Determinació de la pressió sobre la bomba. Informació general. Realització del càlcul. Unitats

Definició del concepte de pressió

Formulari de característiques de la bomba.
Diferents pendents amb la mateixa carcassa i impulsor de la bomba (p. ex., segons la velocitat del motor)

Diversos canvis de cabal i pressió

Capçal de la bomba (H)
- Treball mecànic específic transmès per la bomba del líquid bombejat.

H=E/G

E
= energia mecànica
G
= pes del líquid bombejat

La pressió creada per la bomba i el cabal del líquid bombejat (subministrament) depenen l'un de l'altre. Aquesta relació es mostra gràficament com una corba de bomba. L'eix vertical (eix y) reflecteix la capçalera de la bomba (H) expressada en metres. També són possibles altres escales de pressió. En aquest cas, són vàlides les relacions següents:
10 m oest = 1 bar = 100.000 Pa = 100 kPa
L'eix horitzontal (abscisses) mostra l'escala de lliurament de la bomba (Q), expressada en metres cúbics per hora [m3/h]. També són possibles altres escales de lliurament, per exemple [l/s].

La forma característica mostra els següents tipus de dependència: l'energia de l'accionament elèctric (tenint en compte l'eficiència global) es converteix a la bomba en formes d'energia hidràulica com la pressió i la velocitat. Si la bomba funciona amb la vàlvula tancada, genera pressió màxima. En aquest cas, es parla del capçal de bomba Ho a cabal zero. Quan la vàlvula comença a obrir-se lentament, el medi bombat comença a moure's. A causa d'aquesta part l'energia motriu es converteix en energia cinètica líquids. Mantenir la pressió inicial es fa impossible.
La característica de la bomba pren la forma d'una corba descendent. Teòricament, la característica de la bomba es creua amb l'eix de lliurament. Aleshores l'aigua només té energia cinètica, és a dir, ja no es crea pressió. Tanmateix, com que sempre hi ha resistència interna al sistema de canonades, en realitat el rendiment de les bombes s'interromp abans d'arribar a l'eix de lliurament.

Potència i eficiència de la bomba submergible

L'eficiència nominal d'un motor de bomba centrífuga per al subministrament d'aigua és la relació entre la potència útil i la que es consumeix. Designació - η. Fórmula de distribució: η = (Р2/Р1) * 100. L'eficiència d'un motor elèctric mai serà superior a la unitat (100%) sota cap circumstància, ja que no hi ha una "màquina de moviment perpetu", i qualsevol accionament té pèrdues.

Eficiència: aquest és el nom de la relació hidràulica amb la potència que es subministra a l'eix del dispositiu de fons de forat i la seva diferència informa de pèrdues a la unitat. Fórmula: η \u003d (P4 / P3) * 100.

La pèrdua de potència en un dispositiu de bombament centrífug també s'obté a partir d'una sèrie de components, a saber:

• hidràulic;
• mecànic;
• Pvset de pèrdua de volum.

Les bombes submergibles per a cases d'estiu es poden comprar a qualsevol botiga especialitzada

L'eficiència total és la suma de l'eficiència de totes les pèrdues. L'eficiència del dispositiu caracteritza el grau de perfecció del disseny en termes de mecànica i hidràulica.

La instal·lació pot afectar la quantitat de pressió

Atesa la senzillesa, fins i tot el disseny primitiu de les bombes, així com la disponibilitat d'instruccions d'instal·lació detallades, molts homes moderns fan la feina per si mateixos, és a dir, sense l'ajuda de professionals. Aquest comportament s'associa més sovint amb el desig d'estalviar diners: no tothom està disposat a pagar no només per una bomba o una estació de bombeig, sinó també pels serveis d'un mestre. Tenint en compte que la pressió de la bomba és la característica principal de la seva activitat, ningú està disposat a perdre. És per això que la pregunta sorgeix per si sola: quanta instal·lació realitzada de manera independent pot afectar la magnitud de la pressió.

Sembla que connectem una canonada a la canonada d'aspiració, l'altra al responsable de la pressió, subministrament d'energia, i ja està. A la pràctica, el més petit error no només pot afectar negativament la pressió de l'aigua, sinó que també pot reduir significativament la durada del treball.

