Vypočítává se z absolutní hladiny energie mínus hladina vypařovacího tlaku. Úroveň vypařovacího tlaku se počítá s vypařovacím tlakem, který odpovídá teplotě převládající ve vstupním průřezu čerpadla.
Stávající hodnotou NPSH se rozumí NPSH daná systémem pro daný průtok a příslušnou dopravovanou kapalinu. (hodnota NPSH systému)
Požadovaná NPSH je nejmenší hodnota NPSH, při které je splněno určité kavitační kritérium (např. kavitační opotřebení, šíření bublin páry, vibrace, hluk, pokles dopravní výšky).
Čtyři nejdůležitější kritéria jsou:
JAKÉ médium? – & gt; Čerpané médium
JAKÉ množství? – & gt; Rychlost dodání
KDE, jak daleko, jak vysoko? – & gt; Dopravníková linka
ČÍM by se mělo pumpovat? – & gt; Dopravní jednotka
Pokud jsou známy dopravní výkon a dopravní vzdálenost, lze dopravní výšku vypočítat pomocí výpočtu tlakové ztráty. Dopravní množství a dopravní výška společně tvoří cílový pracovní bod pro konstrukci čerpadla.
Udává hodnoty průtoku a dopravní výšky, které jsou nastaveny ve stacionárním provozu s otáčkami n příslušejícími charakteristice dopravní výšky čerpadla.
Požadovaný provozní bod je třeba chápat jako bod na charakteristické křivce systému, pro který se podle výpočtů potrubí hledá čerpadlo. Cílem výběru je (kromě dalších kritérií, jako je maximální účinnost) minimalizace odchylky mezi požadovaným pracovním bodem a (skutečným) pracovním bodem.
Pracovní bod systému je vždy v průsečíku mezi čerpadlem a aktuální charakteristikou systému. Při konstantní rychlosti migruje na křivce škrticí klapky se zvyšujícím se odporem potrubí k menšímu objemovému průtoku. Pracovní bod by měl být blízko optimální účinnosti.
Je určeno průtokem a dopravní výškou při odpovídající provozní rychlosti. Při čerpání vysoce viskózních médií se charakteristika čerpadla a tím i návrhový bod posune oproti charakteristické křivce zaznamenané s vodou.
Bod se skládá z objemového průtoku Q a dodávaného množství H.
Pro výpočet návrhového bodu se nejprve určí požadovaný objemový průtok (dopravní množství čerpadla). To může záviset na různých parametrech v závislosti na aplikaci (např. potřeba tepla pro topné systémy, množství odpadní vody atd.). Pomocí vypočteného objemového průtoku se určují třecí ztráty potrubí, které spolu se statickou dopravní výškou vedou k celkové dopravní výšce čerpadla.
Pokud je pro aplikaci stanoven minimální průtok a toho není dosaženo pro vypočtený průtok, je jmenovitý průtok upraven tak, aby bylo dosaženo minimálního průtoku. Čerpadlo pak běží ve vypnutém režimu (nepřetržitě).
Konstrukčním bodem systému je požadovaný provozní bod (cílový provozní bod) pro výběr čerpadla. U standardních čerpadel je obvykle odchylka mezi požadovaným a skutečným provozním bodem. Přípustná odchylka závisí na oblasti použití a je částečně upravena platnými normami.
U čerpadel s regulací otáček jsou otáčky čerpadla upraveny tak, aby se přesně přiblížilo cílovému pracovnímu bodu. To umožňuje efektivní provoz, zejména u systémů, které jsou provozovány v různých stavech zatížení (např. topné systémy).
V závislosti na konstrukci čerpadla jsou k dispozici další možnosti přizpůsobení křivky čerpadla cílovému provoznímu bodu. Kromě změny rychlosti se široce používají následující metody:
Dva nejběžnější systémy jsou:
Ucpávka – jako tradiční hřídelová ucpávka – se zřídka vyskytuje kvůli údržbě požadované v technických zařízeních budov a je ve skutečnosti běžná pouze u čerpadel se základovou deskou. Lze jej nalézt ve speciálních provedeních u inline čerpadel.
