A szivattyú nyomásának meghatározása. Általános információ. A számítás elvégzése. Egységek

A nyomás fogalmának meghatározása

A szivattyú jellemzői formálódnak.
Különböző lejtők azonos házzal és szivattyú járókerékkel (pl. a motor fordulatszámától függően)

Különféle áramlási és nyomásváltozások

Szivattyúfej (H)
- a szivattyúzott folyadék szivattyúja által továbbított specifikus mechanikai munka.

H=E/G

E
= mechanikai energia
G
= a szivattyúzott folyadék tömege

A szivattyú által létrehozott nyomás és a szivattyúzott folyadék (ellátás) áramlási sebessége egymástól függ. Ez az összefüggés grafikusan szivattyúgörbeként jelenik meg. A függőleges tengely (y-tengely) a szivattyúmagasságot (H) tükrözi méterben kifejezve. Más nyomásmérlegek is lehetségesek. Ebben az esetben a következő összefüggések érvényesek:
10 m ny.sz. = 1 bar = 100 000 Pa = 100 kPa
A vízszintes tengely (abszcissza) mutatja a szivattyú szállítási skáláját (Q), köbméter per óra [m3/h] egységben kifejezve. Más szállítási méretek is lehetségesek, pl. [l/s].

A jellemző forma a következő típusú függőséget mutatja: az elektromos hajtás energiája (az összhatásfok figyelembevételével) a szivattyúban olyan hidraulikus energiaformákká alakul át, mint a nyomás és a sebesség. Ha a szivattyú zárt szeleppel működik, maximális nyomást hoz létre. Ebben az esetben a Ho szivattyúfejről beszélünk nulla áramlásnál. Amikor a szelep lassan nyitni kezd, a szivattyúzott közeg mozogni kezd. Ennek a résznek köszönhetően hajtás energiája mozgási energiává alakul folyadékok. A kezdeti nyomás fenntartása lehetetlenné válik.
A szivattyú karakterisztikája csökkenő görbe formájában jelenik meg. Elméletileg a szivattyú karakterisztikája metszi a szállítási tengelyt. Ekkor a víznek már csak mozgási energiája van, vagyis már nem keletkezik nyomás. Mivel azonban a csőrendszerben mindig van belső ellenállás, a valóságban a szivattyúk teljesítménye leáll, mielőtt elérné a szállítási tengelyt.

Búvárszivattyú teljesítménye és hatékonysága

A vízellátáshoz használt centrifugálszivattyú motor névleges hatásfoka a hasznos teljesítmény és az elfogyasztott teljesítmény aránya. Megnevezés - η. Eloszlási képlet: η = (Р2/Р1) * 100. Egy villanymotor hatásfoka soha semmilyen körülmények között nem lesz nagyobb egységnél (100%), hiszen nincs „örökmozgó”, és minden hajtás veszteséges.

Hatékonyság - ez a hidraulika és a fúrólyuk berendezés tengelyére táplált teljesítmény arányának neve, és különbségük az egység veszteségeit jelzi. Képlet: η \u003d (P4 / P3) * 100.

A centrifugális szivattyúberendezés teljesítményvesztése számos alkatrészből származik, nevezetesen:

• hidraulikus;
• Mechanikai;
• Hangerő veszteség Pvset.

A nyaralók búvárszivattyúi bármely szaküzletben megvásárolhatók

A teljes hatásfok az összes veszteség hatékonyságának összege. A készülék hatékonysága jellemzi a tervezési tökéletesség fokát mechanikai és hidraulikus szempontból.

A telepítés befolyásolhatja a nyomás mértékét

Tekintettel a szivattyúk egyszerűségére, még primitív kialakítására, valamint a részletes szerelési utasítások rendelkezésre állására, sok modern férfi önállóan, azaz szakemberek segítsége nélkül végzi el a munkát. Az ilyen viselkedés leggyakrabban a pénzmegtakarítási vágyhoz kapcsolódik: nem mindenki hajlandó fizetni nemcsak egy szivattyúért vagy egy szivattyúállomásért, hanem a mester szolgáltatásaiért is. Tekintettel arra, hogy a szivattyú nyomása a működésének fő jellemzője, senki sem hajlandó veszíteni. Emiatt önmagában felmerül a kérdés: az önállóan elvégzett beszerelés mennyire befolyásolhatja a nyomás nagyságát.

