Pumpun paineen määritys. Yleistä tietoa. Laskennan suorittaminen. Yksiköt

Painekäsitteen määritelmä

Pumpun ominaisuudet muoto.
Erilaiset rinteet samalla kotelolla ja pumpun juoksupyörällä (esim. moottorin nopeudesta riippuen)

Erilaisia ​​virtauksen ja paineen muutoksia

Pumpun pää (H)
- pumpattavan nesteen pumpun välittämä tietty mekaaninen työ.

H=E/G

E
= mekaaninen energia
G
= pumpattavan nesteen paino

Pumpun luoma paine ja pumpattavan nesteen (syöttö) virtausnopeus riippuvat toisistaan. Tämä suhde näytetään graafisesti pumppukäyränä. Pystyakseli (y-akseli) heijastaa pumpun nostokorkeutta (H) metreinä ilmaistuna. Myös muut paineasteikot ovat mahdollisia. Tässä tapauksessa seuraavat suhteet ovat voimassa:
10 m leveys = 1 bar = 100 000 Pa = 100 kPa
Vaaka-akselilla (abskissa) näkyy pumpun syöttöasteikko (Q), ilmaistuna kuutiometreinä tunnissa [m3/h]. Myös muut toimitusmitat ovat mahdollisia, esim. [l/s].

Tunnistemuodossa on seuraavat riippuvuustyypit: sähkökäytön energia (kokonaishyötysuhde huomioon ottaen) muunnetaan pumpussa sellaisiksi hydraulisiksi energiamuodoiksi kuin paine ja nopeus. Jos pumppu käy venttiili kiinni, se tuottaa maksimipaineen. Tässä tapauksessa puhutaan pumppupäästä Ho nollavirtauksella. Kun venttiili alkaa hitaasti avautua, pumpattava väliaine alkaa liikkua. Tämän osan takia käyttöenergia muunnetaan kineettiseksi energiaksi nesteitä. Alkupaineen ylläpitäminen on mahdotonta.
Pumpun ominaiskäyrä on laskeva käyrä. Teoreettisesti pumpun ominaisuus leikkaa syöttöakselin. Silloin vedessä on vain kineettistä energiaa, eli painetta ei enää synny. Koska putkistossa on kuitenkin aina sisäinen vastus, todellisuudessa pumppujen toiminta keskeytyy ennen kuin toimitusakseli saavutetaan.

Uppopumpun teho ja hyötysuhde

Vesihuoltoon tarkoitetun keskipakopumpun moottorin hyötysuhde on hyötytehon suhde kulutettuun tehoon. Nimitys - η. Jakaumakaava: η = (Р2/Р1) * 100. Sähkömoottorin hyötysuhde ei koskaan missään olosuhteissa ole suurempi kuin yksikkö (100 %), koska "ikuisliikettä" ei ole olemassa, ja kaikissa käytöissä on häviöitä.

Tehokkuus - tämä on hydrauliikan suhteen nimi porauslaitteen akselille syötettyyn tehoon, ja niiden ero ilmoittaa yksikön häviöt. Kaava: η \u003d (P4 / P3) * 100.

Keskipakopumppulaitteen tehohäviö saadaan myös useista komponenteista, nimittäin:

• hydraulinen;
• Mekaaninen;
• Äänenvoimakkuuden menetys Pvset.

Kesämökkien uppopumppuja voi ostaa mistä tahansa erikoisliikkeestä

Kokonaishyötysuhde on kaikkien häviöiden tehokkuuden summa. Laitteen tehokkuus luonnehtii suunnittelun täydellisyyttä mekaniikan ja hydrauliikan suhteen.

Voiko asennus vaikuttaa paineen määrään

Ottaen huomioon pumppujen yksinkertaisuuden, jopa primitiivisen suunnittelun sekä yksityiskohtaisten asennusohjeiden saatavuuden, monet nykyajan miehet ottavat työn itsekseen, toisin sanoen ilman ammattilaisten apua. Tällainen käyttäytyminen liittyy useimmiten haluun säästää rahaa: kaikki eivät ole valmiita maksamaan paitsi pumpusta tai pumppuasemasta myös mestarin palveluista. Ottaen huomioon, että pumpun paine on sen toiminnan pääominaisuus, kukaan ei ole valmis häviämään. Tästä syystä itsestään herää kysymys: kuinka paljon itsenäisesti suoritettu asennus voi vaikuttaa paineen suuruuteen.

