Výpočet charakteristiky systému

Strojově přeložený článek
  Přepnout na anglickou verzi
Charakteristika systému popisuje závislost dopravní výšky HA systému na průtoku Q.
Výpočet charakteristiky systému

Potřebná dopravní výška čerpadla v nerozvětveném potrubí se získá z BERNOULLIHO rovnice pro jednorozměrné, stacionární proudění nestlačitelného média:

p in , p out = tlaky při nasávání nebo vypouštění hladin kapaliny
ρ = hustota kapaliny
g = tíhové zrychlení (9,81 m/s²)
H geo = statický výškový rozdíl mezi hladinou kapaliny v nádobách na sací a výtlačné straně
H l, tot = celková ztráta potrubí třením mezi vstupem a výstupem
v in , v out = střední průtokové rychlosti v sacích a výtlačných nádobách

Podle zákona kontinuity jsou střední rychlosti proudění v sacích a výtlačných nádržích většinou nevýznamně malé a lze je zanedbat, pokud jsou povrchy nádrží relativně velké ve srovnání s povrchy potrubí. V tomto případě je výše uvedený vzorec zjednodušený na:

Statická část charakteristiky systému, tedy ta část, která nezávisí na rychlosti proudění a tedy na průtoku, je:

U uzavřených systémů je tato hodnota nulová.

Celková ztrátová částka je tvořena ztrátami všech součástí sacího a tlakového potrubí. S dostatečně velkými REYNOLDSOVÝMI čísly je úměrná druhé mocnině objemového průtoku.

g = tíhové zrychlení (9,81 m/s²)
H l, tot = celková ztráta třením mezi vstupem a výstupem
v i = střední rychlosti proudění přes plochu průřezu potrubí i
A i = charakteristická plocha průřezu potrubí
ζ i = koeficient ztráty třením pro trubky, tvarovky atd.
Q = průtok
k = faktor proporcionality

Za uvedených podmínek lze nyní specifikovat parabolu charakteristiky systému:

Faktor úměrnosti k se určí z požadovaného pracovního bodu. Průsečík charakteristiky systému s křivkou škrticí klapky specifickou pro čerpadlo (charakteristika čerpadla) představuje skutečný provozní bod.

Další články k tématu

Výběr čerpadla

Odstředivá čerpadla je třeba volit tak, aby specifikovaný návrhový bod systému ležel na charakteristické křivce maximálních otáček motoru v bodě nejlepší účinnosti (konstrukční bod) nebo co nejblíže k němu.

Číst dál