Niezbędną wysokość tłoczenia pompy w nierozgałęzionym rurociągu otrzymuje się z równania BERNOULLI dla jednowymiarowych, stacjonarnych przepływów mediów nieściśliwych:p in , p out = ciśnienia podczas zasysania lub odprowadzania poziomów cieczy
ρ = gęstość cieczy
g = przyspieszenie ziemskie (9,81 m / s²)
H geo = statyczna różnica wysokości między poziomem cieczy w zbiorniku po stronie ssawnej i tłocznej
H l, tot = całkowita strata tarcia w rurze między wlotem a wylotem
v in , v out = średnie prędkości przepływu w zbiornikach po stronie ssącej i tłocznejZgodnie z prawem ciągłości, średnie prędkości przepływu w zbiornikach po stronie ssącej i ciśnieniowej są przeważnie nieznacznie małe i mogą być pominięte, jeśli powierzchnie zbiorników są stosunkowo duże w porównaniu z powierzchniami rurociągów. W tym przypadku powyższy wzór jest uproszczony do:Część statyczna charakterystyki systemu, czyli część niezależna od prędkości przepływu, a tym samym od natężenia przepływu, to:W przypadku systemów zamkniętych ta wartość wynosi zero.Całkowita wielkość strat składa się ze strat ze wszystkich elementów linii ssącej i ciśnieniowej. Przy wystarczająco dużych liczbach REYNOLDS jest proporcjonalna do kwadratu strumienia objętości.g = przyspieszenie ziemskie (9,81 m / s²)
H l, tot = całkowita utrata tarcia między wejściem a wyjściem
v i = średnie prędkości przepływu przez pole przekroju rury i
A i = charakterystyczna powierzchnia przekroju rury
ζ i = współczynnik strat tarcia dla rur, kształtek itp.
Q = natężenie przepływu
k = współczynnik proporcjonalnościW podanych warunkach można teraz określić parabolę charakterystyki systemu:Współczynnik proporcjonalności k jest określany na podstawie pożądanego punktu pracy. Przecięcie charakterystyki systemu z krzywą dławienia specyficzną dla pompy (charakterystyka pompy) przedstawia rzeczywisty punkt pracy.
Charakterystyka systemu składa się z części statycznej i dynamicznej.H A = H A, 0 + H v (Q)Charakteryzuje się głównie statyczną różnicą wysokości H Geo między poziomami cieczy w zbiorniku ssawnym i ciśnieniowym oraz stratami tarcia H v w całym układzie przepływu cieczy.Składowa statyczna H A, 0 jest niezależna od natężenia przepływu (a tym samym od natężenia przepływu). Zawiera geodezyjną różnicę wysokości oraz różnicę ciśnień między zbiornikiem ssawnym i ciśnieniowym lub punktem wejścia i wyjścia rozpatrywanego systemu. Przy obiegach zamkniętych (np. obieg grzewczy) wysokość statyczna wynosi zawsze zero.Część dynamiczna charakterystyki opisuje straty w rurach, które zależą od natężenia przepływu. W przypadku turbulentnego przepływu płynów NEWTON przy stałych współczynnikach strat elementów układu, krzywa charakterystyczna daje parabolę kwadratową. Jeśli znana jest wysokość statyczna i docelowy punkt pracy, charakterystyka systemu może być wyświetlana z wystarczającą dokładnością.
Oznacza to, że lokalne ciśnienie powietrza p b jest wyższe niż iloczyn wysokości ciśnienia trzymania HH i ciśnienia pary i sprawia, że ciśnienie wlotowe jest zbyteczne w tych temperaturach. Przyczyną tego połączenia jest drastyczny spadek ciśnienia pary przy zimnej wodzie. W praktyce oznacza to:Pompy z ujemną minimalną wysokością wlotu H erf mogą pracować w trybie ssania (bez samozasysania).Wielkość prędkości pompowania odpowiada mniej więcej wartości ujemnej minimalnej wysokości wlotu minus 1 m strefy bezpieczeństwa.Ponieważ pompy zwykle stosowane w technologii budowlanej zwykle nie zaleją się same, muszą być spełnione następujące warunki, aby zapewnić działanie ssania:
Napełnianie i odpowietrzanie rurociągu po stronie ssawnej wraz z pompą przed uruchomieniem.
