Pompa eğrisi

Pompa eğrisinin eğrisi eğridir ve akış hızı arttıkça diyagramda soldan sağa doğru düşer. Karakteristik eğrinin eğimi, pompanın tasarımı ve özellikle çarkın şekli ile belirlenir.Pompa eğrisinin özelliği, akış hızının ve basma yüksekliğinin karşılıklı bağımlılığıdır.Basma yüksekliğindeki her değişiklik her zaman akış hızında bir değişiklikle sonuçlanır.Büyük akış hızı – & gt; alçak kafa Küçük akış hızı – & gt; büyük kafaSadece kurulu boru hattı sistemi, içsel direnç nedeniyle, belirli bir pompa çıkışında hangi debinin iletileceğini belirlemesine rağmen, söz konusu pompa, karakteristik eğrisinde yalnızca bir çalışma noktası kabul edebilir. Bu çalışma noktası, ilgili boru ağı eğrisi ile pompa eğrisinin kesişimidir.Q-H karakteristik eğrisine ek olarak, santrifüj pompalarda genellikle aşağıdaki karakteristik eğriler bulunabilir:
  • performans
    • Mil gücü P 2 (Q)
    • Güç tüketimi P 1 (Q) (genellikle dalgıç motorlu pompalarda ve ıslak çalışan pompalarda)
  • verimlilik
    • Hidrolik verimlilik η hidr (Q)
    • Genel verimlilik η tot (Q) (genellikle dalgıç motorlu pompalar ve ıslak rotorlu pompalarla)
  • NPSH gerekli NPSH req (Q)
  • Hız n (Q)
& nbsp;

Sistem karakteristiğinin hesaplanması

Dallanmamış bir boru hattındaki bir pompanın gerekli basma yüksekliği, sıkıştırılamaz ortamın tek boyutlu, sabit akışları için BERNOULLI denkleminden elde edilir:p in , p out = sıvı seviyelerini emerken veya boşaltırken basınçlar ρ = sıvı yoğunluğu g = yerçekimi ivmesi (9,81 m / s²) H geo = emme ve basınç tarafındaki kapların sıvı seviyesi arasındaki statik yükseklik farkı H l, tot = giriş ve çıkış arasındaki toplam boru sürtünme kaybı v in , v out = emme ve basınç tarafı kaplarındaki ortalama akış hızlarıSüreklilik yasasına göre, emme ve basınç tarafı tanklarındaki ortalama akış hızları çoğunlukla önemsiz derecede küçüktür ve tank yüzeyleri boru hatlarına kıyasla nispeten büyükse ihmal edilebilir. Bu durumda, yukarıdaki formül şu şekilde basitleştirilmiştir:Sistem karakteristiğinin statik kısmı, yani akış hızına ve dolayısıyla akış hızına bağlı olmayan kısım:Kapalı sistemler için bu değer sıfırdır.Toplam kayıp miktarı, emme ve basınç hatlarının tüm bileşenlerinden kaynaklanan kayıplardan oluşur. Yeterince büyük REYNOLDS sayılarıyla, hacim akışının karesiyle orantılıdır.g = yerçekimi ivmesi (9,81 m / s²) H l, tot = giriş ve çıkış arasındaki toplam sürtünme kaybı v i = i boru kesit alanı boyunca ortalama akış hızları A i = karakteristik boru kesit alanı ζ i = borular, bağlantı parçaları vb. için sürtünme kaybı katsayısı. Q = akış hızı k = orantılılık faktörüBelirtilen koşullar altında, sistem karakteristiğinin parabolü artık belirtilebilir:Orantılılık faktörü k, istenen çalışma noktasından belirlenir. Sistem karakteristiğinin pompaya özgü gaz kelebeği eğrisi (pompa karakteristiği) ile kesişimi, gerçek çalışma noktasını temsil eder.

