Determinazione della pressione sulla pompa. Informazione Generale. Esecuzione del calcolo. Unità

Definizione del concetto di pressione

Modulo delle caratteristiche della pompa.
Diverse pendenze con corpo e girante della pompa identici (ad es. a seconda della velocità del motore)

Varie variazioni di portata e pressione

Testa della pompa (H)
- lavoro meccanico specifico trasmesso dalla pompa del liquido pompato.

H=E/G

e
= energia meccanica
G
= peso del liquido pompato

La pressione creata dalla pompa e la portata del liquido pompato (alimentazione) dipendono l'una dall'altra. Questa relazione viene visualizzata graficamente come una curva di pompaggio. L'asse verticale (asse y) riflette la prevalenza della pompa (H) espressa in metri. Sono possibili anche altre scale di pressione. In questo caso valgono le seguenti relazioni:
10 m a.s. = 1 bar = 100.000 Pa = 100 kPa
L'asse orizzontale (ascissa) mostra la scala di portata della pompa (Q), espressa in metri cubi all'ora [m3/h]. Sono possibili anche altre bilance di consegna, ad es. [l/s].

La forma caratteristica mostra i seguenti tipi di dipendenza: l'energia dell'azionamento elettrico (tenendo conto dell'efficienza complessiva) viene convertita nella pompa in forme di energia idraulica come pressione e velocità. Se la pompa funziona con la valvola chiusa, genera la pressione massima. In questo caso si parla di prevalenza della pompa Ho a portata zero. Quando la valvola inizia ad aprirsi lentamente, il fluido pompato inizia a muoversi. A causa di questa parte l'energia motrice viene convertita in energia cinetica liquidi. Mantenere la pressione iniziale diventa impossibile.
La caratteristica della pompa assume la forma di una curva decrescente. Teoricamente, la caratteristica della pompa si interseca con l'asse di mandata. Quindi l'acqua ha solo energia cinetica, cioè la pressione non viene più creata. Tuttavia, poiché nel sistema di tubazioni è sempre presente una resistenza interna, in realtà le caratteristiche della pompa vengono interrotte prima del raggiungimento dell'asse di mandata.

Potenza ed efficienza della pompa sommersa

L'efficienza nominale di un motore di una pompa centrifuga per l'approvvigionamento idrico è il rapporto tra la potenza utile e quella consumata. Designazione - η. Formula di distribuzione: η = (Р2/Р1) * 100. L'efficienza di un motore elettrico non sarà mai superiore all'unità (100%) in nessun caso, poiché non esiste una "macchina a moto perpetuo" e qualsiasi azionamento presenta perdite.

Efficienza: questo è il nome del rapporto tra l'idraulica e la potenza fornita all'albero del dispositivo di fondo pozzo e la loro differenza segnala perdite nell'unità. Formula: η \u003d (P4 / P3) * 100.

La perdita di potenza in un dispositivo di pompaggio centrifugo è ottenuta anche da una serie di componenti, ovvero:

• idraulico;
• Meccanico;
• Perdita di volume Pvset.

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L'efficienza totale è la somma dell'efficienza di tutte le perdite. L'efficienza del dispositivo caratterizza il grado di perfezione progettuale in termini di meccanica e idraulica.

L'installazione può influenzare la quantità di pressione

Data la semplicità, anche il design primitivo delle pompe, nonché la disponibilità di istruzioni dettagliate per l'installazione, molti uomini moderni intraprendono il lavoro da soli, cioè senza l'aiuto di professionisti. Tale comportamento è spesso associato al desiderio di risparmiare denaro: non tutti sono pronti a pagare non solo per una pompa o una stazione di pompaggio, ma anche per i servizi di un maestro. Considerando che la pressione della pompa è la caratteristica principale della sua attività, nessuno è pronto a perdere. Ecco perché la domanda sorge spontanea: quanta installazione eseguita in modo indipendente può influenzare l'entità della pressione.

Sembrerebbe che colleghiamo un tubo al tubo di aspirazione, l'altro a ciò che è responsabile della pressione, alimentazione elettrica - e il gioco è fatto. In pratica, il minimo errore non solo può influire negativamente sulla pressione dell'acqua, ma anche ridurre significativamente la durata del lavoro.