Vaikuttaa siltä, ​​että yhdistämme yhden putken imuputkeen, toisen paineesta vastaavaan, syötä virtaa - ja olet valmis. Käytännössä pieninkin virhe ei voi vain vaikuttaa haitallisesti veden paineeseen, vaan myös lyhentää merkittävästi työn kestoa.

Laitteen tehotyypit kaivolle

Laitteiden tuotannon aikana tehtaalla käytetään teholajikkeiden nimityksiä:

1. P1 (kW). Syöttöteho on se, jonka sähkömoottori ottaa verkosta.
2. P2 (kW). Moottorin akselilla - se, jonka se antaa akselille. Pumpun tehonotto P1 on yhtä suuri kuin moottorin akselin teho P2 jaettuna moottorin hyötysuhteella.
3. P3 (kW). Hydraulipumpun syöttöarvo on yhtä suuri kuin P2, kun laitteen akselin ja moottorin akselin yhdistävä kytkin ei kuluta sähköä.
4. P4 (kW). Upotettavan hydraulisen pumppauslaitteen hyötyteho on se, joka tulee ulos käytön aikana veden virtauksen ja paineen muodossa.

Ilman asianmukaista kokemusta ei ole suositeltavaa asentaa pumppua itsenäisesti

Voit laskea indikaattorin verkossa, siellä on erityinen laskin.

Vastaava reikä

Jos tehty
reiän osa F_ejonka kautta sellainen
saman verran ilmaa,
sekä putken läpi samalla
alkupää h, sitten
tällaista reikää kutsutaan ekvivalentiksi,
nuo. kulku tietyn ekvivalentin läpi
reikä korvaa kaikki vastukset
putkessa.

Etsitään arvo
reiät:

,
(4)

missä c on nopeus
kaasun ulosvirtaus.

Kaasun kulutus:

(5)

Alkaen (2)
(6)

Suunnilleen siksi
että emme ota huomioon kaventavaa tekijää
suihkukoneet.

—
on ehdollinen vastus
kätevä tehdä laskelmia yksinkertaistettaessa
todellisia monimutkaisia ​​järjestelmiä. Tappiot
putkistojen paine määritetään
eri paikoissa olevien tappioiden summana
putkisto ja ne on laskettu
kokeellisten tietojen perusteella,
käsikirjoissa annettuja.

Tappiot meneillään
esiintyä käännöksissä, mutkissa,
putkilinjojen laajentaminen ja supistuminen.
Tappiot myös tasaisesti
laskettu viitetietojen mukaan:

(7)

1. Imu
   putken haara
2. Tuulettimen kotelo
3. Purkaa
   putken haara
4. vastaava
   reikä todellisen tilalle
   putki sen vastuksella.

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

—
nopeus imuputkessa;

—
pakokaasun nopeus vastaavan kautta
reikä;

—
paineen määrä, jonka alla
kaasun liike imuputkessa;

staattinen ja
dynaaminen paine poistoputkessa;

—
täysi paine poistoputkessa.

Vastaavan kautta
reikä
kaasu vuotaa paineen alaisena,
tietäen,
löytö.

Esimerkki

Mikä tekee
moottorin teho ajamiseen
fani, jos tiedämme edellisen
tiedot alkaen 5.

Tappiot huomioon ottaen:

missä
—
monometrinen hyötykerroin
Toiminnot.

missä
—
teoreettinen tuulettimen pää.

Yhtälöiden johtaminen
tuuletin.

Annettu:

Löytö:

Yksikön pätevä valinta parametrien mukaan

Pumpun valinta annettuihin olosuhteisiin on tärkeä vaihe asennuksen ja aseman suunnittelussa. Asennusyksikön valitsemiseksi sinulla on oltava alkuarvot, jotka kuvaavat putkistojärjestelmiä, ja projektiin sovellettavat vaatimukset.