Zapobieganie zasysaniu powietrza podczas pracy pompy (w przypadku wtrąceń powietrza funkcja zasysania załamuje się).
Zapobieganie pracy przewodu ssawnego w stanie pustym, gdy pompa jest zatrzymana, za pomocą zaworu stopowego (ryzyko wycieku w przypadku zabrudzenia).
Zawory zwrotne w przewodzie ciśnieniowym nie są wystarczające, ponieważ powietrze może być zasysane przez uszczelnienie wału (uszczelnienie mechaniczne lub dławnicę) podczas postoju pompy.Zasadniczo wydajność ssania pomp z normalnym ssaniem jest ograniczona do maksymalnego zakresu od 2 do 4 m ze względu na konstrukcję. Do wyższych wysokości ssania od 8 do 9 m oraz do samozasysania należy stosować specjalne pompy.
Jeżeli określony punkt pracy instalacji grzewczej leży pomiędzy dwiema charakterystykami pompy, zaleca się wybór mniejszej. Związane z tym zmniejszenie natężenia przepływu nie ma znaczącego wpływu na efektywną moc grzewczą w systemie grzewczym. Z drugiej strony istnieją zalety, takie jak zmniejszony poziom hałasu, niższe koszty zakupu i lepsza efektywność ekonomiczna. W technice grzewczej niedoszacowanie obliczonego strumienia objętości do ok. 10% jest powszechne.Aby uniknąć kawitacji (tworzenie się pary wewnątrz pompy), w króćcu ssawnym pompy musi być zawsze wystarczające nadciśnienie (wysokość wlotu) w porównaniu z ciśnieniem pary medium transportowego. W przypadku pomp pracujących na mokro minimalna wysokość ssania jest określona jako miara wymaganego nadciśnienia. Informacje NPSH są zwykle używane w przypadku silników suchobiegowych.
NPSH dostępne = wartość NPSH systemu
p e = ciśnienie w przekroju wlotowym instalacji
p b = ciśnienie powietrza
p D = prężność par tłoczonego medium przed przekrojem wlotowym pompy
ρ = gęstość tłoczonego medium przed przekrojem wlotowym pompy
g = lokalne przyspieszenie ziemskie
z e = geodezyjna różnica wysokości między przekrojem wlotowym instalacji a poziomem odniesienia; znak ujemny ma zastosowanie, gdy poziom odniesienia znajduje się powyżej poziomu cieczy
H v = wielkość strat, wynikająca ze straty ciśnienia w układzie po stronie ssawnejPunktem odniesienia dla wartości NPSH jest środek wirnika, czyli punkt przecięcia osi wału pompy z płaszczyzną prostopadłą do niej przez zewnętrzne punkty krawędzi natarcia łopatki.Punkt pracy pompy odśrodkowej może być punktem pracy ciągłej tylko wtedy, gdy dotyczy tego punktu:NPSH zakład & gt; NPSH pompa + dopłata za bezpieczeństwo
Wymagane NPSH to najmniejsza wartość NPSH, przy której spełnione jest określone kryterium kawitacji (np. zużycie kawitacyjne, propagacja pęcherzyków pary, wibracje, hałas, spadek wysokości głowicy).W zależności od strumienia objętości Q, NPSH erf jest charakterystyką pompy odśrodkowej i jest określana jako charakterystyka pompy NPSH (Q) dla wielu typów. Przy niskim strumieniu objętości wartość NPSH jest prawie stała, podczas gdy przy dużych strumieniach objętości gwałtownie wzrasta.Wartość NPSH pompy zmienia się wraz z prędkością i średnicą wirnika.W przypadku niektórych typów pomp wartość NPSH można opcjonalnie zmniejszyć za pomocą dodatkowej konstrukcji. Typowym tego przykładem jest induktor, w którym wirnik osiowy z kilkoma łopatkami jest umieszczony bezpośrednio przed właściwym wirnikiem pompy odśrodkowej.