Sistem karakteristiği

Sistem karakteristiği, bir statik ve bir dinamik kısımdan oluşur.H A = H A, 0 + H v (Q)Esas olarak, emme ve basınç tanklarındaki sıvı seviyeleri arasındaki statik yükseklik farkı H Geo ve tüm sıvı akış sistemi boyunca sürtünme kayıpları H v ile karakterize edilir.Statik bileşen H A, 0 akış hızından (ve dolayısıyla akış hızından) bağımsızdır. Jeodezik yükseklik farkını ve ayrıca ele alınan sistemin emme ve basınçlı kap veya giriş ve çıkış noktası arasındaki basınç farkını içerir. Kapalı devrelerde (örn. ısıtma sirkülasyonu) statik yükseklik her zaman sıfırdır.Karakteristiğin dinamik kısmı, akış hızına bağlı olan boru kayıplarını tanımlar. Sistem bileşenlerinin sabit kayıp katsayılarına sahip NEWTON akışkanlarının türbülanslı akışı durumunda, karakteristik eğri ikinci dereceden bir parabol ile sonuçlanır. Statik yükseklik ve hedef çalışma noktası biliniyorsa, sistem özellikleri yeterli doğrulukla görüntülenebilir.

Ölçülendirme kriterleri

En önemli dört kriter şunlardır: NE tür bir ortam? -> pompalanan ortam NE KADAR miktar? -> Teslimat oranı NEREDE, ne kadar uzakta, ne kadar yüksek? -> Konveyör hattı NE ile pompalanmalıdır? -> konveyör ünitesiSevk hızı ve sevk mesafesi biliniyorsa, basma yüksekliği basınç kaybı hesaplaması kullanılarak hesaplanabilir. Basma hızı ve basma yüksekliği birlikte pompa tasarımı için hedef çalışma noktasını oluşturur.

Santrifüj pompanın çalışma noktası

Pompanın basma yüksekliği özelliğine ait n hızı ile sabit işletimde ayarlanan debi ve basma yüksekliği değerlerini gösterir.İstenen çalışma noktası, boru hattı hesaplamalarına göre bir pompanın arandığı sistem karakteristik eğrisi üzerindeki nokta olarak anlaşılmalıdır. Seçimin amacı (maksimum verimlilik gibi diğer kriterlere ek olarak) istenen çalışma noktası ile (gerçek) çalışma noktası arasındaki sapmayı en aza indirmektir.Sistemin çalışma noktası her zaman pompa ile mevcut sistem karakteristiğinin kesiştiği noktadadır. Sabit hızda, daha küçük bir hacim akışına artan boru direnci ile gaz kelebeği eğrisi üzerinde hareket eder. Çalışma noktası optimum verime yakın olmalıdır.

Net pozitif emme yüksekliği (NPSHr)

Pompa hızına güçlü bağımlılık genellikle fark edilir. Tasarım değişmeden kalırsa, bu şuna karşılık gelir:Yüksek hız -> Yüksek tutma basıncı Düşük hız -> Düşük tutma basıncıÇalışma noktasının tasarımındaki herhangi bir belirsizliği hesaba katmak için, pompa seçiminde bu değerler 0,5 m’lik bir güvenlik payı ile artırılmalıdır.Tutma basıncı yüksekliği HH için, tutma basıncı yüksekliğinde HH minimum bir kavitasyona izin verildiği ölçümle belirlenir, bu:
  • Pompanın nominal noktada basma yüksekliği %3 azaldı
  • İşlevi ve hizmet ömrünü bozacak herhangi bir maddi tahribata izin vermez.
İzin verilen kavitasyon nedeniyle, bazıları rahatsız edici olarak algılanan kavitasyon sesleri ortaya çıkabilir.Kalan kavitasyonu ortadan kaldırmak için hesaplanan minimum giriş yüksekliğine yaklaşık + 1 ila + 5 m’lik bir pay eklemek gerekir. Bu ekleme, pompanın hızına ve çalışma noktasına bağlıdır.

Santrifüj pompanın çalışma noktası

Pompanın basma yüksekliği özelliğine ait n hızıyla sabit işletimde ayarlanan basma akışı Q ve basma yüksekliği H değerlerini belirtir.İstenen çalışma noktası, boru hattı hesaplamalarına göre bir pompanın arandığı sistem karakteristik eğrisi üzerindeki nokta olarak anlaşılmalıdır. Seçimin amacı (maksimum verimlilik gibi diğer kriterlere ek olarak) istenen çalışma noktası ile (gerçek) çalışma noktası arasındaki sapmayı en aza indirmektir.Sistemin çalışma noktası her zaman pompa ile mevcut sistem karakteristiğinin kesişme noktasındadır. Sabit hızda, daha küçük bir hacim akışına artan boru direnci ile gaz kelebeği eğrisi üzerinde hareket eder. Çalışma noktası optimum verime yakın olmalıdır.