Tällaisten projektin muodossa koottavien tietojen tulee sisältää:

1. Tietoja laitteen tarkoituksesta ja toiminnan luonteesta.
2. Putkijärjestelmän hydrauliikan ominaisuudet, mukaan lukien suurimman ja pienimmän aseman kuluttama kapasiteetti Qmax ja Qmin kulutuskorkeus, joka vastaa maksimi- ja minimivirtausnopeuksia Hmax ja Hmin.
3. Tiedot virtalähteistä tai säiliöistä.
4. Tiedot pumpun sijainnista ja sijaintiolosuhteista.
5. Tietoja sähkömoottoreista ja energialähteistä.
6. Erityisvaatimukset. Näiden tietojen perusteella voit valita pumppulaitteiden luetteloiden ja hakukirjojen avulla laitteen ominaisuuksien ja nopeuskertoimen mukaan.

Ensisijaisesti pumpun tyyppi ja merkki valitaan sitä vastaavan kohdelaitteiston työalueiden yhteenvetoaikataulun mukaan. Valinta tehdään keskimääräisten virtausnopeuksien ja korkeuksien mukaan.Valittaessa koordinaattia pisteillä Qcp ja Hcp, on varmistettava, että se kulkee valitun laitteen työkentän keskeltä.

Jotta pumppu voisi toimia pitkään, kuluneet osat tulee vaihtaa ajoissa

Luettelon soveltamisen jälkeen on löydettävä valitun laitteen toimintaominaisuudet ja rakennettava sen ja putkilinjan (kaivon) liitosominaisuus. Tällä kohdistuksella saadaan työkoordinaatti, joka vastaa Qcp:tä ja Hav:ta. Kun tiedetään Qmax ja Qmin, vastaavat hyötysuhdearvot löytyvät käyrästä. Jos nämä tiedot eivät ole pienempiä kuin vähimmäishyötysuhde, joka on hyväksytty, tällainen laite täyttää energiaindikaattoreiden alkutiedot. Aseman ominaisuuksien rakentamiseen voit käyttää myös laitteen yleisiä parametreja.

Kaavan mukaan lasketaan ellipsoidisen imukorkeuden maksimi, joka vastaa arvoa Qmax, ja sitten sitä verrataan asetettuun minimiimukorkeuteen. Jos kaavan mukainen imugeodesia osoittautuu määriteltyä suuremmiksi, valittu laite täyttää kavitaationsa alkuarvot. Valitun laitteen geometria, mekaniikka ja hydrauliikkatiedot on kirjoitettava viiteluettelosta.

Laitteen valinta nopeustekijän mukaan:

1. On tarpeen laskea virtauksen ja paineen Qcp ja Hcp keskiarvot ottamalla kierrosten lukumäärä toimivan pyörän standardin mukaan ja laskea ominaispyörimistaajuus ns kaavan avulla.
2. Pumppauslaitteisto valitaan ominaisnopeuden ja Qcp:n ja Isp:n mukaan. Koska tällaisessa tilanteessa laite valitaan käyttämällä skaalauslakia optimaalisen tehokkuustiedon saamiseksi, ei ominaisuuden toista tarkistusta tarvita.
3. Kun tiedetään pyörimisnopeus, Qcp, n mukaan ja lasketaan kavitaatiokertoimen Ccr kaavalla, on tarpeen löytää pumppauslaitteen tyhjiöimukorkeuden arvo Hv. Seuraavaksi Qmax-kaavaa käyttämällä sinun on löydettävä ellipsoidisen imukorkeuden maksimiarvo ja verrattava sitä asetettuun rakennuskustannusten vähentämiseksi. Jos ellipsoidikorkeuden maksimiarvo on ilmoitettua suurempi, niin pumppauslaitteisto soveltuu myös kavitaatioon.

Pumppauslaitteen valinta nopeuskertoimen mukaan on kätevää tehdä tilanteessa, jossa laitteilla ei ole ominaisuuksia, mutta on vain tietoja, jotka vastaavat optimaalista toimintatapaa. Myös paineen mittaaminen asemalla on pakollista (esimerkki porausvarusteista).

