Энергоэффективность полимерных труб. Часть 3

Итак, собранные данные были использованы для расчёта следующих величин, которые указаны в результатах:

• число Рейнольдса, Re;
• коэффициент трения (шероховатости), f;
• мощность, необходимая для увеличения напора воды, проходящей по трубам;
• годовое энергопотребление циркуляционного насоса, установленного в квартире площадью 200 м2, и сопутствующие расходы;
• константы C и n модели коэффициента трения, представленные в формуле, которую мы описывали в первой части данного цикла;
• характеристики падения давления.

Были представлены диаграммы, содержащие основные результаты экспериментов, они содержат отношения f с Re для пяти образцов при различных температурах в различных проведённых экспериментах. Для использования в аналитических целях были отобраны результаты испытаний при комнатной температуре, а также при температурах +50 °C, +70 °C и +90 °C. Сравнение падения давления в пяти использованных образцах также было показано на одной из диаграмм, в этом сравнении использовалось значение f (коэффициента шероховатости) в качестве определяющего значения для скорости потока воды (1/ч). Для этого сравнения был выбран поток при температуре +80 °C, поскольку эта температура считается наиболее частой в системах отопления. Было выделено также две группы труб: группа первого класса представлена номерами труб 1, 2 и 3 (одна полипропиленовая труба из PP-R и две трубы из сшитого полиэтилена PEX). Труба №3 обеспечивает наилучшую производительность при наименьшем перепаде давления. Второй класс включает трубы с номерами 4 и 5 (две трубы из сшитого полиэтилена PEX), при этом труба 5 показала наибольший перепад давления. Таким образом, единственная полипропиленовая труба оказалась достаточно качественной для того, чтобы попасть в первую группу.

Ожидаемая тенденция отчетливо прослеживается на диаграмме (см. рисунок выше): падение давления уменьшается с увеличением скорости потока, более высокая скорость падения давления с увеличением потока может быть замечена для трубы №5, что предполагает на ранней стадии исследования большую шероховатость внутренней поверхности этой трубы. Далее было показано сравнение коэффициентов трения труб как функции Re при температуре +80 °C, также были показаны кривые предсказанных моделей обоих классов (см. описание двух групп труб в первой части). Эти данные были приведены вместе с результатами, найденными в специальной литературе, для более наглядного сравнения (см. рисунок напротив). Контрольные результаты имеют более низкие значения Re (числа Рейнольдса), чем в эксперименте, с тенденцией к более высоким значениям f (коэффициента шероховатости). В следующей части продолжим представление результатов эксперимента и перейдём к их интерпретации.