Mehrere verwenden 90-Grad-Ellbogen in einer Rohrleitungsanordnung kann einen erheblichen Einfluss auf den Druckverlust des Systems haben. Jeder 90-Grad-Bogen verursacht einen zusätzlichen Druckverlust, der hauptsächlich auf den Energieverlust zurückzuführen ist, der beim Drehen der Flüssigkeit entsteht. Zu den spezifischen Wirkungen gehören:
Erhöhter Druckverlust: 90-Grad-Bögen führen dazu, dass die Flüssigkeit ihre Richtung ändert, was zu Unregelmäßigkeiten und Turbulenzen im Flüssigkeitsstrom führt und dadurch den Druckverlust erhöht. Der Druckverlust jedes Bogens kann mithilfe des Verlustkoeffizienten in der Strömungsmechanik berechnet werden.
Reduzierte Durchflussrate: Um den erhöhten Druckverlust zu überwinden, benötigen die Pumpe oder andere Antriebsgeräte möglicherweise zusätzliche Leistung, was zu einer Verringerung der Gesamtdurchflussrate des Systems führen kann.
Erhöhter Energieverbrauch: Aufgrund des erhöhten Druckverlusts benötigt das System möglicherweise mehr Energie, um die erforderliche Durchflussrate aufrechtzuerhalten.
Um das Rohrleitungsdesign zu optimieren und diese Druckverluste zu reduzieren, können die folgenden Methoden in Betracht gezogen werden:
Reduzieren Sie die Anzahl der Ellbogen: Versuchen Sie, die Verwendung von 90-Grad-Ellbogen zu minimieren. Sie können kleinere Winkel (z. B. 45 Grad) oder sanftere Bögen verwenden, um Druckverluste zu reduzieren.
Verwenden Sie glatte Rohrmaterialien: Wählen Sie Rohrmaterialien mit glatten Innenwänden, um Reibungsverluste im Flüssigkeitsfluss zu reduzieren.
Optimieren Sie die Rohrverlegung: Gestalten Sie die Rohrverlegung sinnvoll und vermeiden Sie scharfe Kurven oder unnötige Bögen. Erwägen Sie die Verwendung von Bögen mit langem Radius anstelle von Bögen mit kurzem Radius, um Turbulenzen und Druckverluste zu reduzieren.
Verwenden Sie Fluiddynamik-Design: Verwenden Sie beim Entwurf des Rohrsystems CFD-Software (Computational Fluid Dynamics), um den Flüssigkeitsfluss zu simulieren, die Rohrkonfiguration zu optimieren und den Druckverlust zu reduzieren.
Rohrdurchmesser vergrößern: Eine ordnungsgemäße Vergrößerung des Rohrdurchmessers kann die Strömungsgeschwindigkeit verringern und dadurch Reibungsverluste und Druckverluste durch Rohrbögen verringern. Kosten- und Platzbeschränkungen müssen jedoch berücksichtigt werden.