Tipi di alimentazione del dispositivo per un pozzo

Durante la produzione di dispositivi in ​​fabbrica, vengono utilizzate le designazioni delle varietà di potenza:

1. P1 (kW). La potenza elettrica in ingresso è quella che il motore elettrico preleva dalla rete.
2. P2 (kW). Sull'albero del motore - quello che dà all'albero. La potenza assorbita dalla pompa P1 è uguale alla potenza dell'albero motore P2 divisa per l'efficienza del motore.
3. P3 (kW). Il valore di ingresso della pompa idraulica è pari a P2 quando il giunto che collega l'albero del dispositivo e l'albero del motore non consuma energia elettrica.
4. P4 (kW). La potenza utile delle apparecchiature di pompaggio idrauliche sommergibili è quella che fuoriesce durante il funzionamento sotto forma di portata e pressione dell'acqua.

Senza esperienza pertinente, non è consigliabile installare autonomamente la pompa

Puoi calcolare l'indicatore online, c'è una calcolatrice speciale.

Foro equivalente

Se fatto
sezione del foro F_eattraverso il quale tale
la stessa quantità di aria,
così come attraverso il gasdotto allo stesso
testa iniziale h, quindi
un tale buco si dice equivalente,
quelli. passaggio per un dato equivalente
il foro sostituisce tutte le resistenze
nella conduttura.

Troviamo il valore
buchi:

,
(4)

dove c è la velocità
deflusso di gas.

Consumo di gas:

(5)

Da (2)
(6)

Approssimativamente perché
che non prendiamo in considerazione il fattore di restringimento
getti.

—
è la resistenza condizionale
comodo per entrare nei calcoli durante la semplificazione
sistemi complessi reali. Perdite
viene determinata la pressione nelle tubazioni
come somma delle perdite in luoghi separati
pipeline e sono calcolati per
sulla base di dati sperimentali,
data nei manuali.

Perdite in cantiere
si verificano a curve, curve,
ampliamento e contrazione delle condotte.
Perdite in parità anche
calcolato in base ai dati di riferimento:

(7)

1. Aspirazione
   ramo di tubo
2. Alloggiamento della ventola
3. Scarico
   ramo di tubo
4. equivalente
   buco che sostituisce il reale
   gasdotto con la sua resistenza.

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

—
velocità nella condotta di aspirazione;

—
velocità di scarico attraverso l'equivalente
Foro;

—
la quantità di pressione sotto la quale
movimento del gas nel tubo di aspirazione;

statico e
pressione dinamica nel tubo di uscita;

—
piena pressione nel tubo di scarico.

Attraverso l'equivalente
Foro
perdite di gas sotto pressione,
sapendo,
trovare.

Esempio

Cosa fa
potenza del motore da guidare
fan, se conosciamo il precedente
dati da 5.

Tenendo conto delle perdite:

dove
—
coefficiente monometrico di utile
Azioni.

dove
—
testa del ventilatore teorica.

Derivazione di equazioni
fan.

Dato:

Trovare:

Selezione competente dell'unità in base ai parametri

La scelta di una pompa per le condizioni indicate è una fase importante nella progettazione dell'impianto e della stazione. Per selezionare un'unità per l'installazione, è necessario disporre dei valori iniziali che caratterizzano i sistemi di tubazioni e dei requisiti applicabili al progetto.

Tali dati, compilati sotto forma di progetto, dovrebbero includere:

1. Informazioni sullo scopo e la natura del funzionamento del dispositivo.
2. Caratteristiche dell'idraulica del sistema di tubazioni, inclusa la capacità consumata dalla stazione massima e minima Qmax e Qmin consumata prevalenza, che corrisponde alle portate massime e minime Hmax e Hmin.
3. Dati su fonti di energia o serbatoi.
4. Dati sull'ubicazione e le condizioni dell'ubicazione della pompa.
5. Dati su motori elettrici e fonti di energia.
6. Requisiti speciali. Sulla base di queste informazioni, utilizzando cataloghi e libri di riferimento sulle apparecchiature di pompaggio, è possibile selezionare un dispositivo in base alle sue caratteristiche e al suo coefficiente di velocità.

In primo luogo, il tipo e la marca della pompa vengono selezionati in base alla pianificazione riepilogativa delle aree di lavoro dell'apparecchiatura di destinazione che le corrisponde. La scelta è fatta per le portate e le prevalenze medie.Quando si seleziona una coordinata con i punti Qcp e Hcp, è necessario assicurarsi che passi al centro del campo di lavoro del dispositivo selezionato.

