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 tłocznej
Zgodnie 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 proporcjonalności
W 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.
