Varför återströmningsskydd hindrar funktionen hos ecoturbino och varför de måste tas bort!

Varför återströmningsskydd i duscharmaturer försämrar funktionen hos ecoturbino och måste tas bort

Vår duschadapter ecoturbino monteras mellan kranen och duschslangen för att minska vattenförbrukningen och de därmed sammanhängande energikostnaderna.

Genom att använda en statisk Venturi-turbin, ekoturbino blandar in luft i duschvattenströmmen, vilket möjliggör upp till 50% vattenbesparing utan att kompromissa med duschkomforten.

Det laminära vattenflödet, som är nödvändigt för att Venturi-effekten ska optimeras, är en viktig aspekt av funktionen. Återströmningsskydd stör dock denna process genom att göra flödet turbulent.

Detta försämrar luftintagssystemet (litet hål på sidan) på adaptern så att den avsedda 40-50% luften inte kan föras in i vattenflödet.

I den här rapporten förklarar vi varför återströmningsskydd försämrar funktionen hos ecoturbino och varför det är viktigt att ta bort dem innan duschslangen.

Funktionsprincip

Vad är ett återströmningsskydd?

Ett återströmningsskydd är en inbyggd del i duschkranens utlopp som förhindrar att vatten rinner tillbaka in i huvudledningen.

Ecoturbino, med sin dräneringsfunktion för duschslangen, kräver inte dessa komponenter eftersom duschmunstycket töms efter användning.

I duscharmaturer säkerställer återströmningsskyddet att inget förorenat vatten från duschen kommer in i matarledningen igen. Sådana anordningar innehåller ofta ventiler, fjädrar eller klaffar som blockerar eller omdirigerar vattenflödet efter behov.

Dessa komponenter har dock en betydande inverkan på vattnets flödesegenskaper och är benägna att ansamla orenheter.

Laminär och turbulent vattenströmning

För att förstå återströmningsskyddets inverkan på ekoturbinerna måste begreppen laminärt och turbulent flöde förklaras:

• Laminärt vattenflöde: I laminärt flöde, vattenpartiklar rör sig i parallella lager utan blandning eller korsströmmar. Detta inträffar vanligtvis i släta rör vid låga hastigheter. Flödet är välordnat och tryckförlusten är minimal. Laminärt flöde kännetecknas av ett lågt Reynolds tal (se Reynolds tal Wikipedia) (under ca 2000), ett dimensionslöst värde som beskriver förhållandet mellan tröghetskrafter och viskösa krafter.
• Turbulent vattenflöde: I motsats till detta, turbulent flöde är kaotiskt, med virvlar och blandning mellan lager. Den uppstår vid högre hastigheter eller i rör med hinder och har ett högre Reynolds tal. Turbulent flöde leder till ökad energiförlust och oregelbundna tryckfluktuationer (dessa fluktuationer gör att ecoturbino-turbinanläggningen inte fungerar).

I vattenrör, rinner vattnet vanligtvis laminärt, särskilt vid de vanliga flödeshastigheterna i hushållen.

Detta ordnade flöde är avgörande för att ecoturbino ska fungera.

Venturi-effekten i detalj

Den Venturi-effekten är en fysikalisk princip baserat på kontinuitet och Bernoulli-ekvationen. När vatten strömmar genom en förträngning måste dess hastighet öka enligt kontinuitetsekvation A1-v1 = A2-v2 (där A är tvärsnittet och v är hastigheten) eftersom tvärsnittet minskar.
Enligt Bernoulli-ekvationen (se Bernoulli-ekvationen Wikipedia) P + ½-ρ-v² + ρ-g-h = konstant (där P är tryck, ρ är densitet, v är hastighet, g är gravitationsacceleration och h är höjd) sjunker trycket när hastigheten ökar. Detta tryckfall skapar det vakuum som drar in luft i vattenströmmen.

Ett stabilt, idealiskt laminärt flöde är avgörande för Venturi-effekten.

Med laminärt flöde är tryckfallet konsekvent och förutsägbart, vilket möjliggör ett effektivt luftintag.

Ett turbulent flöde orsakar däremot kaotiska tryckfluktuationer som stör vakuumet och hindrar luftintaget.

Hur återströmningsskydd skapar turbulens

Återströmningsskydd stör det laminära flödet på grund av deras utformning:

• Mekaniska hinder: Ventiler och klaffar i återströmningsskyddet tvingar vattnet att göra plötsliga riktningsförändringar, vilket leder till flödesseparation och virvelbildning.
• Tvärsnittsförändringar: Trånga passager eller plötsliga expansioner i återströmningsskyddet ändra flödeshastighet och skapa turbulens.
• Rörliga delar: Fjädrar eller klaffar kan vibrera under flödet och orsaka ytterligare störningar i vattenflödet.

Dessa faktorer ökar Reynolds tal lokalt och omvandlar laminärt flöde till turbulent flöde. Även om vattnet kommer in laminärt i rören lämnar det återströmningsskyddet i ett kaotiskt tillstånd.

Effekter av turbulens på ecoturbino

När vattnet kommer in i ekoturbinen på ett turbulent sätt kan Venturi-turbinen inte generera det vakuum som krävs.

Nödvändigheten av att avlägsna återströmningsskydd

För att säkerställa att ecoturbino fungerar optimalt måste återströmningsskyddet tas bort från duscharmaturen.

Först då kan laminärt flöde av vatten upprätthålls, vilket är nödvändigt för Venturi-effekten.

Utan återströmningsskydd flödar vattnet fritt och ordnat in i ecoturbino, vilket gör att turbinen effektivt kan använda vakuumet för att blanda in luft. Detta säkerställer att systemet fullt ut realiserar sin besparingspotential.

Det bör dock noteras att borttagning av återströmningsskydd kan ge upphov till juridiska eller säkerhetsmässiga problem, eftersom de skyddar dricksvattenkvaliteten.