Tipus de potència del dispositiu per a un pou

Durant la producció de dispositius a la fàbrica, s'utilitzen les designacions de les varietats de potència:

1. P1 (kW). La potència elèctrica d'entrada és la que pren el motor elèctric de la xarxa.
2. P2 (kW). A l'eix del motor: el que dóna a l'eix. La potència d'entrada de la bomba P1 és igual a la potència de l'eix del motor P2 dividida per l'eficiència del motor.
3. P3 (kW). El valor d'entrada de la bomba hidràulica és igual a P2 quan l'acoblament que connecta l'eix del dispositiu i l'eix del motor no consumeix electricitat.
4. P4 (kW). La potència útil dels equips de bombeig hidràulic submergible és la que surt durant el funcionament en forma de cabal i pressió d'aigua.

Sense experiència rellevant, no es recomana instal·lar la bomba de manera independent

Podeu calcular l'indicador en línia, hi ha una calculadora especial.

Forat equivalent

Si es fa
secció del forat F_ea través del qual tal
la mateixa quantitat d'aire,
així com a través de la canonada al mateix temps
cap inicial h, doncs
aquest forat s'anomena equivalent,
aquells. pas per un equivalent donat
el forat substitueix totes les resistències
a la canonada.

Trobem el valor
forats:

,
(4)

on c és la velocitat
sortida de gas.

Consum de gas:

(5)

Des de (2)
(6)

Aproximadament perquè
que no tenim en compte el factor d'estrenyiment
jets.

—
és la resistència condicional
convenient entrar en càlculs en simplificar
sistemes complexos reals. Pèrdues
Es determina la pressió a les canonades
com la suma de les pèrdues en llocs separats
pipeline i es calculen per
basat en dades experimentals,
donat en els manuals.

Pèrdues a la canonada
es produeixen en girs, revolts,
Expansió i contracció de canonades.
També pèrdues en la canonada igual
calculada segons dades de referència:

(7)

1. Succió
   branca de tub
2. Carcassa del ventilador
3. Alta
   branca de tub
4. equivalent
   forat substituint el real
   canonada amb la seva resistència.

1. ;
2. ;
3. ;
4. ;
5. ;

—
velocitat a la canonada d'aspiració;

—
velocitat d'escapament a través de l'equivalent
forat;

—
la quantitat de pressió sota la qual
moviment de gas a la canonada d'aspiració;

estàtica i
pressió dinàmica a la canonada de sortida;

—
pressió total a la canonada de descàrrega.

A través de l'equivalent
forat
fuites de gas sota pressió,
saber,
trobar.

Exemple

El que fa
potència del motor per conduir
ventilador, si sabem l'anterior
dades de 5.

Tenint en compte les pèrdues:

on
—
coeficient monomètric d'utilitat
accions.

on
—
cap de ventilador teòric.

Derivació d'equacions
ventilador.

Donat:

Troba:

Selecció competent de la unitat segons els paràmetres

La selecció d'una bomba per a les condicions que es donen és una etapa important en el disseny de la instal·lació i l'estació. Per seleccionar una unitat per a la instal·lació, cal tenir els valors inicials que caracteritzen els sistemes de canonades i els requisits que s'apliquen al projecte.

Aquestes dades, que es recullen en forma de projecte, haurien d'incloure:

1. Informació sobre la finalitat i la naturalesa del funcionament del dispositiu.
2. Característiques de la hidràulica del sistema de canonades, inclosa la capacitat consumida per l'estació màxima i mínima de l'estació Qmax i Qmin la capçalera consumida, que correspon als cabals màxim i mínim Hmax i Hmin.
3. Dades sobre fonts d'energia o embassaments.
4. Dades sobre la ubicació i les condicions de la ubicació de la bomba.
5. Dades sobre motors elèctrics i fonts d'energia.
6. Requisits especials. A partir d'aquesta informació, utilitzant catàlegs i llibres de referència sobre equips de bombeig, podeu seleccionar un dispositiu segons les seves característiques i coeficient de velocitat.

Principalment, el tipus i la marca de la bomba es seleccionen segons el calendari resum de les àrees de treball de l'equip de destinació que li correspon. L'elecció es fa per a les dades de cabal i capçal mitjans.En seleccionar una coordenada amb els punts Qcp i Hcp, cal assegurar-se que passa al mig del camp de treball del dispositiu seleccionat.