On tärkeää valita oikea pumpun teho ja itse laitteisto, jolloin pumppuyksikkö tai asema toimii mahdollisimman tehokkaasti

Siipipumpun työprosessi

Vastusvoimien momentti suhteessa
akseli vastustaa työntekijän pyörimistä
pyörät, joten terät on profiloitu,
ottaen huomioon syöttönopeus, taajuus
pyörimissuunta, nesteen liikkeen suunta.

Voittaa hetken, juoksupyörä
tekee työn. Pääosa,
energian pyörään tuotu välittyy
nestettä, ja osa energiasta menetetään, kun
vastustuksen voittamista.

Jos kiinteä koordinaattijärjestelmä
liitä pumppupesään ja liikuteltavaan
koordinaattijärjestelmä juoksupyörän kanssa,
sitten absoluuttisen liikkeen lentorata
hiukkaset lisääntyvät pyörimisestä
(kannettava liike) juoksupyörä
ja suhteellinen liike matkapuhelimessa
teräjärjestelmä.

Absoluuttinen nopeus on yhtä suuri kuin vektori
kuljetusnopeuden summa Uovat hiukkasen pyörimisnopeudet työntekijän kanssa
pyörä ja suhteellinen nopeusWliikettä lapaluua pitkin suhteessa
liittyvä liikkuva koordinaattijärjestelmä
pyörivällä pyörällä.

Kuvassa 15,2 katkoviivaviiva
näyttää hiukkasen liikeradan sisäänkäynnistä
ja ennen pumpun jättämistä suhteelliseen
liike - AB, kannettavan lentorata
liikkeet osuvat ympyröiden päälle
pyörän säteet esimerkiksi säteillä
R₁ja R₂.
Hiukkasten liikeradat absoluuttisessa liikkeessä
pumpun tuloaukosta ulostuloon - AC. Liike
mobiilijärjestelmä - suhteellinen, sisään
mobiili - kannettava.

Nopeuksien rinnakkaiskaaviot sisääntuloa varten
juoksupyörä ja poistu siitä:

(15.5)

missä i = 1,2.

Suhteellinen nopeussumma Wja kannettavaUantaa absoluuttisen nopeudenV
_.

Nopeusparallelogrammit kuvassa. 15.2
osoittavat, että hiukkasen liikemäärä
nestettä juoksupyörän ulostulossa
enemmän kuin syöttö

V₂Cosα₂R₂
> V₁Cosα₁R₁

Siksi läpi kulkiessaan
pyörä vauhdin hetkilisääntyy. Hetken nousu
hetken aiheuttaman liikkeen määrä
voimia, joilla juoksupyörä toimii
siinä olevaan nesteeseen.

Tasaiseen nesteen virtaukseen
vauhdin ero
nestettä poistuu kanavasta ja tulee sisään
siihen aikayksikköä kohden on yhtä suuri kuin hetki
ulkoiset voimat, joihin juoksupyörä vaikuttaa
vaikuttaa nesteeseen.

Voimien momentti, jolla juoksupyörä
vaikuttaa nesteeseen:

M = Kρ(V₂Cosα₂R₂
— V₁Cosα₁R₁),

missä Q on virtausnopeus
nesteitä juoksupyörän läpi.

Kerro tämän yhtälön molemmat puolet luvulla
juoksupyörän kulmanopeus ω.

M ω= Kρ(V₂Cosα₂R₂ω
— V₁Cosα₁R₁ω),

Tehdä työtä Mωolla nimeltään
hydraulivoimaa tai työtä
juoksupyörän tuottama sisään
aikayksikkö, toimiminen
sen sisältämä neste.

Tiedämme sen Bernoullin yhtälöstä
spesifistä energiaa, lähetetty
kutsutaan nesteen painoyksikköä
paine. Bernoullin yhtälössä lähde
energiaa nesteen liikuttamiseen
paineen ero.

Pumppua käytettäessä energia- tai
työntekijät siirtävät paineen nesteeseen
pumpun pyörä.

Teoreettinen juoksupyörän pää
— H_T olla nimeltään
spesifistä energiaa, lähetetty
nestemäisen juoksupyörän yksikköpaino
pumppu.

