Bestemmelse av trykket på pumpen. Generell informasjon. Utføre beregningen. Enheter

Definisjon av begrepet press

Pumpeegenskaper dannes.
Ulike bakker med identisk hus og pumpehjul (f.eks. avhengig av motorhastighet)

Ulike strømnings- og trykkendringer

Pumpehode (H)
- spesifikt mekanisk arbeid overført av pumpen til den pumpede væsken.

H=E/G

E
= mekanisk energi
G
= vekt av pumpet væske

Trykket som skapes av pumpen og strømningshastigheten til den pumpede væsken (tilførselen) avhenger av hverandre. Dette forholdet vises grafisk som en pumpekurve. Den vertikale aksen (y-aksen) reflekterer pumpehodet (H) uttrykt i meter. Andre trykkskalaer er også mulig. I dette tilfellet er følgende relasjoner gyldige:
10 m v.st. = 1 bar = 100 000 Pa = 100 kPa
Den horisontale aksen (abscisse) viser pumpens leveringsskala (Q), uttrykt i kubikkmeter per time [m3/h]. Andre leveringsvekter er også mulig, f.eks. [l/s].

Den karakteristiske formen viser følgende typer avhengighet: energien til den elektriske stasjonen (som tar hensyn til den totale effektiviteten) konverteres i pumpen til slike former for hydraulisk energi som trykk og hastighet. Hvis pumpen går med lukket ventil, genererer den maksimalt trykk. I dette tilfellet snakker man om pumpehodet Ho ved null flow. Når ventilen begynner å åpne seg sakte, begynner det pumpede mediet å bevege seg. På grunn av denne delen drivenergi omdannes til kinetisk energi væsker. Å opprettholde starttrykket blir umulig.
Pumpekarakteristikken har form av en fallende kurve. Teoretisk skjærer pumpekarakteristikken leveringsaksen. Da har vannet kun kinetisk energi, det vil si at det ikke lenger skapes trykk. Men siden det alltid er indre motstand i rørsystemet, blir pumpenes ytelse i realiteten avbrutt før leveringsaksen nås.

Nedsenkbar pumpekraft og effektivitet

Den nominelle effektiviteten til en sentrifugalpumpemotor for vannforsyning er forholdet mellom nyttig kraft og den som forbrukes. Betegnelse - η. Fordelingsformel: η = (Р2/Р1) * 100. Effektiviteten til en elektrisk motor vil aldri være høyere enn enhet (100%) under noen omstendigheter, siden det ikke er noen "evig bevegelsesmaskin", og eventuelle stasjoner har tap.

Effektivitet - dette er navnet på forholdet mellom hydraulikk og kraften som tilføres akselen til nedihullsanordningen, og forskjellen deres rapporterer tap i enheten. Formel: η \u003d (P4 / P3) * 100.

Tapet av kraft i en sentrifugalpumpeanordning oppnås også fra en rekke komponenter, nemlig:

• hydrauliske;
• Mekanisk;
• Volumtap Pvset.

Nedsenkbare pumper for sommerhus kan kjøpes i enhver spesialbutikk

Den totale effektiviteten er summen av effektiviteten til alle tap. Effektiviteten til enheten kjennetegner graden av designperfeksjon når det gjelder mekanikk og hydraulikk.

Kan installasjon påvirke mengden trykk

Gitt enkelheten, til og med primitiv design av pumpene, samt tilgjengeligheten av detaljerte installasjonsinstruksjoner, tar mange moderne menn opp arbeidet på egen hånd, det vil si uten hjelp fra fagfolk. Slik oppførsel er oftest forbundet med et ønske om å spare penger: ikke alle er klare til å betale ikke bare for en pumpe eller en pumpestasjon, men også for en mesters tjenester. Tatt i betraktning at trykket på pumpen er hovedkarakteristikken for dens aktivitet, er ingen klar til å tape. Det er derfor spørsmålet oppstår av seg selv: hvor mye installasjon som utføres uavhengig kan påvirke størrelsen på trykket.

Det ser ut til at vi kobler det ene røret til sugerøret, det andre til det som er ansvarlig for trykket, leverer strøm - og du er ferdig. I praksis kan den minste feilen ikke bare påvirke vanntrykket negativt, men også redusere arbeidets varighet betydelig.