Úgy tűnik, az egyik csövet csatlakoztatjuk a szívócsőhöz, a másikat a nyomásért, tápellátásért felelőshöz - és kész. A gyakorlatban a legkisebb hiba nemcsak a víz nyomását befolyásolhatja hátrányosan, hanem jelentősen csökkentheti a munka időtartamát is.

Eszközök tápellátásának típusai kúthoz

Az eszközök gyári gyártása során a teljesítményfajták megnevezéseit használják:

1. P1 (kW). A bemeneti elektromos teljesítmény az, amelyet az elektromos motor a hálózatról vesz fel.
2. P2 (kW). A motor tengelyén - azon, amelyet a tengelynek ad. A szivattyú P1 bemeneti teljesítménye egyenlő a motor tengelyteljesítményének P2 osztva a motor hatásfokával.
3. P3 (kW). A hidraulika szivattyú bemeneti értéke P2, ha a készülék tengelyét és a motor tengelyét összekötő tengelykapcsoló nem fogyaszt áramot.
4. P4 (kW). A merülő hidraulikus szivattyúberendezések hasznos teljesítménye az, amely működés közben vízáramlás és nyomás formájában jön ki.

Megfelelő tapasztalat nélkül nem javasolt a szivattyú önálló telepítése

A mutatót online kiszámolhatja, van egy speciális számológép.

Egyenértékű lyuk

Ha kész
lyuk szakasz F_eamelyen keresztül olyan
ugyanannyi levegőt,
valamint a csővezetéken keresztül ugyanabban
kezdeti fej h, majd
egy ilyen lyukat egyenértékűnek nevezzük,
azok. adott ekvivalensen való áthaladás
lyuk helyettesít minden ellenállást
folyamatban van.

Keressük az értéket
lyukak:

,
(4)

ahol c a sebesség
gázkiáramlás.

Gázfogyasztás:

(5)

(2)
(6)

Körülbelül azért
hogy nem vesszük figyelembe a szűkítő tényezőt
fúvókák.

—
a feltételes ellenállás
egyszerűsítéskor kényelmes a számítások elvégzése
igazi összetett rendszerek. Veszteség
meghatározzák a nyomást a csővezetékekben
mint a különálló helyeken keletkezett veszteségek összege
csővezetékre és erre számítanak
kísérleti adatok alapján,
a kézikönyvekben megadva.

Veszteségek a csővezetékben
fordulatoknál, kanyarokban fordulnak elő,
csővezetékek bővítése és összehúzása.
Veszteségek egyenlő csőben is
referencia adatok alapján számolva:

(7)

1. Szívás
   csőág
2. Ventilátorház
3. Kisülés
   csőág
4. egyenértékű
   lyuk helyettesíti az igazit
   csővezeték ellenállásával.

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

—
sebesség a szívócsőben;

—
kipufogógáz sebessége az egyenértéken keresztül
lyuk;

—
mekkora nyomás alatt
gázmozgás a szívócsőben;

statikus és
dinamikus nyomás a kimeneti csőben;

—
teljes nyomás a nyomócsőben.

Az egyenértékűen keresztül
lyuk
nyomás alatt szivárog a gáz,
tudván,
megtalálja.

Példa

Mit csinál
motor teljesítménye a meghajtáshoz
rajongó, ha ismerjük az előzőt
adatok 5-től.

A veszteségek figyelembevétele:

ahol
—
monometrikus hasznossági együttható
akciók.

ahol
—
elméleti ventilátorfej.

Egyenletek levezetése
ventilátor.

Adott:

Megtalálja:

Az egység hozzáértő kiválasztása a paraméterek szerint

A szivattyúnak az adott feltételeknek megfelelő kiválasztása fontos lépés a berendezés és az állomás tervezésében. A telepítési egység kiválasztásához rendelkeznie kell a csővezetékrendszereket jellemző kezdeti értékekkel és a projektre vonatkozó követelményekkel.