Perquè la bomba funcioni durant molt de temps, les peces desgastades s'han de canviar a temps

Després d'aplicar el catàleg, cal trobar la característica de funcionament del dispositiu seleccionat i construir una característica conjunta d'aquest i de la canonada (pou). Amb aquesta alineació, s'obté la coordenada de treball, que correspon a Qcp i Hav. Coneixent Qmax i Qmin, els valors d'eficiència corresponents es troben a partir de la corba. Si aquestes dades no són inferiors a l'eficiència mínima, que s'accepta, aquest dispositiu compleix les dades inicials dels indicadors d'energia. Per construir les característiques de l'estació, també podeu utilitzar els paràmetres universals del dispositiu.

Segons la fórmula, es calcula el màxim de l'alçada d'aspiració el·lipsoïdal, que correspon a Qmax, i després es compara amb l'alçada mínima d'aspiració que s'estableix. Si la geodèsia d'aspiració segons la fórmula resulta ser més gran que l'especificada, el dispositiu seleccionat compleix els valors inicials en termes de cavitació. Cal escriure les dades de geometria, mecànica i hidràulica de l'equip seleccionat del catàleg de referència.

Selecció del dispositiu per factor de velocitat:

1. Cal calcular els valors mitjans de cabal i pressió Qcp i Hcp, prenent el nombre de revolucions segons l'estàndard d'una roda en funcionament, i calcular la freqüència de rotació específica ns mitjançant la fórmula.
2. Segons la velocitat específica i Qcp i Isp, es selecciona l'equip de bombeig. Com que en aquesta situació el dispositiu es selecciona mitjançant la llei de la similitud per obtenir dades d'eficiència òptima, no cal fer una altra comprovació de la característica.
3. Coneixent la velocitat de rotació, segons Qcp, n i calculada per la fórmula del coeficient de cavitació Ccr, cal trobar el valor de l'alçada d'aspiració al buit del dispositiu de bombeig Hv. A més, utilitzant la fórmula per a Qmax, cal trobar el valor màxim de l'alçada d'aspiració el·lipsoïdal i comparar-lo amb el conjunt per tal de reduir el cost de les obres de construcció. Si el valor màxim de l'alçada el·lipsoïdal és superior a l'especificat, l'equip de bombeig també és adequat per a la cavitació.

L'elecció d'un dispositiu de bombeig segons el coeficient de velocitat és convenient per realitzar en una situació en què no hi ha característiques dels dispositius, però només hi ha dades que corresponen al mode de funcionament òptim. També és obligatori mesurar la pressió a l'estació (exemple d'equips de fons de pou).

És important triar la potència de la bomba adequada i l'equip en si, llavors la unitat o estació de bombeig funcionarà de la manera més eficient possible.

Procés de treball de la bomba de paletes

El moment de les forces de resistència en relació amb
eix contraresta la rotació del treballador
rodes, de manera que les fulles estiguin perfilades,
tenint en compte la velocitat d'alimentació, la freqüència
rotació, la direcció del moviment del fluid.

Superant el moment, l'impulsor
fa la feina. Part principal,
portat a la roda de l'energia es transmet
líquid, i part de l'energia es perd quan
superant la resistència.

Si el sistema de coordenades fix
connectar amb la carcassa de la bomba i el mòbil
sistema de coordenades amb impulsor,
després la trajectòria del moviment absolut
les partícules s'acumularan a partir de la rotació
(moviment portàtil) impulsor
i el moviment relatiu en un mòbil
sistema de fulles.

La velocitat absoluta és igual al vector
la suma de la velocitat de transport Usón les velocitats de gir de la partícula amb el treballador
roda i velocitat relativaWmoviment al llarg de l'escàpula respecte a
sistema de coordenades mòbils associat
amb roda giratòria.

A la fig. 15.2 línia de punt i guió
mostra la trajectòria de la partícula des de l'entrada
i abans de deixar la bomba en relatiu
moviment - AB, trajectòria del portàtil
els moviments coincideixen amb els cercles
radis de rodes, per exemple, en radis
R₁i R₂.
Trajectòries de partícules en moviment absolut
de l'entrada de la bomba a la sortida - AC.Moviment
sistema mòbil - relatiu, en
mòbil - portàtil.

Paral·lelograms de velocitats d'entrada
impulsor i sortida d'ell:

(15.5)

on i = 1,2.

Suma de velocitat relativa Wi portàtilUdonarà una velocitat absolutaV
_.

Paral·lelograms de velocitat a la fig. 15.2
Demostreu que el moment angular de la partícula
fluid a la sortida de l'impulsor
més que entrada

V₂Cosα₂R₂
> V₁Cosα₁R₁

Per tant, al passar-hi
roda moment d'impulsaugmenta. Moment de pujada
la quantitat de moviment provocada pel moment
forces amb les quals actua l'impulsor
al líquid que hi ha.