Typer enhetskraft for en brønn

Under produksjonen av enheter på fabrikken brukes betegnelsene på kraftvariantene:

1. P1 (kW). Inngående elektrisk kraft er den som den elektriske motoren tar fra strømnettet.
2. P2 (kW). På motorakselen - den som den gir til akselen. Pumpeeffekten P1 er lik motorakseleffekten P2 delt på motorens effektivitet.
3. P3 (kW). Inngangsverdien til den hydrauliske pumpen er lik P2 når koblingen som forbinder enhetsakselen og motorakselen ikke bruker strøm.
4. P4 (kW). Den nyttige kraften til nedsenkbart hydraulisk pumpeutstyr er den som kommer ut under drift i form av vannstrøm og trykk.

Uten relevant erfaring anbefales det ikke å installere pumpen uavhengig

Du kan beregne indikatoren på nettet, det er en spesiell kalkulator.

Tilsvarende hull

Hvis det er gjort
hullseksjon F_egjennom hvilke slike
samme mengde luft,
så vel som gjennom rørledningen samtidig
innledende hode h, da
et slikt hull kalles ekvivalent,
de. passere gjennom en gitt ekvivalent
hull erstatter alle motstander
underveis.

La oss finne verdien
hull:

,
(4)

hvor c er hastigheten
gass ​​utstrømning.

Gassforbruk:

(5)

Fra (2)
(6)

Omtrent fordi
at vi ikke tar hensyn til innsnevringsfaktoren
jetfly.

—
er den betingede motstanden
praktisk å gå inn i beregninger ved forenkling
virkelig komplekse systemer. Tap
trykk i rørledninger bestemmes
som summen av tap på separate steder
rørledning og er beregnet for
basert på eksperimentelle data,
gitt i håndbøkene.

Tap i rørledningen
oppstår i svinger, svinger,
utvidelse og sammentrekning av rørledninger.
Tap i lik rørledning også
beregnet i henhold til referansedata:

(7)

1. Suging
   rørgren
2. Viftehus
3. Utflod
   rørgren
4. tilsvarende
   hull som erstatter det ekte
   rørledningen med dens motstand.

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

—
hastighet i sugerørledningen;

—
eksoshastighet gjennom tilsvarende
hull;

—
hvor mye trykk som er under
gassbevegelse i sugerøret;

statisk og
dynamisk trykk i utløpsrøret;

—
fullt trykk i utløpsrøret.

Gjennom tilsvarende
hull
gass ​​lekker under trykk,
vite,
finne.

Eksempel

Hva gjør
motorkraft til å drive
fan, hvis vi kjenner den forrige
data fra 5.

Ta hensyn til tap:

hvor
—
monometrisk koeffisient av nyttig
handlinger.

hvor
—
teoretisk viftehode.

Utledning av ligninger
fan.

Gitt:

Finne:

Kompetent valg av enheten i henhold til parametrene

Valg av pumpe for de forholdene som er gitt er et viktig ledd i utformingen av installasjonen og stasjonen. For å velge en enhet for installasjon, må du ha startverdiene som kjennetegner rørledningssystemene, og kravene som gjelder for prosjektet.

Slike data, som er kompilert i form av et prosjekt, bør inkludere:

1. Informasjon om formålet og arten av driften av enheten.
2. Karakteristikk av hydraulikken til rørledningssystemet, inkludert kapasiteten som forbrukes av maksimal og minimum stasjon Qmax og Qmin forbrukt trykkhøyde, som tilsvarer maksimale og minimale strømningshastigheter Hmax og Hmin.
3. Data om kraftkilder eller reservoarer.
4. Data om plasseringen og forholdene til plasseringen av pumpen.
5. Data om elektriske motorer og energikilder.
6. Spesielle krav. Basert på denne informasjonen, ved å bruke kataloger og referansebøker om pumpeutstyr, kan du velge en enhet i henhold til dens egenskaper og hastighetskoeffisient.

Primært velges pumpens type og merke i henhold til oppsummeringsplanen for arbeidsområdene til destinasjonsutstyret som tilsvarer det. Valget er tatt for gjennomsnittlig strømnings- og hodedata.Når du velger en koordinat med punktene Qcp og Hcp, er det nødvendig å sikre at den passerer midt i arbeidsfeltet til den valgte enheten.