Az ilyen projekt formájában összeállított adatoknak tartalmazniuk kell:

1. Információ a készülék működésének céljáról és jellegéről.
2. A csővezetékrendszer hidraulikájának jellemzői, beleértve a maximális és minimális állomás Qmax és Qmin fogyasztott magassága által fogyasztott kapacitást, amely megfelel a Hmax és Hmin maximális és minimális áramlási sebességeknek.
3. Adatok az áramforrásokról vagy tartályokról.
4. Adatok a szivattyú helyére és elhelyezési feltételeire vonatkozóan.
5. Adatok az elektromos motorokról és az energiaforrásokról.
6. Speciális követelmények. Ezen információk alapján a szivattyúberendezésekre vonatkozó katalógusok és referenciakönyvek segítségével kiválaszthatja az eszközt jellemzői és sebességi együtthatója szerint.

Elsősorban a szivattyú típusát és márkáját a rendeltetési berendezés munkaterületeinek összefoglaló ütemezése szerint választják ki, amely annak megfelelő. A választás az átlagos áramlási és magassági adatokra vonatkozik.A Qcp és Hcp pontokkal rendelkező koordináta kiválasztásakor ügyelni kell arra, hogy az a kiválasztott eszköz munkamezőjének közepén haladjon.

Annak érdekében, hogy a szivattyú hosszú ideig működjön, a kopott alkatrészeket időben ki kell cserélni

A katalógus alkalmazása után meg kell találni a kiválasztott készülék működési jellemzőit, és meg kell építeni annak és a csővezetéknek (kútnak) a csatlakozási jellemzőit. Ezzel az igazítással megkapjuk a munkakoordinátát, amely megfelel Qcp-nek és Hav-nek. A Qmax és Qmin ismeretében a megfelelő hatékonysági értékeket a görbéből találjuk meg. Ha ezek az adatok nem kisebbek, mint az elfogadott minimális hatásfok, akkor egy ilyen eszköz kielégíti az energiamutatók kezdeti adatait. Az állomás jellemzőinek kialakításához használhatja az eszköz univerzális paramétereit is.

A képlet alapján kiszámítják az ellipszoid szívómagasság maximumát, amely megfelel Qmax-nak, majd összehasonlítja a beállított minimális szívási magassággal. Ha a képlet szerinti szívógeodézia nagyobb, mint a megadott, akkor a kiválasztott eszköz megfelel a kezdeti értékeknek a kavitáció szempontjából. A referenciakatalógusból ki kell írni a kiválasztott berendezés geometriai, mechanikai és hidraulikai adatait.

Eszközválasztás sebességtényező szerint:

1. Ki kell számítani a Qcp és Hcp áramlási és nyomás átlagos értékeit, figyelembe véve a fordulatszámot a működő kerék szabványának megfelelően, és ki kell számítani a fajlagos forgási frekvenciát ns a képlet segítségével.
2. A fajlagos sebesség, valamint a Qcp és az Isp szerint a szivattyúberendezést választják ki. Mivel ilyen helyzetben az eszközt a skálázási törvény alapján választják ki az optimális hatékonysági adatokhoz, nincs szükség a karakterisztika újabb ellenőrzésére.
3. A Qcp, n szerinti forgási sebesség ismeretében és a Ccr kavitációs együttható képletével számítva meg kell találni a Hv szivattyúberendezés vákuum szívómagasságának értékét. Ezután a Qmax képlet segítségével meg kell találnia az ellipszoid szívómagasság maximális értékét, és összehasonlítani kell a beállított értékkel, hogy csökkentse az építési munkák költségeit. Ha az ellipszoid magasság maximális értéke nagyobb a megadottnál, akkor a szivattyúberendezés alkalmas kavitációra is.