Affinché la pompa funzioni a lungo, le parti usurate devono essere sostituite in tempo

Dopo aver applicato il catalogo, è necessario trovare le caratteristiche operative del dispositivo selezionato e costruire una caratteristica comune di esso e della tubazione (pozzo). Con tale allineamento si ottiene la coordinata di lavoro, che corrisponde a Qcp e Hav. Conoscendo Qmax e Qmin, dalla curva si trovano i valori di efficienza corrispondenti. Se questi dati non sono inferiori all'efficienza minima accettata, un tale dispositivo soddisfa i dati iniziali sugli indicatori energetici. Per costruire le caratteristiche della stazione, puoi anche utilizzare i parametri universali del dispositivo.

Secondo la formula, viene calcolata la massima altezza di aspirazione ellissoidale, che corrisponde a Qmax, e quindi viene confrontata con l'altezza minima di aspirazione impostata. Se la geodesia di aspirazione secondo la formula risulta essere maggiore di quella specificata, il dispositivo selezionato soddisfa i valori iniziali in termini di cavitazione. È necessario trascrivere dal catalogo di riferimento i dati geometrici, meccanici e idraulici dell'attrezzatura selezionata.

Selezione del dispositivo per fattore di velocità:

1. Occorre calcolare i valori medi di portata e pressione Qcp e Hcp, prendendo il numero di giri secondo lo standard di una ruota funzionante, e calcolare la frequenza di rotazione specifica ns utilizzando la formula.
2. In base alla velocità specifica e a Qcp e Isp, viene selezionata l'attrezzatura di pompaggio. Poiché in tale situazione il dispositivo viene selezionato utilizzando la legge di scala per i dati di efficienza ottimale, non è necessario un altro controllo sulla caratteristica.
3. Conoscendo la velocità di rotazione, secondo Qcp, n e calcolata dalla formula per il coefficiente di cavitazione Ccr, è necessario trovare il valore dell'altezza di aspirazione del vuoto del pompante Hv. Successivamente, utilizzando la formula per Qmax, è necessario trovare il valore massimo dell'altezza di aspirazione ellissoidale e confrontarlo con quello impostato in modo da ridurre il costo dei lavori di costruzione. Se il valore massimo dell'altezza ellissoidale è superiore a quello specificato, l'apparecchiatura di pompaggio è adatta anche per la cavitazione.

La scelta di un dispositivo di pompaggio in base al coefficiente di velocità è conveniente da eseguire in una situazione in cui non ci sono caratteristiche dei dispositivi, ma ci sono solo dati che corrispondono alla modalità di funzionamento ottimale. È inoltre obbligatorio misurare la pressione in stazione (esempio di attrezzatura da fondo pozzo).

È importante scegliere la giusta potenza della pompa e l'attrezzatura stessa, quindi l'unità di pompaggio o la stazione funzioneranno nel modo più efficiente possibile

Processo di funzionamento della pompa a palette

Il momento delle forze di resistenza relative a
asse contrasta la rotazione del lavoratore
ruote, quindi le lame sono profilate,
tenendo conto della velocità di avanzamento, della frequenza
rotazione, la direzione del movimento fluido.

Superare il momento, la girante
fa il lavoro. Parte principale,
portato alla ruota dell'energia viene trasmesso
liquido e parte dell'energia viene persa quando
superando la resistenza.

Se il sistema di coordinate fisso
collegare con l'alloggiamento della pompa e il mobile
sistema di coordinate con girante,
poi la traiettoria del moto assoluto
le particelle si sommeranno dalla rotazione
(movimento portatile) girante
e moto relativo in un mobile
sistema di lame.

La velocità assoluta è uguale al vettore
la somma della velocità di trasporto usono le velocità di rotazione della particella con il lavoratore
ruota e velocità relativawmovimento lungo la scapola rispetto a
sistema di coordinate mobili associato
con filatoio.

Sulla fig. 15.2 linea tratteggiata
mostra la traiettoria della particella dall'ingresso
e prima di lasciare la pompa in relativa
movimento - AB, traiettoria del portatile
i movimenti coincidono con i cerchi accesi
i raggi delle ruote, ad esempio, sui raggi
R₁e R₂.
Traiettorie di particelle in moto assoluto
dall'ingresso della pompa all'uscita - Movimento AC
sistema mobile - relativo, in
mobile - portatile.

Parallelogrammi di velocità per l'ingresso
girante ed uscire da essa:

(15.5)

dove i= 1.2.

Somma velocità relativa we portatileudarà velocità assolutaV
_.