Jest obliczany z bezwzględnego poziomu energii minus poziom ciśnienia parowania. Poziom ciśnienia parowania należy obliczyć z ciśnieniem parowania, które odpowiada temperaturze panującej w przekroju wlotowym pompy.Istniejąca wartość NPSH jest rozumiana jako NPSH podana przez system dla danego natężenia przepływu i odpowiedniej cieczy, która ma być transportowana. (wartość NPSH systemu)Wymagane NPSH to najmniejsza wartość NPSH, przy której spełnione jest określone kryterium kawitacji (np. zużycie kawitacyjne, propagacja pęcherzyków pary, wibracje, hałas, spadek wysokości tłoczenia).
Cztery najważniejsze kryteria to:
JAKI rodzaj medium? – & gt; Pompowane medium
ILE KWOTY? – & gt; Ocena dostawy
GDZIE, jak daleko, jak wysoko? – & gt; Linia przenośnika
CZYM należy pompować? – & gt; Jednostka przenośnikaJeśli znana jest wydajność i odległość podawania, wysokość podnoszenia można obliczyć na podstawie obliczeń strat ciśnienia. Szybkość podawania i wysokość podnoszenia razem tworzą docelowy punkt pracy dla projektu pompy.
Wskazuje wartości natężenia przepływu i wysokości podnoszenia, które są ustawione w pracy stacjonarnej z prędkością n należącą do charakterystyki wysokości podnoszenia pompy.”Pożądany punkt pracy należy rozumieć jako punkt na krzywej charakterystycznej instalacji, dla którego poszukiwana jest pompa zgodnie z obliczeniami rurociągu. Celem doboru jest (oprócz innych kryteriów, takich jak maksymalna wydajność) zminimalizowanie odchylenia między pożądanym punktem pracy a (rzeczywistym) punktem pracy.Punkt pracy systemu znajduje się zawsze w punkcie przecięcia pompy z aktualną charakterystyką systemu. Przy stałej prędkości porusza się po krzywej dławienia ze wzrostem oporu rury do mniejszego przepływu objętościowego. Punkt pracy powinien być bliski optymalnej wydajności.
Jest on określany przez natężenie przepływu i wysokość podnoszenia przy odpowiedniej prędkości roboczej. Podczas pompowania mediów o dużej lepkości, charakterystyka pompy, a tym samym również punkt projektowy, przesuwa się w porównaniu z krzywą charakterystyki zarejestrowaną dla wody.
We use cookies to ensure that we give you the best experience on our website. If you continue to use this site we will assume that you are happy with it.ACCEPTDENYPrivacy policy
p in , p out = ciśnienia podczas zasysania lub odprowadzania poziomów cieczy
ρ = gęstość cieczy
g = przyspieszenie ziemskie (9,81 m / s²)
H geo = statyczna różnica wysokości między poziomem cieczy w zbiorniku po stronie ssawnej i tłocznej
H l, tot = całkowita strata tarcia w rurze między wlotem a wylotem
v in , v out = średnie prędkości przepływu w zbiornikach po stronie ssącej i tłocznejZgodnie z prawem ciągłości, średnie prędkości przepływu w zbiornikach po stronie ssącej i ciśnieniowej są przeważnie nieznacznie małe i mogą być pominięte, jeśli powierzchnie zbiorników są stosunkowo duże w porównaniu z powierzchniami rurociągów. W tym przypadku powyższy wzór jest uproszczony do:
Część statyczna charakterystyki systemu, czyli część niezależna od prędkości przepływu, a tym samym od natężenia przepływu, to:
W przypadku systemów zamkniętych ta wartość wynosi zero.Całkowita wielkość strat składa się ze strat ze wszystkich elementów linii ssącej i ciśnieniowej. Przy wystarczająco dużych liczbach REYNOLDS jest proporcjonalna do kwadratu strumienia objętości.
g = przyspieszenie ziemskie (9,81 m / s²)
H l, tot = całkowita utrata tarcia między wejściem a wyjściem
v i = średnie prędkości przepływu przez pole przekroju rury i
A i = charakterystyczna powierzchnia przekroju rury
ζ i = współczynnik strat tarcia dla rur, kształtek itp.
Q = natężenie przepływu
k = współczynnik proporcjonalnościW podanych warunkach można teraz określić parabolę charakterystyki systemu:
Współczynnik proporcjonalności k jest określany na podstawie pożądanego punktu pracy. Przecięcie charakterystyki systemu z krzywą dławienia specyficzną dla pompy (charakterystyka pompy) przedstawia rzeczywisty punkt pracy.