Per a un flux constant de fluid
diferència d'impuls
líquid que surt del canal i entra
en ella per unitat de temps és igual al moment
forces externes amb les quals l'impulsor
actua sobre el líquid.

Moment de forces amb què l'impulsor
actua sobre el líquid és:

M = Qρ(V₂Cosα₂R₂
— V₁Cosα₁R₁),

on Q és el cabal
líquids a través de l'impulsor.

Multipliqueu els dos costats d'aquesta equació per
velocitat angular de l'impulsor ω.

M ω= Qρ(V₂Cosα₂R₂ω
— V₁Cosα₁R₁ω),

Treballar Mωva trucar
energia hidràulica, o treball
produït per l'impulsor a
unitat de temps, actuant sobre
el líquid que conté.

Per l'equació de Bernoulli, ho sabem
energia específica, transmès
s'anomena unitat de pes d'un líquid
pressió. A l'equació de Bernoulli, la font
energia per moure el fluid
diferència de pressió.

En utilitzar la bomba, l'energia o
la pressió és transferida al fluid pels treballadors
roda de bomba.

Capçal d'impulsor teòric
— H_T va trucar
energia específica, transmès
pes unitari de l'impulsor líquid
bomba.

N=Mω= H_T*Qpàgg

Donat que u₁=R₁ω
- velocitat portàtil (circunferencial).
l'impulsor a l'entrada iu₂
= R₂
ω - velocitat de treball
rodes a la sortida i que la projecció dels vectors
velocitats absolutes per sentit
velocitat portàtil (perpendicular
als radis R1 i R2)
igualV_u2
=V₂Cosα₂
iV_u1
= V₁Cosα₁,
onV_u2iV_u1
, obtenim el cap teòric
com

H_T*Qpàgg
= Qρ(V₂Cosα₂R₂ω
— V₁Cosα₁R₁ω),on

(15.6)

Capçal de bomba real
menys
pressió teòrica perquè
es prenen valors reals de velocitats i
pressió.

Les bombes de paletes són d'una sola etapa
i multietapa. En una sola etapa
El fluid de les bombes passa pel treball
roda una vegada (vegeu la figura 15.1). pressió
aquestes bombes a una freqüència determinada
la rotació és limitada. Per augmentar la pressió
utilitzar bombes multietapa
que n'hi ha diversos en successió
impulsors connectats fixos
en un eix. El capçal de la bomba puja
proporcional al nombre de rodes.

La bomba de paletes pot funcionar
diferents modes, és a dir, en diferents canals
i velocitats de rotació.

Cobrint la vàlvula instal·lada
tub de pressió de la bomba, reduir
alimentar. També canvia la pressió
desenvolupat per la bomba. Per al funcionament
la bomba ha de saber com canvia
cap, eficiència i potència consumida
bomba, quan canvia el seu subministrament, és a dir.
conèixer les característiques de la bomba, sota les quals
es refereix a la dependència de la pressió, el poder
i l'eficiència de la bomba a partir del seu subministrament a una constant
velocitat de rotació (Fig. 15.3).

El mode de funcionament de la bomba, en què
L'eficiència és al màxim
s'anomena òptim.

Errors bàsics d'instal·lació

Fem una ullada als errors més comuns que molts de nosaltres cometem:

Diàmetre del tub d'aspiració. Molt sovint, el diàmetre de la canonada a la pràctica és inferior al diàmetre de la canonada d'aspiració. Aquest disseny, quan està connectat, augmenta la resistència al costat de la línia d'aspiració, reduint així la profunditat d'aspiració.En termes senzills: una canonada de diàmetre reduït simplement no és capaç de passar la mida del líquid que la bomba aspira i bombeja fàcilment.
Connexió directa a una mànega normal. Aquest sistema no és especialment crític si s'utilitza una bomba de petita capacitat. En cas contrari, sota la influència de l'alta pressió creada per la bomba, la mànega es reduirà, la seva secció transversal es reduirà significativament i l'aigua simplement no pot passar-hi. En el millor dels casos, això comportarà un cessament del subministrament d'aigua, en el pitjor, una avaria de la bomba sense possibilitat de la seva reparació posterior.
Un gran nombre de revolts i girs a la canonada. Aquesta opció d'instal·lació no augmenta el valor de la resistència, respectivament, redueix el rendiment i el capçal de la bomba

Per això és tan important reduir el nombre de corbes i girs a un valor mínim si es vol utilitzar la bomba comprada i instal·lada al 100%.
Segellat. És a causa d'un segellat insuficient a la secció d'aspiració de la canonada que es poden produir pèrdues d'aigua importants.

