Použitie viacerých 90-stupňové lakte v potrubnom usporiadaní môže mať významný vplyv na tlakovú stratu systému. Každé 90-stupňové koleno spôsobuje dodatočnú stratu tlaku, čo je spôsobené najmä stratou energie, ku ktorej dochádza pri otáčaní tekutiny. Špecifické účinky zahŕňajú:
Zvýšená tlaková strata: 90-stupňové kolená spôsobujú, že tekutina mení smer, čo spôsobuje nepravidelnosti a turbulencie v prúdení tekutiny, čím sa zvyšuje strata tlaku. Stratu tlaku každého kolena možno vypočítať pomocou koeficientu straty v mechanike tekutín.
Znížený prietok: Aby sa prekonala zvýšená tlaková strata, čerpadlo alebo iné hnacie zariadenie môže vyžadovať dodatočný výkon, čo môže viesť k zníženiu celkového prietoku systému.
Zvýšená spotreba energie: V dôsledku zvýšenia tlakovej straty môže systém vyžadovať viac energie na udržanie požadovaného prietoku.
Na optimalizáciu konštrukcie potrubia na zníženie týchto tlakových strát možno zvážiť nasledujúce metódy:
Znížte počet lakťov: Snažte sa minimalizovať používanie 90-stupňových lakťov. Na zníženie tlakových strát môžete použiť kolená s menším uhlom (napríklad 45 stupňov) alebo jemnejšie ohyby.
Používajte hladké potrubné materiály: Vyberte si potrubné materiály s hladkými vnútornými stenami, aby ste znížili straty trením pri prúdení tekutiny.
Optimalizujte rozloženie potrubia: Rozloženie potrubia navrhnite rozumne a snažte sa vyhnúť ostrým zákrutám alebo zbytočným kolenám. Zvážte použitie kolien s dlhým polomerom namiesto kolien s krátkym polomerom, aby ste znížili turbulenciu a stratu tlaku.
Použite návrh dynamiky tekutín: Pri navrhovaní potrubného systému použite softvér na výpočtovú dynamiku tekutín (CFD) na simuláciu prúdenia tekutiny, optimalizáciu konfigurácie potrubia a zníženie tlakových strát.
Zväčšenie priemeru potrubia: Správne zväčšenie priemeru potrubia môže znížiť rýchlosť prúdenia, čím sa zníži strata trením a strata tlaku spôsobená kolenami, ale je potrebné zvážiť náklady a priestorové obmedzenia.