A szivattyúkészülék kiválasztása a sebességi együttható szerint kényelmes olyan helyzetben, amikor az eszközöknek nincsenek jellemzői, de csak az optimális működési módnak megfelelő adatok vannak. Az állomáson a nyomás mérése is kötelező (példa a fúrólyuk berendezésre).

Fontos a megfelelő szivattyúteljesítmény és a berendezés kiválasztása, akkor a szivattyúegység vagy állomás a lehető leghatékonyabban fog működni

Lapátszivattyú munkafolyamat

Az ellenállási erők nyomatéka ahhoz képest
tengely ellensúlyozza a dolgozó forgását
kerekek, így a pengék profilozottak,
figyelembe véve az előtolási sebességet, gyakoriságot
forgás, a folyadék mozgásának iránya.

A pillanat legyőzése, a járókerék
elvégzi a munkát. Fő rész,
az energia kerekéhez hozva továbbadódik
folyadék, és az energia egy része elvész, amikor
az ellenállás leküzdése.

Ha a rögzített koordináta-rendszer
csatlakoztassa a szivattyúházhoz, és a mozgatható
koordinátarendszer járókerékkel,
akkor az abszolút mozgás pályája
a részecskék összeadódnak a forgásból
(hordozható mozgású) járókerék
és relatív mozgás egy mobilban
pengerendszer.

Az abszolút sebesség egyenlő a vektorral
a szállítási sebesség összege Ua részecske forgási sebessége a munkással
kerék és relatív sebességWmozgás a lapocka mentén ahhoz képest
mozgó koordinátarendszer társítva
forgó kerékkel.

ábrán 15,2 kötőjel-pont vonal
mutatja a részecske pályáját a bejárattól
és mielőtt a szivattyút relatívban hagyná
mozgás - AB, a hordozható pályája
mozgások egybeesnek a körökkel
kerék sugarai, például sugarakon
R₁és R₂.
Az abszolút mozgásban lévő részecskék pályái
a szivattyú bemenetétől a kimenetig - AC. Mozgás
mobil rendszer - relatív, be
mobil - hordozható.

Belépési sebességek párhuzamosságai
járókerék és kilépés belőle:

(15.5)

ahol i=1,2.

Relatív sebesség összege Wés hordozhatóUabszolút sebességet fog adniV
_.

Sebességpárhuzamok az ábrán. 15.2
mutatják meg, hogy a részecske szögimpulzusa
folyadék a járókerék kimeneténél
több mint bemenet

V₂Cosα₂R₂
> V₁Cosα₁R₁

Ezért az áthaladáskor
kerék lendület pillanatanöveli. Pillanatnyi emelkedés
a pillanat okozta mozgás mennyisége
erők, amelyekkel a járókerék hat
a benne lévő folyadékhoz.

A folyadék egyenletes áramlásához
lendület különbség
folyadék távozik a csatornából és belép
belé időegységenként egyenlő a pillanattal
külső erők, amelyekkel a járókerék
a folyadékra hat.

Azon erők nyomatéka, amelyekkel a járókerék
A folyadékra hat:

M = Kρ(V₂Cosα₂R₂
— V₁Cosα₁R₁),

ahol Q az áramlási sebesség
folyadékok a járókeréken keresztül.

Szorozzuk meg ennek az egyenletnek mindkét oldalát ezzel
járókerék szögsebesség ω.

M ω= Kρ(V₂Cosα₂R₂ω
— V₁Cosα₁R₁ω),

Munka Mωhívott
hidraulikus teljesítmény, vagy munka
a járókerék állítja elő
időegység, ható
a benne lévő folyadékot.

A Bernoulli-egyenletből tudjuk ezt
fajlagos energia, továbbított
folyadék tömegegységét nevezzük
nyomás. A Bernoulli-egyenletben a forrás
energiát a folyadék mozgatásához
nyomáskülönbség.

A szivattyú használatakor az energia ill
a nyomást a dolgozók adják át a folyadékra
szivattyú kerék.

Elméleti járókerékfej
— H_T hívott
fajlagos energia, továbbított
a folyékony járókerék egységsúlya
szivattyú.

