n synchronizacja = prędkość synchroniczna
f = częstotliwość sieci w sieci trójfazowej
p = liczba par biegunów silnika trójfazowegoNależy zauważyć, że w powyższej zależności prędkość jest uzyskiwana ws -1 jeśli częstotliwość jest używana w Hz.
liczba par biegunów
1
2
3
4
5
6
Prędkość synchroniczna (przy 50 Hz) n [rpm]
3000
1500
1000
750
600
500
Prędkość synchroniczna (przy 60 Hz) n [rpm]
3600
1800
1200
900
720
600
Znamionowa prędkość przy pełnym obciążeniu trójfazowych silników asynchronicznych jest o kilka procent niższa od prędkości synchronicznej z powodu poślizgu.
Charakteryzuje się to brakiem liniowej zależności między odkształceniem a tensorem naprężeń i/lub tym, że lepkość jest zależna od czasu.Nie-NEWTONowskie zachowanie przepływu może m.in. B. można zaobserwować w następujących mediach:
Czarny gaz w lakierze olejnym
Zawiesina ziarna w wodzie
Osad ściekowy
Kał
Pasta do zębów
Zaprawa
Roztwory mydła
Przykłady:
Zachowanie tiksotropowe można zaobserwować w wielu farbach i lakierach, m.in. H. lepkość zależy od czasu. Podczas mieszania ze stałą prędkością kątową początkowo można zaobserwować bardzo duży opór, natomiast po pewnym czasie lepkość znacznie spada i zmierza w kierunku niższej wartości granicznej.Wiele osadów przemysłowych m.in. B. Zawiesiny wapna (zaprawa) i kredy (pasta do zębów) wykazują właściwości lepkoplastyczne. Poniżej granicy plastyczności (granicy plastyczności) zachowują się jak ciała stałe, a poza tym jak płyny.
Roztwory i roztwory wielu substancji wysokopolimerowych, a także zawiesiny o wydłużonych cząstkach, takich jak gumy i roztwory mydła, są pseudoplastyczne. Lepkość tych płynów zmniejsza się wraz ze wzrostem szybkości ścinania.Odwrotne zachowanie (zachowanie dylatacyjne) można znaleźć np. w przypadku niektórych wysoce stężonych zawiesin. Tutaj lepkość wzrasta wraz ze wzrostem szybkości ścinania.Zarówno charakterystyka pompy, jak i klasyczne metody obliczania rurociągów zakładają stałą lepkość i nie są odpowiednie dla cieczy nienewtonowskich. W zależności od zachowania przepływu tłoczonego medium, najlepiej można je wykorzystać jako przybliżenie. W przypadku wielu mediów nienewtonowskich istnieją zatem specjalne metody obliczeniowe lub aproksymacyjne.
v = Q / Av – średnia prędkość przepływu
Q – przepływ objętościowy
A – obszar przepływuDla przekroju kołowego wyniki zA = p / 4 D 2 v = 4 Q / (p D 2 )D – średnica przepływającego obszaru kołowego (średnica wewnętrzna rury)Zazwyczaj c lub v są używane jako symbole średniej prędkości przepływu. Często v jest używane dla lokalnej prędkości, podczas gdy c jest używane jako symbol dla średniej prędkości. DIN 24260 przewiduje symbol v dla średniej prędkości.Średnie natężenie przepływu jest ważnym parametrem przy wyborze optymalnej średnicy rury dla nowej rury.
W przypadku zastosowań specjalnych minimalne natężenie przepływu jest również określone w normach technicznych i przepisach za pomocą minimalnego natężenia przepływu.
Zapotrzebowanie na moc lub pobór mocy pompy jest zatem również pokazane na wykresie, takim jak hydrauliczna wydajność pompy.
Pokazano zależność mocy napędu pompy od natężenia przepływu.
W przypadku wielu typów pomp maksymalne zapotrzebowanie mocy pompy osiągane jest również przy maksymalnym natężeniu przepływu.
