Ogranicznik wydatku to alternatywne rozwiązanie do kryzowania, które nie wywołuje kawitacji. Ogranicznik stosuje się do zmniejszenia wydatku cieczy w klimatyzacji.

 Jak wiadomo, w celu zmniejszenia wydatku cieczy w klimatyzacyjnych systemach wodnych stosuje się zwykle tzw. kryzowanie, polegające na umieszczeniu w przewodzie tarczy z otworkiem osiowym. Rozwiązanie to może powodować kawitację, która jest zjawiskiem szkodliwym, gdyż oprócz hałasu wywołuje pulsacje przepływu, drgania instalacji, a nawet korozję kawitacyjną.

W przedstawionym ograniczniku wydatku cieczy kawitacja nie występuje, gdyż zastosowano kaskadę odpowiedniej liczby stopni, w których ciecz jest rozpędzana i następnie hamowana. Ponieważ energia kinematyczna w stopniu jest rozpraszana, współczynnik lokalnej straty hydraulicznej w stopniu jest równy dokładnie jedności.

Ogranicznik powinien być rozwiązany w taki sposób, że wypływ ze stopnia nie trafia we wlot stopnia kolejnego, wtedy współczynnik straty hydraulicznej równa się po prostu liczbie stopni.

Rozwiązanie ogranicznika

(...)

Warianty ogranicznika

• Wariant I: zamiast wycięć osiowych (jak na rys. 1.) jest szczelina promieniowa (rys. 2.).
• Wariant II: zamiast wycięć promieniowych (jak na rys. 1.) są nadcięcia prostopadłe do osi ogranicznika – uderza prostota rozwiązania.
• Wariant III: ciecz jest kolejno rozpędzana w wewnętrznych wycięciach w tarczy, hamowana w obszarze pierścieniowym o dużym przekroju poprzecznym, rozpędzana w szczelinie promieniowej, hamowana w obszarze pierścieniowym, po czym sytuacja się powtarza.
• Wariant IV: ciecz jest kolejno rozpędzana w ruchu odśrodkowym w podtoczeniu tarczy 1, hamowana w wycięciach na obwodzie tarczy 2, rozpędzana w ruchu dośrodkowym w podtoczeniu tarczy 3, hamowana w obszarze osiowym, po czym sytuacja się powtarza.

Rys. 2. Warianty ogranicznika: 1 – tarcza z podtoczeniem, 2 – tarcza z wycięciami na obwodzie, 3 – tarcza z dwoma podtoczeniami

Ogranicznik dla małego wydatku

(...)

Rys. 5. Ogranicznik dziewięciostopniowy

Ogranicznik dla dużego spadku ciśnienia

Przedstawione dotychczas ograniczniki miały – za wyjątkiem pięciostopniowego wariantu III – po sześć stopni. W przypadku wymaganego większego spadku ciśnienia należy zastosować większą liczbę stopni, zasada działania takiego ogranicznika pokazana jest na rysunku 5.

dr inż. Antoni TARNOGRODZKI
prof. dr inż. Andrzej SZUMMER
dr Ludomir DUDA

Więcej na ten temat przeczytają Państwo w Chłodnictwie i Klimatyzacji nr 04/2014