N=Mω= H_T*Kpg

Tekintettel arra u₁=R₁ω
- hordozható (kerületi) sebesség
a járókerék a bemenetnél ésu₂
= R₂
ω - munkasebesség
kerekek a kimeneten és hogy a vektorok vetülete
abszolút sebesség irányonként
hordozható sebesség (merőleges
az R1 és R2 sugárhoz)
egyenlőV_u2
=V₂Cosα₂
ésV_u1
= V₁Cosα₁,
aholV_u2ésV_u1
, megkapjuk az elméleti fejet
mint

H_T*Kpg
= Kρ(V₂Cosα₂R₂ω
— V₁Cosα₁R₁ω),ahol

(15.6)

Valós szivattyúmagasság
Kevésbé
elméleti nyomás, mert az
a sebességek valós értékeit veszik és
nyomás.

A lapátos szivattyúk egyfokozatúak
és többlépcsős. Egy szakaszban
szivattyúk folyadék halad át a munka
kereket egyszer (lásd 15.1. ábra). nyomás
ilyen szivattyúkat adott frekvencián
a forgás korlátozott. A nyomás növelésére
használjon többfokozatú szivattyúkat
amelyekből több van egymás után
csatlakoztatott járókerekek rögzítve
egy tengelyen. A szivattyúfej felemelkedik
a kerekek számával arányos.

A lapátos szivattyú működhet
különböző üzemmódokban, azaz különböző betáplálásoknál
és forgási sebességek.

A beépített szelep burkolata
a szivattyú nyomáscsöve, csökkentse
takarmány. A nyomást is megváltoztatja
a szivattyú fejlesztette ki. A működéshez
a szivattyúnak tudnia kell, hogyan változik
fej, ​​hatékonyság és fogyasztott teljesítmény
szivattyú, ha az ellátása megváltozik, pl.
ismeri a szivattyú jellemzőit, amelyek alatt
nyomás, hatalom függésére utal
és a szivattyú teljesítménye állandó értéken
forgási sebesség (15.3. ábra).

A szivattyú működési módja, amelyben azt
A hatékonyság a maximumon van
optimálisnak nevezzük.

Alapvető telepítési hibák

Vessünk egy pillantást a leggyakoribb hibákra, amelyeket sokan elkövetünk:

Szívócső átmérője. A gyakorlatban gyakran előfordul, hogy a csővezeték átmérője kisebb, mint a szívócső átmérője. Ez a kialakítás, ha csatlakoztatva van, megnöveli az ellenállást a szívóvezeték oldalán, ezáltal csökkenti a szívási mélységet.Egyszerűen fogalmazva: a csökkentett átmérőjű csővezeték egyszerűen nem képes átengedni akkora folyadékot, amelyet a szivattyú könnyen szív és szivattyúz.
Közvetlen csatlakozás normál tömlőhöz. Egy ilyen rendszer nem különösebben kritikus, ha kis kapacitású szivattyút használnak. Ellenkező esetben a szivattyú által létrehozott nagy nyomás hatására a tömlő összezsugorodik, keresztmetszete jelentősen csökken, és a víz egyszerűen nem tud áthaladni rajta. Ez legjobb esetben a vízellátás leállásához, legrosszabb esetben a szivattyú meghibásodásához vezet, anélkül, hogy a későbbi javítás lehetősége fennállna.
Nagyszámú kanyar és fordulat a csővezetékben. Ez a telepítési lehetőség nem növeli az ellenállás értékét, illetve csökkenti a teljesítményt és a szivattyúmagasságot

Ezért olyan fontos a kanyarok és fordulatok számának minimálisra csökkentése, ha a vásárolt és beszerelt szivattyút 100%-osan szeretné használni.
Tömítés. A csővezeték szívószakaszának elégtelen tömítése miatt jelentős vízveszteségek léphetnek fel.

A rossz tömítés nemcsak a víznyomást csökkenti, hanem a szivattyú működését túlzott zajjal is kíséri.