Silnik napędowy pompy jest przystosowany do tego punktu, jeśli pompa pracuje na całej charakterystyce.Mniejsze pompy (np. pompy obiegowe ogrzewania) są zwykle wyposażone w silniki umożliwiające pracę na całej charakterystyce. Zmniejsza to liczbę typów, a w rezultacie zapewnia prostsze przechowywanie części zamiennych.W przypadku większych pomp zazwyczaj oferowanych jest kilka opcji silnika, aby można było wybrać odpowiedni napęd w zależności od warunków pracy. Jeśli obliczony punkt pracy pompy wynosi np. B. w przedniej części krzywej charakterystycznej można wybrać mniejszy silnik napędowy zgodnie z powiązanym zapotrzebowaniem na moc. W takim przypadku jednak istnieje ryzyko przeciążenia silnika, jeśli rzeczywisty punkt pracy jest przy wyższym natężeniu przepływu niż obliczono (charakterystyka sieci rurociągów jest bardziej płaska).Ponieważ w praktyce zawsze należy oczekiwać przesunięcia punktu pracy, silnik napędowy pompy pracującej na sucho powinien być o ok. 5 – 20% większy niż wymaga tego zapotrzebowanie na moc.Przy obliczaniu kosztów eksploatacji pompy należy dokonać podstawowego rozróżnienia pomiędzy zapotrzebowaniem mocy mechanicznej pompy P2 [kW] (moc na wale lub moc sprzęgła) a poborem mocy elektrycznej silnika napędowego P1 [kW].Te ostatnie informacje są podstawą do kalkulacji kosztów operacyjnych. Jeśli określono tylko zapotrzebowanie na moc P2, można je przeliczyć na pobór mocy P1 dzieląc go przez sprawność silnika.Pobór mocy elektrycznej P1 [kW] określa się, gdy pompa i silnik napędowy tworzą jedną hermetyczną jednostkę, jak ma to miejsce w przypadku tzw. pomp pracujących na mokro. W takim przypadku powszechną praktyką jest nawet wskazywanie obu wartości P1 i P2 na tabliczce znamionowej pompy.Wymagana moc na wale P2 [kW] jest podana dla jednostek, w których pompa i silnik są sprzężone poprzez sprzęgło lub sztywne połączenie na wale, tj. dla pomp pracujących na sucho. Jest to konieczne w przypadku tych konstrukcji pomp, ponieważ do pompy dołączone są najróżniejsze konstrukcje silników – od silników standardowych IEC po silniki specjalne – o różnym poborze mocy i poziomach wydajności.
Powstają one, gdy ciśnienie statyczne cieczy spada poniżej ciśnienia pary związanego z odpowiednią temperaturą. Jeśli ciśnienie statyczne ponownie wzrośnie powyżej ciśnienia pary, patrząc w kierunku przepływu, pęcherzyki pary nagle się skondensują.Kawitacja może prowadzić do przedwczesnego zużycia materiału oraz emisji hałasu. Dlatego w miarę możliwości należy unikać kawitacji.
Powszechnie dostrzegalna jest silna zależność od prędkości pompy. Jeśli projekt pozostaje niezmieniony, odpowiada to:Wysoka prędkość -> Wysokie ciśnienie trzymania
Niska prędkość -> Niskie ciśnienie trzymaniaW celu uwzględnienia ewentualnych niejasności w projektowaniu punktu pracy wartości te należy przy doborze pompy zwiększyć o margines bezpieczeństwa 0,5 m.W przypadku wysokości ciśnienia trzymania HH z definicji metrologicznie określa się, że minimalna kawitacja jest dopuszczalna na wysokości ciśnienia trzymania HH, która:
Wysokość podnoszenia pompy w punkcie nominalnym zmniejszona o 3%
Nie dopuszcza do żadnych zniszczeń materialnych, które mogłyby pogorszyć funkcjonalność i żywotność.
Ze względu na dopuszczalną kawitację mogą nadal występować odgłosy kawitacyjne, z których niektóre są odbierane jako irytujące.Aby wyeliminować kawitację resztkową, konieczne jest dodanie naddatku około + 1 do + 5 m do obliczonej minimalnej wysokości wlotu. Dodatek ten zależy od prędkości i punktu pracy pompy.