N=Mω= H_T*Ksg

Olettaen että u₁=R₁ω
- kannettava (kehän) nopeus
siipipyörä imuaukossa jau₂
= R₂
ω - työnopeus
pyörät lähdössä ja että vektorien projektio
absoluuttiset nopeudet per suunta
kannettava nopeus (pystysuorassa
säteille R1 ja R2)
yhtä suuriV_u2
=V₂Cosα₂
jaV_u1
= V₁Cosα₁,
missäV_u2jaV_u1
, saamme teoreettisen pään
kuten

H_T*Ksg
= Kρ(V₂Cosα₂R₂ω
— V₁Cosα₁R₁ω),missä

(15.6)

Todellinen pumpun pää
Vähemmän
teoreettinen paine, koska se
nopeuksien todelliset arvot otetaan ja
paine.

Siipipumput ovat yksivaiheisia
ja monivaiheinen. Yhdessä vaiheessa
pumppaa nestettä kulkee työpisteen läpi
pyörää kerran (katso kuva 15.1). paine
tällaisia ​​pumppuja tietyllä taajuudella
kierto on rajoitettu. Paineen lisäämiseksi
käytä monivaiheisia pumppuja
joita on useita peräkkäin
kytketyt siipipyörät kiinteät
yhdellä akselilla. Pumpun pää nousee
verrannollinen pyörien lukumäärään.

Siipipumppu voi toimia
eri tiloissa, eli eri syötteillä
ja pyörimisnopeudet.

Päälle asennettu venttiili
pumpun paineputki, vähennä
syöttää. Se muuttaa myös painetta
pumpun kehittämä. Käyttöä varten
pumpun on tiedettävä, miten se muuttuu
pää, tehokkuus ja kulutettu teho
pumppu, kun sen syöttö vaihtuu, ts.
tietää pumpun ominaisuudet, joiden alla
viittaa paineen, tehon riippuvuuteen
ja pumpun tehokkuus sen syötöstä vakiolla
pyörimisnopeus (kuva 15.3).

Pumpun toimintatapa, jossa se
Tehokkuus on parhaimmillaan
kutsutaan optimaaliseksi.

Perusasennusvirheet

Katsotaanpa yleisimpiä virheitä, joita monet meistä tekevät:

Imuputken halkaisija. Melko usein putkilinjan halkaisija käytännössä on pienempi kuin imuputken halkaisija. Tämä rakenne, kun se on kytketty, lisää vastusta imulinjan puolella, mikä vähentää imusyvyyttä.Yksinkertaisesti sanottuna: halkaisijaltaan pienennetty putkisto ei yksinkertaisesti pysty läpäisemään nesteen kokoa, jonka pumppu helposti imee ja pumppaa.
Suora liitäntä tavalliseen letkuun. Tällainen järjestelmä ei ole erityisen kriittinen, jos käytetään pienitehoista pumppua. Muuten letku kutistuu pumpun luoman korkean paineen vaikutuksesta, sen poikkileikkaus pienenee huomattavasti, eikä vesi yksinkertaisesti pääse kulkemaan sen läpi. Parhaimmillaan tämä johtaa vedensyötön katkeamiseen, pahimmillaan pumpun rikkoutumiseen ilman mahdollisuutta sen myöhempään korjaamiseen.
Suuri määrä mutkia ja käännöksiä putkilinjassa. Tämä asennusvaihtoehto ei lisää vastuksen arvoa, vastaavasti heikentää suorituskykyä ja pumpun nostoa

Tästä syystä on niin tärkeää vähentää mutkien ja käännösten määrää minimiarvoon, jos haluat käyttää ostettua ja asennettua pumppua 100 %.
Tiivistys. Putkilinjan imuosan riittämättömästä tiivistämisestä voi aiheutua merkittäviä vesihäviöitä.

Huono tiivistys ei ainoastaan ​​vähennä vedenpainetta, vaan myös liittää pumpun toimintaan liiallista melua.

