Klampumas dažnai vadinamas skysčio storiu. Paprasčiausias pavyzdys: vanduo (mažo klampumo) ir medus (didelis klampumas). Molekuliniame lygmenyje klampumas yra skirtingų skysčio molekulių sąveikos rezultatas. Tai taip pat gali būti suprantama kaip skysčio molekulių trintis. Kaip ir trinties tarp judančių kietų medžiagų atveju, klampumas lems energiją, reikalingą skysčio tekėjimui. Klampumas matuojamas Paskal-sekundėmis (Pa*s) arba puazais (P).
Kinematinis klampumas, savitasis sunkis ir dinaminis klampumas yra glaudžiai susiję su skysčio elgesiu, ypač kai kalbama apie siurblių darbą. Skystis, kurio klampumas lygus 1 Pa*s, kontekste tarp plokštelių, sukuria šlyties įtampą, kai vienas paviršius juda. Savitasis sunkis (tankis) palyginamas su vandens tankiu: vandens tankis = 1 g/ml, todėl jo savitasis sunkis yra 1 be matmens reikšmės. Kinematinis klampumas matuojamas centistokais (cSt) ir išreiškiamas mm2/s. 21°C vandens kinematinis klampumas yra apie 1 cSt, o dinaminis klampumas - apie 1 cP (centipoise).
Medaus tankis 21°C siekia apie 1,42 g/ml, todėl jo savitasis sunkis didesnis. Vienas iš svarbiausių aspektų prieš pasirenkant siurblius yra klampumas - šis veikia kaip skysčio tekėjimo atsparumas, taip pat ir paties siurblio veikimą. Siurbimo metu klampumas ir jo pokyčiai nėrė į įvairovę: kai šlyties greitis didėja, srautas didėja, tačiau klampumas gali mažėti esant pseudoplastiniams skysčiams.
Klampumas didėja maišant skystį, o sustabdžius maišymą prasideda histerezė ir klampumas dažnai padidėja. Taip pat gali būti, kad klampumas priklauso nuo temperatūros - aukštesnė temperatūra dažnai mažina klampumą, o žemesnė - didina. Kinematinis klampumas yra tikrasis fizinis veiksnys, darantis įtaką siurblio kreivėms ir pasirinkimui.
Vamzdynų skersmens įtaka klampumui ir nuostoliams pumpuojant aukšto klampumo skysčius būtina įvertinti vamzdžių skersmenis. Vidinės sienelės sukuria pasipriešinimą dėl paviršiaus šiurkštumo. Pavyzdžiui, terpe su klampa 6000 cSt rekomenduojama vamzdžio skersmenį padidinti bent 2 kartus lyginant su siurblio išvado skersmeniu. Didesni vamzdžiai palengvina siurblio darbą ir sumažina hidraulinių nuostolių riziką.
Taip pat skaitykite: dyzelinio kuro klampumo pokyčiai šaltyje
Nuostatime: renkantis siurblius klampiems skysčiams, būtina iš anksto apskaičiuoti nuostolius vamzdyne net paprasčiausiomis hidraulinių nuostolių skaičiuoklėmis. Taip pat svarbu įvertinti įsiurbimo aukštį ir įsiurbimo vamzdžio skersmenį. Jei nuostoliai nebus apskaičiuoti ir įvertinti, didelės problemos gali kilti dėl kraštutinių pralaidumo reikalavimų.
Aplinkos mikroklimatas ir žmogaus komfortas yra svarbi konteksto dalis, kai kalbame apie klampumo poveikį pramonėje ir namų aplinkoje. Patalpų mikroklimato kokybė turi tiesioginę įtaką žmogaus savijautai ir sveikatai. Oras, drėgmė, temperatūra ir kvapai - visa tai lemia komfortą ir sveikatą. Mažiausio pavojaus šaltiniai kyla tada, kai santykinė oro drėgmė yra 40-60 proc. Drėkinimo sistemos padeda išlaikyti šį diapazoną, ypač šaltu metų laiku, kai natūraliai oras yra sausesnis. Tačiau svarbu neperdrėkinti ir nepamiršti oro mainų greičio bei temperatūros, nes per didelis vėdinimo ar drėkinimo intensyvumas gali neigiamai paveikti vidinę mikroklimatą.
Oro kokybė (indoor air quality) ir jos vertinimas apima įvairias teršalų fazes (kietosios dalelės, dujos, aerozoliai) bei organines/ neorganines medžiagas. CO2 lygis yra vienas iš rodiklių, naudojamų vertinant vėdinimo poreikį, nors pats CO2 nurodo ne pilną oro kokybę. Santykinė drėgmė gali paveikti infekcijų plitimą ir sveikatos būklę, todėl rekomenduojama išlaikyti 40-60 proc. diapazoną drėgmės kontrolei. Drėkinimo sistemos gali būti centralizuotos arba vietinės, priklausomai nuo pastato poreikių.
Taikant šiuos principus, svarbu suprasti, kaip klampumas ir temperatūra keičia skysčių elgesį siurbliuose, vamzdynuose ir patalpose. Rasite įvairias skysčių klampumo sąsajas su temperatūra, kurios aktualios pramonės sektoriuose, pvz., skysčių transportavime, cheminėse gamybose ir šilumos/ventiliacijos sistemose.
Turime atsižvelgti į kartais skirtingose sąlygose (šlyties greičio pokyčiai, maišymo intensyvumas) klampumo pokyčius. Tada vietoje tiesioginių spąstų nuostolius galima sumažinti projektuojant vamzdynus ir pasirinkus atitinkamą siurblio tipą.
Taip pat skaitykite: Socialinio darbo metodai priklausomybėms įveikti
Teoriniai ir praktiniai patarimai siurblių pasirinkimui
- Prieš pasirenkant siurblį įvertinkite skysčio klampumą ir jo temperatūros priklausomybę.
- Skysčių klampumas gali keistis dėl mišinio ar paviršiaus sąlygų, todėl įvertinkite galimas klampumo pokyčių scenarijus.
- Apskaičiuokite nuostolius vamzdyne, ypač kai dirbate su aukštos klampos skysčiais.
- Pasirinkite vamzdžius su tinkamu skersmeniu, kad sumažintumėte slėgio nuostolius ir padidintumėte tekėjimo efektyvumą.
- Atsižvelgdami į patalpų mikroklimatą, užtikrinkite tinkamą oro drėgmę ir vėdinimą, kad išvengtumėte sveikatos problemų.
Įtaka kinematinio klampumo matavimo vienetams ir jų pritaikymo praktikoje
Kinematinis klampumas (mm2/s) ir dinaminis klampumas (cP) yra kertiniai rodikliai, kai analizuojame skysčių tekėjimą aukštoje ar žemoje temperatūroje. Skystiems klampumams tyrinėjant, reikia įtraukti ir skysčio tankio įtaką, nes tai lemia savitąjį sunkį ir klampumo matavimo vienetus. Skysčio klampumo charakteristika gali būti išsamiai aprašyta atliekant eksperimentus, kurios metu kinta temperatūra ir šlyties greitis.
Taip pat skaitykite: Kaip atpažinti priklausomybę nuo muzikos
tags: #klampumo #priklausomybe #nuo #temperaturos