El mal segellat no només redueix la pressió de l'aigua, sinó que també acompanya el funcionament de la bomba amb un soroll excessiu.

Capçal de bomba submergible

És per això que una de les més segures i fiables és la bomba submergible. La seva pressió es calcula amb la fórmula:

H = alçada H + pèrdua H + broca H on:

Alçada H: diferència d'alçada entre la ubicació de la bomba i el punt més alt del sistema de subministrament d'aigua;

Pèrdues H: possibles pèrdues hidràuliques que es produeixen quan el fluid es mou a través de la canonada, s'associen principalment a la fricció del fluid contra les parets de la canonada;

Bec H: la pressió sobre el broc que us permet utilitzar tots els accessoris de fontaneria (normalment entre 15 i 20 metres).

Ja hem establert que la capçalera d'una bomba és la pressió necessària per empènyer un líquid a una alçada determinada. Les bombes de circulació s'han trobat en sistemes de calefacció, és amb la seva ajuda que s'assegura la circulació ininterrompuda de la font de calor al sistema.

Per descomptat, l'elecció d'una bomba de circulació s'ha d'abordar de manera més conscient i exigent, adonant-se que l'eficiència i el funcionament ininterromput del seu ús depenen en gran mesura d'això, que és tan important per als edificis d'apartaments. Aquestes bombes són fiables, eficients i s'han demostrat fins i tot en edificis d'apartaments.

Per descomptat, aquesta bomba també s'ha de seleccionar en funció de la pressió. La pressió de la bomba de circulació no té connexió i, per tant, depèn de l'alçada de l'edifici. El més important aquí és la resistència hidràulica de la pista. I aquí cal la fórmula següent per al càlcul:

H = (R * L + Z suma) / (p * g) on:

R - pèrdues;

L és la longitud de la canonada, mesurada en metres;

Suma Z: el nombre total de factors de seguretat per als elements estructurals de la canonada (per a accessoris i accessoris, aquest valor és 1,3; per a vàlvules termostàtiques - 1,7; i per a mescladors - 1,2);

p és la densitat de l'aigua, recordem del curs de física de l'escola que és de 1000 kg/m3;

g és l'acceleració de caiguda lliure, el valor de la qual es pren com a valor mitjà - 9,8 m/s2.

Resulta que, coneixent tots els paràmetres bàsics, és bastant senzill determinar la pressió de l'aigua que necessiteu en una situació particular, per a això no cal implicar especialistes.

Per què en metres

Una bomba per a la pressió de l'aigua i qualsevol altre líquid és un dispositiu molt popular, sense el qual és difícil imaginar la vida a una casa privada. Molts consumidors encara no entenen per què la pressió es mesura en metres.

La pressió d'una bomba centrífuga, però, com qualsevol altra, normalment es mesura en metres. Per descomptat, aquest sistema planteja moltes preguntes. En primer lloc, va passar històricament, tothom fa temps que està acostumat a aquesta designació i no té intenció de canviar res.I, per descomptat, és convenient, perquè no cal recórrer a utilitzar altres unitats de mesura, per realitzar càlculs matemàtics complexos. El valor de la càrrega, calculat en metres, ens dóna informació que la bomba pot elevar el líquid a una alçada determinada.

Conclusió

"Hidràulica" activada
un exemple metodològic específic de càlcul
accionament hidràulic volumètric es mostra que
per seleccionar els dispositius necessaris (bomba,
motors hidràulics, dispositius hidràulics, filtre,
condicionadors de fluids de treball, línies hidràuliques
i els seus elements, motor elèctric) i
funcionament eficient de l'accionament hidràulic
cal calcular

Molt
és important no cometre errors en els càlculs
i unitats de mesura, perquè per error
Podeu seleccionar un dispositiu que
durant el funcionament de l'accionament hidràulic
no complirà els requisits
aplicat a la unitat en el seu conjunt.
Els resultats del treball realitzat ho permeten
fer una conclusió sobre la precisió suficient
realitzant càlculs i escollint
equip hidràulic