Upotettava pumpun pää

Siksi yksi turvallisimmista ja luotettavimmista on uppopumppu. Sen paine lasketaan kaavalla:

H = H korkeus + H-häviö + H-suutin missä:

H-korkeus - korkeusero pumpun sijainnin ja vesijärjestelmän korkeimman kohdan välillä;

H-häviöt - mahdolliset hydraulihäviöt, joita esiintyy nesteen liikkuessa putken läpi, ne liittyvät ensisijaisesti nesteen kitkaan putken seiniä vasten;

H-suutin - nokan paine, jonka avulla voit käyttää kaikkia LVI-laitteita (yleensä välillä 15-20 metriä).

Olemme jo todenneet, että pumpun korkeus on paine, joka tarvitaan nesteen työntämiseen tietylle korkeudelle. Kiertovesipumput ovat löytäneet itsensä lämmitysjärjestelmiin, juuri niiden avulla varmistetaan lämmönlähteen keskeytymätön kierto järjestelmässä

Tietysti kiertovesipumpun valintaan on suhtauduttava tietoisemmin ja vaativammin, kun ymmärretään, että sen käytön tehokkuus ja häiriötön toiminta riippuu pitkälti tästä, mikä on kerrostalojen kannalta niin tärkeää. Tällaiset pumput ovat luotettavia, tehokkaita ja osoittautuneet jopa kerrostaloissa.

Tietenkin tällainen pumppu tulisi valita myös paineen perusteella. Kiertovesipumpun paineella ei ole yhteyttä, ja vastaavasti riippuvuus rakennuksen korkeudesta. Tärkeintä tässä on telan hydraulinen vastus. Ja tässä laskennassa tarvitaan seuraava kaava:

H = (R * L + Z summa) / (p * g) missä:

R - tappiot;

L on putkilinjan pituus metreinä mitattuna;

Z-summa - putkilinjan rakenneosien turvallisuuskertoimien kokonaismäärä (liittimien ja liitososien osalta tämä arvo on 1,3; termostaattiventtiileille - 1,7; ja sekoittimille - 1,2);

p on veden tiheys, muistamme koulun fysiikan kurssista, että se on 1000 kg/m3;

g on vapaan pudotuksen kiihtyvyys, jonka arvoksi otetaan keskiarvo - 9,8 m/s2.

Osoittautuu, että kun tiedät kaikki perusparametrit, on melko yksinkertaista määrittää tietyssä tilanteessa tarvitsemasi vedenpaine, joten sinun ei tarvitse ottaa asiantuntijoita mukaan.

Miksi metreissä

Pumppu veden ja minkä tahansa muun nesteen paineelle on erittäin suosittu laite, jota ilman on vaikea kuvitella elämää omakotitalossa. Monet kuluttajat eivät vieläkään ymmärrä, miksi paine mitataan metreinä.

Keskipakopumpun paine mitataan kuitenkin, kuten minkä tahansa muunkin, yleensä metreinä. Tietenkin tällainen järjestelmä herättää monia kysymyksiä. Ensinnäkin se tapahtui historiallisesti, kaikki ovat pitkään tottuneet sellaiseen nimitykseen eivätkä aio muuttaa mitään.Ja tietysti se on kätevää, koska sinun ei tarvitse turvautua muihin mittayksiköihin monimutkaisten matemaattisten laskelmien suorittamiseen. Nostokorkeus metreinä laskettuna antaa meille tiedon, että pumppu pystyy nostamaan nesteen tietylle korkeudelle.

Johtopäätös

"Hydrauliikka" päällä
erityinen metodologinen esimerkki laskennasta
Volumetrinen hydraulikäyttö on osoitettu
valitaksesi tarvittavat laitteet (pumppu,
hydraulimoottorit, hydraulilaitteet, suodatin,
työnesteen hoitoaineet, hydrauliletkut
ja niiden elementit, sähkömoottori) ja
hydraulisen käyttölaitteen tehokas toiminta
pitää laskea

Erittäin
on tärkeää olla tekemättä virheitä laskelmissa
ja mittayksiköt, koska virheen yhteydessä
Voit valita laitteen, joka
hydraulikäytön aikana
ei täytä vaatimuksia
sovelletaan koko yksikköön.
Tehdyn työn tulokset sallivat
tehdä johtopäätös riittävästä tarkkuudesta
laskelmien tekeminen ja valinta
hydrauliset laitteet