Parallelogrammi di velocità in fig. 15.2
mostra che il momento angolare della particella
fluido all'uscita della girante
più di input

V₂Cosa₂R₂
> V₁Cosa₁R₁

Pertanto, durante il passaggio
ruota momento di slancioaumenta. Momento in aumento
la quantità di movimento causato dal momento
forze con cui agisce la girante
al liquido in esso contenuto.

Per un flusso costante di fluido
differenza di momento
fluido che esce dal canale ed entra
in esso per unità di tempo è uguale al momento
forze esterne con cui la girante
agisce sul liquido.

Momento di forze con cui la girante
agisce sul liquido è:

m = Qρ(V₂Cosa₂R₂
— V₁Cosa₁R₁),

dove Q è la portata
liquidi attraverso la girante.

Moltiplica entrambi i membri di questa equazione per
velocità angolare della girante ω.

m ω= Qρ(V₂Cosa₂R₂ω
— V₁Cosa₁R₁ω),

Opera mωchiamato
potenza idraulica, o lavoro
prodotto dalla girante in
unità di tempo, agire
il liquido che contiene.

Dall'equazione di Bernoulli, lo sappiamo
energia specifica, trasmesso
si chiama unità di peso di un liquido
pressione. Nell'equazione di Bernoulli, la fonte
energia per muovere il fluido
differenza di pressione.

Quando si utilizza la pompa, l'energia o
la pressione viene trasferita al fluido dai lavoratori
ruota della pompa.

Testa della girante teorica
— h_T chiamato
energia specifica, trasmesso
peso unitario della girante del liquido
pompa.

n=mω= h_T*QPG

Dato che tu₁=R₁ω
- velocità portatile (circonferenziale).
la girante in ingresso etu₂
= R₂
ω - velocità di lavoro
ruote in uscita e che la proiezione dei vettori
velocità assolute per direzione
velocità portatile (perpendicolare
ai raggi R1 e R2)
pariV_tu2
=V₂Cosa₂
eV_tu1
= V₁Cosa₁,
doveV_tu2eV_tu1
, otteniamo la testa teorica
come

h_T*QPG
= Qρ(V₂Cosa₂R₂ω
— V₁Cosa₁R₁ω),dove

(15.6)

Testata reale della pompa
meno
pressione teorica perché esso
vengono presi i valori reali delle velocità e
pressione.

Le pompe a palette sono monostadio
e multistadio. In un'unica fase
il fluido delle pompe passa attraverso il lavoro
ruota una volta (vedi Fig. 15.1). pressione
tali pompe ad una data frequenza
la rotazione è limitata. Per aumentare la pressione
utilizzare pompe multistadio
che ce ne sono diversi in successione
giranti collegate fisse
su un albero. La testa della pompa si alza
proporzionale al numero di ruote.

La pompa a palette può funzionare con
modalità diverse, cioè a feed diversi
e velocità di rotazione.

Copertura della valvola installata
tubo di mandata della pompa, ridurre
alimentazione. Cambia anche la pressione
sviluppato dalla pompa. Per il funzionamento
la pompa deve sapere come cambia
testa, efficienza e potenza consumata
pompa, quando cambia la sua alimentazione, cioè
conoscere le caratteristiche della pompa, in base alle quali
si riferisce alla dipendenza di pressione, potenza
ed efficienza della pompa dalla sua alimentazione a una costante
velocità di rotazione (Fig. 15.3).

La modalità di funzionamento della pompa, in cui è
L'efficienza è al massimo
è chiamato ottimo.

Errori di installazione di base

Diamo un'occhiata agli errori più comuni che molti di noi fanno:

Diametro tubo di aspirazione. Abbastanza spesso, il diametro della tubazione in pratica è inferiore al diametro del tubo di aspirazione. Questo design, quando collegato, aumenta la resistenza sul lato della linea di aspirazione, riducendo così la profondità di aspirazione.In parole povere: una tubazione di diametro ridotto semplicemente non è in grado di far passare la dimensione del liquido che la pompa aspira e pompa facilmente.
Collegamento diretto a un normale tubo. Un tale sistema non è particolarmente critico se si utilizza una pompa di piccola portata. Altrimenti, sotto l'influenza dell'alta pressione creata dalla pompa, il tubo si restringerà, la sua sezione trasversale sarà notevolmente ridotta e l'acqua semplicemente non potrà attraversarlo. Nella migliore delle ipotesi, ciò comporterà l'interruzione dell'approvvigionamento idrico, nella peggiore delle ipotesi, un guasto della pompa senza possibilità di una sua successiva riparazione.
Un gran numero di curve e curve in cantiere. Questa opzione di installazione non aumenta il valore della resistenza, riduce rispettivamente le prestazioni e la prevalenza della pompa

Ecco perché è così importante ridurre al minimo il numero di curve e sterzate se si desidera utilizzare al 100% la pompa acquistata e installata.
Sigillatura. È a causa di una tenuta insufficiente nella sezione di aspirazione della tubazione che possono verificarsi perdite d'acqua significative.