V závislosti na provozních podmínkách jsou vyžadována různá těsnění a nastavení ucpávky. Obecně lze vzhledem k průměrným provozním tlakům/teplotám a normální kvalitě vody předpokládat, že průměrné množství kapající vody 10 kapek za minutu vytváří dostatečné mazání pro ucpávku. V jednotlivých případech je třeba dodržovat speciální informace výrobce. Životnost těsnění ucpávky by se měla pohybovat mezi 1 a 2 roky. V případě ucpávkových ucpávek s obzvláště nízkým zatížením nejsou neobvyklé doby prostoje několika let. Na druhou stranu extrémní vodní podmínky (znečištění, příměsi, přehřívání atd.) mohou životnost zásadně snížit. Aby se zabránilo poškození hřídele agresivními médii nebo nesprávnou manipulací s ucpávkou, měla by být upřednostněna provedení s ochrannými manžetami hřídele.
Bezúdržbová mechanická ucpávka se etablovala ve stavební technice a mnoha dalších aplikacích jako standard pro čerpadla s hřídelovými ucpávkami.
Během provozu nedochází ke ztrátám vody a po dobu životnosti mechanické ucpávky nejsou potřeba žádné údržbové práce. Životnost za průměrných provozních a vodních podmínek je 1 až 2 roky, max. 3 roky. Extrémní vodní podmínky (znečištění, příměsi, přehřívání atd.) mohou výrazně snížit životnost. V takových aplikacích musí být vhodnost nebo speciální konstrukce pro provozní podmínky dohodnuty s výrobcem. V technologii budov návrh, který:
funguje nezávisle na směru otáčení
pružně sedí na hřídeli pomocí vlnovce (v případě mechanického opotřebení ucpávky automatické seřízení pomocí vestavěné pružiny)
nabízí optimální mazací vlastnosti díky spojení materiálů tvrdý / měkký (keramika nebo tvrdý kov na uhlík)
je namontován na ochranném pouzdru hřídele vyrobeném z bronzu nebo nerezové oceli.
Upozornění:
Těsnění ucpávky a mechanické ucpávky jsou díly podléhající opotřebení. Chod nasucho není povolen a u obou verzí vede ke zničení těsnění.
To znamená, že místní tlak vzduchu p b je vyšší než součet kladné čisté sací výšky HH a tlaku par p v; vstupní tlak tedy již není potřeba. Tato korelace je založena na drastickém snížení tlaku par studené vody. V praxi to znamená:
Čerpadla, která pracují se záporným minimálním vstupním tlakem H erf , jsou schopna generovat sací zdvih (nikoli samonasávací).
Sací výkon je přibližně roven úrovni záporného minimálního vstupního tlaku mínus 1m bezpečnostní faktor.
Vzhledem k tomu, že čerpadla, která se obvykle používají ve spojení s technickými zařízeními budov, nemají žádné samonasávací vlastnosti, musí být pro provoz sacího zdvihu splněny následující podmínky:
Odvětrání potrubí na sací straně včetně čerpadla před uvedením do provozu.
Zamezení vnikání vzduchu během provozu čerpadla (ventilace vede k selhání sací schopnosti).
Zabránění odvodnění sacích trubek na stojanu čerpadla poskytnutím a instalací patního ventilu. (Nebezpečí úniku částicemi nečistot)
Závislost na zpětných ventilech v tlakovém potrubí není dostatečná, protože vzduch může být unášen přes hřídelovou ucpávku (mechanická ucpávka nebo ucpávka) na stojanu čerpadla.
Vzhledem ke svým konstrukčním vlastnostem je sací výkon čerpadel, která nejsou samonasávací, obecně omezen na rozsah max. 2 až 4 m. Vyšší sací výšky (max. 8 až 9 m) a samonasávací provoz vyžadují použití speciálních čerpadel.
