Bestemmelse af trykket på pumpen. Generel information. Udførelse af beregningen. Enheder

Definition af begrebet pres

Pumpekarakteristika dannes.
Forskellige skråninger med identisk hus og pumpehjul (f.eks. afhængig af motorhastighed)

Forskellige flow- og trykændringer

Pumpehoved (H)
- specifikt mekanisk arbejde, der overføres af pumpen af ​​den pumpede væske.

H=E/G

E
= mekanisk energi
G
= vægt af pumpet væske

Trykket skabt af pumpen og strømningshastigheden af ​​den pumpede væske (forsyning) afhænger af hinanden. Dette forhold vises grafisk som en pumpekurve. Den lodrette akse (y-aksen) afspejler pumpehovedet (H) udtrykt i meter. Andre trykskalaer er også mulige. I dette tilfælde er følgende relationer gyldige:
10 m v.st. = 1 bar = 100.000 Pa = 100 kPa
Den vandrette akse (abscisse) viser pumpens leveringsskala (Q), udtrykt i kubikmeter i timen [m3/h]. Andre leveringsvægte er også mulige, f.eks. [l/s].

Den karakteristiske form viser følgende typer afhængighed: energien fra det elektriske drev (under hensyntagen til den samlede effektivitet) omdannes i pumpen til sådanne former for hydraulisk energi som tryk og hastighed. Hvis pumpen kører med lukket ventil, genererer den maksimalt tryk. I dette tilfælde taler man om pumpehovedet Ho ved nul flow. Når ventilen langsomt begynder at åbne, begynder det pumpede medium at bevæge sig. På grund af denne del drivenergi omdannes til kinetisk energi væsker. Det bliver umuligt at opretholde det indledende tryk.
Pumpekarakteristikken har form af en faldende kurve. Teoretisk skærer pumpekarakteristikken leveringsaksen. Så har vandet kun kinetisk energi, det vil sige, at der ikke længere skabes tryk. Men da der altid er intern modstand i rørsystemet, afbrydes pumpernes ydelse i virkeligheden, før leveringsaksen nås.

Dykpumpekraft og effektivitet

Den nominelle effektivitet af en centrifugalpumpemotor til vandforsyning er forholdet mellem nyttig effekt og den, der forbruges. Betegnelse - η. Fordelingsformel: η = (Р2/Р1) * 100. Effektiviteten af ​​en elektrisk motor vil aldrig være højere end enhed (100%) under nogen omstændigheder, da der ikke er nogen "perpetual motion machine", og alle drev har tab.

Effektivitet - dette er navnet på forholdet mellem hydraulik og kraften, der leveres til akslen på borehullsanordningen, og deres forskel rapporterer tab i enheden. Formel: η \u003d (P4 / P3) * 100.

Strømtabet i en centrifugalpumpeanordning opnås også fra en række komponenter, nemlig:

• hydrauliske;
• Mekanisk;
• Volumentab Pvset.

Dykpumper til sommerhuse kan købes i enhver specialbutik

Den samlede effektivitet er summen af ​​effektiviteten af ​​alle tab. Enhedens effektivitet karakteriserer graden af ​​designperfektion med hensyn til mekanik og hydraulik.

Kan installation påvirke mængden af ​​tryk

I betragtning af pumpernes enkelhed, selv primitive design samt tilgængeligheden af ​​detaljerede installationsinstruktioner, tager mange moderne mænd arbejdet op på egen hånd, det vil sige uden hjælp fra fagfolk. En sådan adfærd er oftest forbundet med et ønske om at spare penge: ikke alle er klar til at betale ikke kun for en pumpe eller en pumpestation, men også for en mesters tjenester. I betragtning af, at pumpens tryk er hovedkarakteristikken for dens aktivitet, er ingen klar til at tabe. Derfor opstår spørgsmålet af sig selv: hvor meget installation udført uafhængigt kan påvirke størrelsen af ​​trykket.

Det ser ud til, at vi forbinder det ene rør til sugerøret, det andet til det, der er ansvarligt for trykket, leverer strøm - og du er færdig. I praksis kan den mindste fejl ikke kun påvirke vandtrykket negativt, men også reducere arbejdets varighed betydeligt.