Una scarsa tenuta non solo riduce la pressione dell'acqua, ma accompagna anche il funzionamento della pompa con un rumore eccessivo.

Testa della pompa sommersa

Ecco perché una delle più sicure e affidabili è la pompa sommersa. La sua pressione è calcolata dalla formula:

H = H altezza + H perdita + H beccuccio dove:

H altezza - differenza di altezza tra la posizione della pompa e il punto più alto del sistema di approvvigionamento idrico;

Perdite H - possibili perdite idrauliche che si verificano quando il fluido si muove attraverso il tubo, sono principalmente associate all'attrito del fluido contro le pareti del tubo;

H beccuccio - la pressione sul beccuccio che consente di utilizzare tutti gli impianti idraulici (di solito nell'intervallo di 15-20 metri).

Abbiamo già stabilito che la prevalenza di una pompa è la pressione necessaria per spingere un liquido ad una determinata altezza. Le pompe di circolazione si sono trovate negli impianti di riscaldamento, è con il loro aiuto che viene garantita la circolazione ininterrotta della fonte di calore nell'impianto

Naturalmente, la scelta di una pompa di circolazione deve essere affrontata in modo più consapevole ed esigente, rendendosi conto che l'efficienza e il funzionamento ininterrotto del suo utilizzo dipendono in gran parte da questo, così importante per i condomini. Tali pompe sono affidabili, efficienti e si sono dimostrate valide anche nei condomini.

Naturalmente, una tale pompa dovrebbe anche essere selezionata in base alla pressione. La pressione della pompa di circolazione non ha alcun collegamento e, di conseguenza, dipende dall'altezza dell'edificio. La cosa principale qui è la resistenza idraulica della pista. E qui è necessaria la seguente formula per il calcolo:

H = (R * L + Z somma) / (p * g) dove:

R - perdite;

L è la lunghezza della condotta, misurata in metri;

Somma Z - il numero totale di fattori di sicurezza per gli elementi strutturali della tubazione (per raccordi e raccordi, questo valore è 1,3; per valvole termostatiche - 1,7; e per miscelatori - 1,2);

p è la densità dell'acqua, ricordiamo dal corso di fisica della scuola che è 1000 kg/m3;

g è l'accelerazione di caduta libera, il cui valore è preso come valore medio - 9,8 m/s2.

Si scopre che, conoscendo tutti i parametri di base, è abbastanza semplice determinare la pressione dell'acqua di cui hai bisogno in una situazione particolare, per questo non devi coinvolgere specialisti.

Perché in metri

Una pompa per la pressione dell'acqua e di qualsiasi altro liquido è un dispositivo molto popolare, senza il quale è difficile immaginare la vita in una casa privata. Molti consumatori ancora non capiscono perché la pressione viene misurata in metri.

La pressione di una pompa centrifuga, invece, come tutte le altre, viene solitamente misurata in metri. Naturalmente, un tale sistema solleva molte domande. Prima di tutto, è successo storicamente, tutti sono abituati da tempo a una tale designazione e non intendono cambiare nulla.E, naturalmente, è conveniente, perché non è necessario ricorrere all'utilizzo di altre unità di misura per eseguire complessi calcoli matematici. Il valore di prevalenza, calcolato in metri, ci dà l'informazione che la pompa può sollevare il liquido ad una determinata altezza.

Conclusione

"Idraulica" attiva
uno specifico esempio metodologico di calcolo
azionamento idraulico volumetrico è dimostrato che
per selezionare i dispositivi richiesti (pompa,
motori idraulici, dispositivi idraulici, filtro,
condizionatori per fluidi di lavoro, linee idrauliche
e loro elementi, motore elettrico) e
funzionamento efficiente dell'azionamento idraulico
bisogno di calcolare

Molto
è importante non sbagliare nei calcoli
e unità di misura, perché su errore
È possibile selezionare un dispositivo che
durante il funzionamento dell'azionamento idraulico
non soddisferà i requisiti
applicato all'unità nel suo complesso.
I risultati del lavoro svolto lo consentono
trarre una conclusione su una precisione sufficiente
eseguire calcoli e scegliere
attrezzatura idraulica