Búvárszivattyú fej

Éppen ezért az egyik legbiztonságosabb és legmegbízhatóbb a búvárszivattyú. Nyomását a következő képlettel számítjuk ki:

H = H magasság + H veszteség + H kifolyó, ahol:

H magasság - a szivattyú helye és a vízellátó rendszer legmagasabb pontja közötti magasságkülönbség;

H veszteségek - lehetséges hidraulikus veszteségek, amelyek akkor fordulnak elő, amikor a folyadék áthalad a csövön, és elsősorban a folyadéknak a cső falaihoz való súrlódásával kapcsolatos;

H kifolyó - a kiöntő nyomása, amely lehetővé teszi az összes vízvezeték-szerelvény használatát (általában 15-20 méteres tartományban).

Korábban már megállapítottuk, hogy a szivattyú magassága az a nyomás, amely egy folyadék adott magasságra való tolásához szükséges. A keringető szivattyúk a fűtési rendszerekben találták magukat, segítségükkel biztosítható a hőforrás zavartalan keringése a rendszerben.

Természetesen tudatosabban és igényesebben kell megközelíteni a keringető szivattyú kiválasztását, megértve, hogy a lakóházaknál oly fontos használatának hatékonysága és zavartalan működése nagyban függ ettől. Az ilyen szivattyúk megbízhatóak, hatékonyak és még lakóházakban is beváltak.

Természetesen az ilyen szivattyút is a nyomás alapján kell kiválasztani. A keringető szivattyú nyomásának nincs kapcsolata, és ennek megfelelően függ az épület magasságától. Itt a legfontosabb a pálya hidraulikus ellenállása. És itt a következő képlet szükséges a számításhoz:

H = (R * L + Z összeg) / (p * g) ahol:

R - veszteségek;

L a csővezeték hossza méterben mérve;

Z összeg - a csővezeték szerkezeti elemeinek biztonsági tényezőinek teljes száma (szerelvények és szerelvények esetében ez az érték 1,3; termosztatikus szelepeknél - 1,7; keverőknél - 1,2);

p a víz sűrűsége, az iskolai fizika tantárgyból emlékszünk rá, hogy 1000 kg/m3;

g a szabadesési gyorsulás, amelynek értékét átlagértéknek vesszük - 9,8 m/s2.

Kiderül, hogy az összes alapvető paraméter ismeretében meglehetősen egyszerű meghatározni az adott helyzetben szükséges víznyomást, ehhez nem kell szakembereket bevonni.

Miért méterben

A víz és bármely más folyadék nyomására szolgáló szivattyú nagyon népszerű eszköz, amely nélkül nehéz elképzelni az életet egy magánházban. Sok fogyasztó még mindig nem érti, hogy miért méterben mérik a nyomást.

A centrifugálszivattyú nyomását azonban, mint bármely másé, általában méterben mérik. Természetesen egy ilyen rendszer sok kérdést vet fel. Először is, történelmileg történt, mindenki régóta hozzászokott egy ilyen megnevezéshez, és nem kíván semmit megváltoztatni.És természetesen kényelmes, mert nem kell más mértékegységeket használnia bonyolult matematikai számítások elvégzéséhez. A méterben számolt emelőmagasság arról ad információt, hogy a szivattyú adott magasságba tudja emelni a folyadékot.

Következtetés

"Hidraulika" bekapcsolva
a számítás konkrét módszertani példája
volumetrikus hidraulikus hajtás látható, hogy
a szükséges eszközök kiválasztásához (szivattyú,
hidraulikus motorok, hidraulikus berendezések, szűrő,
munkafolyadék kondicionálók, hidraulika vezetékek
és ezek elemei, villanymotor) és
a hidraulikus hajtás hatékony működése
számolni kell

Nagyon
fontos, hogy ne kövess el hibákat a számításokban
és mértékegységek, mert hibáról
Kiválaszthat olyan eszközt, amely
a hidraulikus hajtás működése közben
nem felel meg a követelményeknek
az egység egészére vonatkoztatva.
Az elvégzett munka eredménye lehetővé teszi
vonjon le következtetést a kellő pontosságról
számítások elvégzése és választás
hidraulikus berendezések