Typer af enhedsstrøm til en brønd

Under produktionen af ​​enheder på fabrikken bruges betegnelserne for de forskellige strømtyper:

1. P1 (kW). Input elektrisk effekt er den, som elmotoren tager fra lysnettet.
2. P2 (kW). På motorakslen - den som den giver til akslen. Pumpeeffekten P1 er lig med motorens akseleffekt P2 divideret med motorens effektivitet.
3. P3 (kW). Indgangsværdien af ​​den hydrauliske pumpe er lig med P2, når koblingen, der forbinder enhedens aksel og motorakslen, ikke bruger elektricitet.
4. P4 (kW). Den nyttige kraft af nedsænket hydraulisk pumpeudstyr er den, der kommer ud under drift i form af vandstrøm og tryk.

Uden relevant erfaring anbefales det ikke at installere pumpen selvstændigt

Du kan beregne indikatoren online, der er en speciel lommeregner.

Tilsvarende hul

Hvis det er gjort
hulsektion F_egennem hvilken sådan
samme mængde luft,
samt gennem rørledningen på samme måde
indledende hoved h, så
sådan et hul kaldes ækvivalent,
de der. passage gennem en given ækvivalent
hul erstatter alle modstande
i pipelinen.

Lad os finde værdien
huller:

,
(4)

hvor c er hastigheden
gasudstrømning.

Gasforbrug:

(5)

Fra (2)
(6)

Omtrent pga
at vi ikke tager højde for indsnævringsfaktoren
jetfly.

—
er den betingede modstand
praktisk at indgå i beregninger ved forenkling
reelle komplekse systemer. Tab
tryk i rørledninger bestemmes
som summen af ​​tab adskilte steder
rørledning og er beregnet til
baseret på eksperimentelle data,
angivet i håndbøgerne.

Tab i pipelinen
opstår ved sving, bøjninger,
udvidelse og sammentrækning af rørledninger.
Tab i lige pipeline også
beregnet i henhold til referencedata:

(7)

1. Sugning
   rørgren
2. Ventilatorhus
3. Udledning
   rørgren
4. tilsvarende
   hul, der erstatter det rigtige
   rørledningen med dens modstand.

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

—
hastighed i sugerørledningen;

—
udstødningshastighed gennem tilsvarende
hul;

—
mængden af ​​tryk under hvilket
gasbevægelse i sugerøret;

statisk og
dynamisk tryk i udløbsrøret;

—
fuldt tryk i afgangsrøret.

Gennem tilsvarende
hul
gas lækker under tryk,
vide,
finde.

Eksempel

Hvad gør
motorkraft til at køre
fan, hvis vi kender det foregående
data fra 5.

Under hensyntagen til tab:

hvor
—
monometrisk koefficient for nyttig
handlinger.

hvor
—
teoretisk ventilatorhoved.

Udledning af ligninger
ventilator.

Givet:

Finde:

Kompetent valg af enheden i henhold til parametrene

Udvælgelsen af ​​en pumpe til de givne forhold er et vigtigt led i udformningen af ​​installationen og stationen. For at vælge en enhed til installation skal du have de startværdier, der kendetegner rørledningssystemerne, og de krav, der gælder for projektet.

Sådanne data, som er kompileret i form af et projekt, bør omfatte:

1. Oplysninger om formålet med og arten af ​​enhedens drift.
2. Karakteristika for rørledningssystemets hydraulik, herunder den kapacitet, der forbruges af den maksimale og minimale station Qmax og Qmin forbrugt løftehøjde, som svarer til de maksimale og minimale strømningshastigheder Hmax og Hmin.
3. Data om strømkilder eller reservoirer.
4. Data om placering og betingelser for placeringen af ​​pumpen.
5. Data om elektriske motorer og energikilder.
6. Særlige krav. Baseret på disse oplysninger, ved hjælp af kataloger og opslagsbøger om pumpeudstyr, kan du vælge en enhed i henhold til dens egenskaber og hastighedskoefficient.

Primært vælges pumpens type og mærke i henhold til den sammenfattende tidsplan for arbejdsområderne for destinationsudstyret, der svarer til det. Valget er truffet for gennemsnitlige flow og hoveddata.Når du vælger en koordinat med punkterne Qcp og Hcp, er det nødvendigt at sikre, at den passerer midt i arbejdsfeltet for den valgte enhed.

For at pumpen skal fungere i lang tid, skal slidte dele udskiftes i tide

Efter at have anvendt kataloget er det nødvendigt at finde driftskarakteristikken for den valgte enhed og bygge en fælles karakteristik af den og rørledningen (brønd). Ved en sådan justering opnås arbejdskoordinaten, som svarer til Qcp og Hav. Ved at kende Qmax og Qmin findes de tilsvarende effektivitetsværdier fra kurven. Hvis disse data ikke er mindre end minimumseffektiviteten, som accepteres, opfylder en sådan enhed de indledende data om energiindikatorer. For at opbygge stationens egenskaber kan du også bruge enhedens universelle parametre.

I henhold til formlen beregnes maksimum af den ellipsoide sugehøjde, som svarer til Qmax, og derefter sammenlignes den med den indstillede minimumssugehøjde. Hvis suggeodæsien ifølge formlen viser sig at være større end den angivne, opfylder den valgte enhed de indledende værdier med hensyn til dens kavitation. Det er nødvendigt at udskrive geometri, mekanik og hydraulikdata for det valgte udstyr fra referencekataloget.

Valg af enhed efter hastighedsfaktor:

1. Det er nødvendigt at beregne gennemsnitsværdierne for flow og tryk Qcp og Hcp ved at tage antallet af omdrejninger i henhold til standarden for et fungerende hjul og beregne den specifikke rotationsfrekvens ns ved hjælp af formlen.
2. I henhold til den specifikke hastighed og Qcp og Isp vælges pumpeudstyr. Da enheden i denne situation vælges ved hjælp af lighedsloven for optimal effektivitetsdata, er der ikke behov for endnu en kontrol af karakteristikken.
3. Ved at kende rotationshastigheden, ifølge Qcp, n og beregnet ved formlen for kavitationskoefficienten Ccr, er det nødvendigt at finde værdien af ​​vakuumsugehøjden for pumpeanordningen Hv. Ved at bruge formlen for Qmax skal du endvidere finde den maksimale værdi af den ellipsoide sugehøjde og sammenligne den med det ene sæt for at reducere omkostningerne ved byggearbejde. Hvis den maksimale værdi af den ellipsoide højde er højere end den specificerede, så er pumpeudstyret også egnet til kavitation.

Valget af en pumpeanordning i henhold til hastighedskoefficienten er praktisk at udføre i en situation, hvor der ikke er nogen egenskaber ved enhederne, men der er kun data, der svarer til den optimale driftsform. Det er også obligatorisk at måle trykket på stationen (eksempel på borehullsudstyr).

Det er vigtigt at vælge den rigtige pumpeeffekt og selve udstyret, så vil pumpeenheden eller stationen fungere så effektivt som muligt

Vingepumpe arbejdsproces

Modstandsmomentet kræfter ift
akse modvirker rotationen af ​​arbejderen
hjul, så knivene er profileret,
under hensyntagen til tilførselshastighed, frekvens
rotation, væskens bevægelsesretning.

Overvinde øjeblikket, pumpehjulet
gør jobbet. Hoveddel,
bragt til hjulet af energi overføres
væske, og en del af energien går tabt når
overvinde modstand.

Hvis det faste koordinatsystem
forbindes med pumpehuset og det bevægelige
koordinatsystem med pumpehjul,
derefter den absolutte bevægelses bane
partikler vil tilføje op fra rotationen
(bærbar bevægelse) pumpehjul
og relativ bevægelse i en mobil
klinge system.

Den absolutte hastighed er lig med vektoren
summen af ​​transporthastigheden Uer partiklens rotationshastigheder med arbejderen
hjul og relativ hastighedWbevægelse langs scapula ift
bevægende koordinatsystem tilknyttet
med drejehjul.

På fig. 15,2 streg-punktslinje
viser partiklens bane fra indgangen
og før du efterlader pumpen i relativ
bevægelse - AB, bane for den bærbare
bevægelser falder sammen med cirkler på
hjulradier, for eksempel på radier
R₁og R₂.
Baner af partikler i absolut bevægelse
fra pumpeindløb til udløb - AC Bevægelse
mobilsystem - relativ, i
mobil - bærbar.

Parallelogrammer af hastigheder til indtastning
pumpehjul og udgang fra det:

(15.5)

hvor i = 1,2.

Summen af ​​relativ hastighed Wog bærbareUvil give absolut hastighedV
_.

Hastighedsparallelogrammer i fig. 15.2
vise, at partiklens vinkelmomentum
væske ved udløbet af pumpehjulet
mere end input

V₂Cosα₂R₂
> V₁Cosα₁R₁

Derfor, når man passerer igennem
hjul momentumstiger. Øjeblik stige
mængden af ​​bevægelse forårsaget af øjeblikket
kræfter, som pumpehjulet virker med
til væsken i den.

