheid buis. We kunnen de formule van Bernoulli
herschrijven als:
pA pB
= +h
ρ.g ρ.g w
Hier is hw = de weerstandshoogte
Als we deze buis schuin gaan opstellen
Krijgen we de volgende formule van Bernoulli:
compressoren en koelmachines
Deel1: pompen
Inleiding
De wet van Bernoulli
Wanneer we geen rekening houden met wrijvingsverliezen zegt deze wet:
2
v
p+ p . + ρ . g . h=cte ht
2
Met:
- P : de druk in N/m²
- ρ (Rho) : de densiteit in k/(m³
- v : de snelheid van de vloeistof in m/s
- g : de valversnelling = 9,81 m/s²
- h : de vloeistofhoogte in m
Kan ook gesteld worden als:
Drukenergie + kinetische energie + potentiële energie = cte
Als we de wet van Bernoulli gaan uitdrukken in hoogten delen we elke factor door “ρ.g”
p v2
+ +h=cte
ρ . g 2. g
Hierin geldt:
- p/(ρ.g)=de drukhoogte
- v²/(2.g) = de snelheidshoogte
De atmosferische druk
P = G/A = V.ρ.g/A = A.h.ρ.g/A = h.ρ.g
Met:
- G = gewicht
- A= oppervlakte
- h = hoogte
pa = de atmosferische druk bedraagt 101325 pa
De drukhoogte
De druk op een punt op diepte h in een vloeistof wordt gegeven door:
pX = pa + ρ.g.h
,De absolute druk
= de druk die uitgaat van een absoluut nulpunt dus vanwaar er geen druk aanwezig is. Dus de
toestand die door een volledig vacuüm wordt aangegeven. De absolute druk is dus de werkelijke
druk
Overdruk
= De druk die hoger is dan de atmosferische druk. Dit is dus een drukverschil
Onderdruk
= de druk die lager is dan de atmosferische druk. Dit is dus ook een drukverschil.
Zuigdruk van een pomp
=de druk in een zuigleiding vlak voor de pomp. Deze is het laagste in heel de zuigleiding omdat de
vloeistofkolom hier een kleinere drukhoogte veroorzaakt dan op alle andere plaatsen lager in de
zuigleiding. Bovendien treden er weerstandsverliezen op in de zuigleiding waardoor er een bepaalde
druk nodig is om de vloeistof te doen stromen.
Persdruk van een pomp
Diezelfde wrijvingsverliezen treden ook op in de persleiding. Maar de persdruk wordt voornamelijk
bepaald door het hoogteverschil tussen de pomp en het persvat. En ook door de soortelijke massa
van de vloeistof.
Manometrische opvoerdruk
= het drukverschil die heerst tussen de pers-en zuigzijde van de pomp.
Debiet
qv = A.v
In m³/s
Continuïteitsvergelijking van Castelli
Steunt op de wet van behoud van massa, alles wat in een leiding gaat moet er ook terug uitkomen.
Als de diameter van deze leiding verandert moet de stroomsnelheid ook veranderen.
A1 . v1 = A2 . v2
,Stelling van Bernoulli tussen 2 punten
De wet van Bernoulli blijft gelden ook als oppervlaktes veranderen (wet van behoud van massa )
2 2
p1 v1 p2 v2
+ +h1= + +h
ρ . g 2. g ρ . g 2. g 2
Traagheidshoogte
We beschouwen een open buis met vloeistof gevuld die afgesloten is met een zuiger. Deze zuiger
geven we een opgaande versnelde beweging.
De vloeistofkolom zal dan een kracht Fv uitoefenen
op de zuiger. Deze kracht is evenredig met de
massa m en de versnelling a.
De traagheidskracht is dan: Fv = m.a = A.l.ρ.a
De traagheidsdruk is dan: pv = Fv /A = l.ρ.a
Dit geeft dan de traagheidshoogte: hv = pv / ρ.g =
l.a/g
Bij het in beweging brengen van een vloeistof in een leiding moet er dus ook rekening worden
gehouden met de traagheidshoogte.
, De weerstandshoogte
We beschouwen een horizontale buis met een stationaire stroming en constante diameter.
Er is een constante snelheid v. We zien een afname van vloeistofhoogten in de richting van de
stroming. Dit is een lineair verval per lengte-eenheid buis. We kunnen de formule van Bernoulli
herschrijven als:
pA pB
= +h
ρ.g ρ.g w
Hier is hw = de weerstandshoogte
Als we deze buis schuin gaan opstellen
Krijgen we de volgende formule van Bernoulli:
