Rõhukulusid

Rõhukulusid ehk rõhu langust kirjeldab vedeliku või gaasi läbimise käigus tekkiv rõhu vähenemine süsteemis. See on oluline parameeter torujuhtmete, pumpade, ventiilide ja muude komponentide töö ning energiatõhususe hindamisel. Rõhukulusid võib moodustada mitu mehhanismi, kuid neid käsitletakse tavaliselt kahe rühmana: suurfriktsiooni tõttu tekkivad kaod torujuhtme pikkuse ja voolukiiruse tõttu ning väikeste kaotuste tõttu, mis tekivad ühenduste, nurkade, ventiilide ja teiste piirangute tõttu.

Rõhukulusid kirjeldatakse peamiselt kahe võrrandiga. Darcy–Weisbach võrrand määrab suuremad kaod: Δp_f = f (L/D) (ρ v^2 / 2), kus f on friktsioonifaktor, L toru pikkus, D diameeter, ρ tihedus ja v voolukiirus. Väikesed kaod on esitatud kui Δp_m = Σ K_i (ρ v^2 / 2), kus K_i on iga komponendi või ühenduse vastav koefitsient. Kokkuvõttes on kogu rõhukulu Δp = Δp_f + Δp_m. Rõhukadu on tavaliselt esindatud ka kui vesirõhu langus h_L, kus Δp = ρ g h_L.

Mõõtmine ja arvutamine põhinevad diferentiaalrõhumõõturitel ja manomeetritel ning voolukvaliteedi hindamisel võib kasutada Reynoldsi arvu ja sobivat friktsioonifaktori allikate järgi. Rõhukulusid tuleks arvestada projekteerimisel ja hooldusel, et tagada soovitud voolukiirus, süsteemi jõudluse säilitamine ning energiakulude optimeerimine. Rõhukulusid vähendatakse suurema diameetriga torude, siledama sisepinnaga, vähem nurkade ja piirangute ning sobiva ventiili kasutamisega.