For en jævn strøm af væske
momentum forskel
væske, der forlader kanalen og kommer ind
ind i det per tidsenhed er lig med øjeblikket
ydre kræfter, hvormed pumpehjulet
virker på væsken.

Moment af kræfter, hvormed pumpehjulet
virker på væsken er:

M = Qρ(V₂Cosα₂R₂
— V₁Cosα₁R₁),

hvor Q er strømningshastigheden
væsker gennem pumpehjulet.

Gang begge sider af denne ligning med
pumpehjulets vinkelhastighed ω.

M ω= Qρ(V₂Cosα₂R₂ω
— V₁Cosα₁R₁ω),

Arbejde Mωhedder
hydraulisk kraft, eller arbejde
produceret af pumpehjulet i
tidsenhed, der virker på
væsken den indeholder.

Fra Bernoulli-ligningen ved vi det
specifik energi, overført
en væskes vægtenhed kaldes
tryk. I Bernoulli-ligningen er kilden
energi til at flytte væsken
trykforskel.

Ved brug af pumpen kan energien el
trykket overføres til væsken af ​​arbejderne
pumpehjul.

Teoretisk pumpehoved
— H_T hedder
specifik energi, overført
enhedsvægt af væskeløbehjul
pumpe.

N=Mω= H_T*Qsg

I betragtning af det u₁=R₁ω
- bærbar (omkreds) hastighed
pumpehjulet ved indløbet ogu₂
= R₂
ω - arbejdshastighed
hjul ved udgangen og at projektionen af ​​vektorerne
absolutte hastigheder pr. retning
bærbar hastighed (vinkelret
til radius R1 og R2)
ligeV_u2
=V₂Cosα₂
ogV_u1
= V₁Cosα₁,
hvorV_u2ogV_u1
, får vi det teoretiske hoved
som

H_T*Qsg
= Qρ(V₂Cosα₂R₂ω
— V₁Cosα₁R₁ω),hvor

(15.6)

Faktisk pumpehoved
mindre
teoretisk pres, fordi det
reelle værdier af hastigheder tages og
tryk.

Vingepumper er enkelttrins
og flertrins. I enkelt trin
pumper væske passerer gennem arbejdet
hjul én gang (se fig. 15.1). tryk
sådanne pumper med en given frekvens
rotation er begrænset. For at øge trykket
brug flertrinspumper
som der er flere efter hinanden
tilsluttede pumpehjul fast
på den ene aksel. Pumpehovedet hæver sig
proportional med antallet af hjul.

Vingepumpe kan arbejde med
forskellige modes, det vil sige ved forskellige feeds
og rotationshastigheder.

Dækker ventilen installeret på
pumpens trykrør, reducer
foder. Det ændrer også trykket
udviklet af pumpen. Til drift
pumpen skal vide, hvordan den ændrer sig
hoved, effektivitet og strømforbrug
pumpe, når dens forsyning ændres, dvs.
kender pumpens egenskaber, hvorunder
refererer til afhængigheden af ​​tryk, magt
og effektiviteten af ​​pumpen fra dens forsyning ved en konstant
omdrejningshastighed (fig. 15.3).

Driftsmåden for pumpen, hvor den
Effektiviteten er på sit højeste
kaldes optimal.

Grundlæggende installationsfejl

Lad os tage et kig på de mest almindelige fejl, som mange af os begår:

Sugerørs diameter. Ganske ofte er rørledningens diameter i praksis mindre end sugerørets diameter. Dette design øger, når det er tilsluttet, modstanden på siden af ​​sugeledningen og reducerer derved sugedybden.Enkelt sagt: En rørledning, der er reduceret i diameter, er simpelthen ikke i stand til at passere størrelsen af ​​den væske, som pumpen nemt suger ind og pumper.
Direkte tilslutning til en almindelig slange. Et sådant system er ikke særlig kritisk, hvis der anvendes en pumpe med lille kapacitet. Ellers vil slangen under påvirkning af det høje tryk, der er skabt af pumpen, krympe, dens tværsnit vil blive reduceret betydeligt, og vand kan simpelthen ikke passere gennem den. I bedste fald vil dette føre til et ophør af vandforsyningen, i værste fald til et nedbrud af pumpen uden mulighed for efterfølgende reparation.
Et stort antal bøjninger og drejninger i rørledningen. Denne installationsmulighed øger ikke modstandsværdien, henholdsvis reducerer ydelsen og pumpehovedet

Derfor er det så vigtigt at reducere antallet af bøjninger og drejninger til en minimumsværdi, hvis du vil bruge den købte og installerede pumpe på 100%.
Forsegling. Det er på grund af utilstrækkelig tætning i rørledningens sugesektion, at der kan opstå betydelige vandtab.

Dårlig tætning reducerer ikke kun vandtrykket, men ledsager også pumpedriften med overdreven støj.

Dykpumpehoved

Derfor er en af ​​de sikreste og mest pålidelige dykpumpen. Dens tryk beregnes ved formlen:

H = H højde + H tab + H tud hvor:

H højde - højdeforskel mellem pumpens placering og det højeste punkt i vandforsyningssystemet;

H-tab - mulige hydrauliske tab, der opstår, når væsken bevæger sig gennem røret, de er primært forbundet med væskens friktion mod rørvæggene;

H tud - trykket på tuden, der giver dig mulighed for at bruge alle VVS-armaturer (normalt i intervallet 15-20 meter).

Vi har allerede fastslået, at hovedet på en pumpe er det tryk, der kræves for at skubbe en væske til en given højde. Cirkulationspumper har fundet sig til rette i varmeanlæg, det er med deres hjælp at der sikres uafbrudt cirkulation af varmekilden i anlægget

Selvfølgelig skal valget af en cirkulationspumpe tilgås mere bevidst og krævende, idet man er klar over, at effektiviteten og den uafbrudte drift af dens brug i høj grad afhænger af dette, som er så vigtigt for lejlighedsbygninger. Sådanne pumper er pålidelige, effektive og har bevist sig selv i lejlighedsbygninger.

En sådan pumpe skal naturligvis også vælges ud fra trykket. Cirkulationspumpens tryk har ingen forbindelse og er følgelig afhængig af bygningens højde. Det vigtigste her er banens hydrauliske modstand. Og her kræves følgende formel til beregningen:

H = (R * L + Z sum) / (p * g) hvor:

R - tab;

L er længden af ​​rørledningen, målt i meter;

Z sum - det samlede antal sikkerhedsfaktorer for rørledningens strukturelle elementer (for fittings og fittings er denne værdi 1,3; for termostatventiler - 1,7; og for blandere - 1,2);

p er densiteten af ​​vand, vi husker fra skolens fysikkursus, at den er 1000 kg/m3;

g er fritfaldsaccelerationen, hvis værdi tages som en gennemsnitsværdi - 9,8 m/s2.

Det viser sig, at ved at kende alle de grundlæggende parametre er det ret nemt at bestemme det vandtryk, du har brug for i en bestemt situation, for dette behøver du ikke at involvere specialister.

Hvorfor i meter

En pumpe til trykket af vand og enhver anden væske er en meget populær enhed, uden hvilken det er svært at forestille sig livet i et privat hus. Mange forbrugere forstår stadig ikke, hvorfor trykket måles i meter.

Trykket af en centrifugalpumpe måles dog, som enhver anden, normalt i meter. Naturligvis rejser et sådant system mange spørgsmål. Først og fremmest skete det historisk, alle har længe været vant til en sådan betegnelse og har ikke til hensigt at ændre noget.Og selvfølgelig er det praktisk, fordi du ikke behøver at ty til at bruge andre måleenheder for at udføre komplekse matematiske beregninger. Højdeværdien, udregnet i meter, giver os information om, at pumpen kan løfte væsken til en given højde.

Konklusion

"Hydraulik" på
et specifikt metodeeksempel på beregning
volumetrisk hydraulisk drev er det vist at
for at vælge de nødvendige enheder (pumpe,
hydrauliske motorer, hydrauliske enheder, filter,
arbejdsvæske conditionere, hydrauliske ledninger
og deres elementer, elektrisk motor) og
effektiv drift af det hydrauliske drev
skal beregne

Meget
det er vigtigt ikke at lave fejl i beregningerne
og måleenheder, fordi på fejl
Du kan vælge en enhed, der
under drift af det hydrauliske drev
vil ikke opfylde kravene
anvendes på enheden som helhed.
Resultaterne af det udførte arbejde tillader
lave en konklusion om tilstrækkelig nøjagtighed
udføre beregninger og vælge
hydraulisk udstyr