For at pumpen skal fungere i lang tid, bør slitte deler skiftes ut i tide

Etter å ha brukt katalogen, er det nødvendig å finne driftskarakteristikken til den valgte enheten og bygge en felles karakteristikk av den og rørledningen (brønn). Ved slik justering oppnås arbeidskoordinaten, som tilsvarer Qcp og Hav. Når du kjenner til Qmax og Qmin, er de tilsvarende effektivitetsverdiene funnet fra kurven. Hvis disse dataene ikke er mindre enn minimumseffektiviteten, som er akseptert, tilfredsstiller en slik enhet de første dataene om energiindikatorer. For å bygge egenskapene til stasjonen, kan du også bruke de universelle parametrene til enheten.

I henhold til formelen beregnes maksimum av den ellipsoidale sugehøyden, som tilsvarer Qmax, og deretter sammenlignes den med minimumssugehøyden som er satt. Hvis suggeodesien i henhold til formelen viser seg å være større enn den spesifiserte, tilfredsstiller den valgte enheten startverdiene når det gjelder kavitasjon. Det er nødvendig å skrive ut geometri, mekanikk og hydraulikkdata for det valgte utstyret fra referansekatalogen.

Enhetsvalg etter hastighetsfaktor:

1. Det er nødvendig å beregne gjennomsnittsverdiene for strømning og trykk Qcp og Hcp, ta antall omdreininger i henhold til standarden til et fungerende hjul, og beregne den spesifikke rotasjonsfrekvensen ns ved å bruke formelen.
2. I henhold til den spesifikke hastigheten og Qcp og Isp, velges pumpeutstyr. Siden enheten i denne situasjonen velges ved å bruke likhetsloven for optimal effektivitetsdata, er det ikke behov for en ny kontroll av karakteristikken.
3. Når du kjenner til rotasjonshastigheten, i henhold til Qcp, n og beregnet med formelen for kavitasjonskoeffisienten Ccr, er det nødvendig å finne verdien av vakuumsugehøyden til pumpeanordningen Hv. Videre, ved å bruke formelen for Qmax, må du finne den maksimale verdien av den ellipsoidale sugehøyden og sammenligne den med det ene settet for å redusere kostnadene ved byggearbeid. Hvis den maksimale verdien av den ellipsoide høyden er høyere enn spesifisert, er pumpeutstyret også egnet for kavitasjon.

Valget av en pumpeanordning i henhold til hastighetskoeffisienten er praktisk å utføre i en situasjon der det ikke er noen egenskaper ved enhetene, men det er bare data som tilsvarer den optimale driftsmodusen. Det er også obligatorisk å måle trykket på stasjonen (eksempel på utstyr nedihull).

Det er viktig å velge riktig pumpekraft og selve utstyret, da vil pumpeaggregatet eller stasjonen fungere så effektivt som mulig

Arbeidsprosess for vingepumpe

Motstandsmomentet krefter ift
akse motvirker rotasjonen til arbeideren
hjul, slik at bladene er profilert,
tar hensyn til matehastighet, frekvens
rotasjon, retningen for væskebevegelse.

Overvinne øyeblikket, pumpehjulet
gjør jobben. Hoveddel,
brakt til hjulet av energi overføres
væske, og en del av energien går tapt når
overvinne motstand.

Hvis det faste koordinatsystemet
koble til pumpehuset og det bevegelige
koordinatsystem med impeller,
deretter banen til absolutt bevegelse
partikler vil legge seg opp fra rotasjonen
(bærbar bevegelse) impeller
og relativ bevegelse i en mobil
bladsystem.

Den absolutte hastigheten er lik vektoren
summen av bærehastigheten Uer rotasjonshastighetene til partikkelen med arbeideren
hjul og relativ hastighetWbevegelse langs scapula i forhold til
bevegelige koordinatsystem tilknyttet
med spinnehjul.

På fig. 15,2 strekpunkter
viser banen til partikkelen fra inngangen
og før du forlater pumpen i forhold
bevegelse - AB, bane for den bærbare
bevegelser sammenfaller med sirkler på
hjulradier, for eksempel på radier
R₁og R₂.
Baner av partikler i absolutt bevegelse
fra pumpeinnløp til utløp - AC Bevegelse
mobilsystem - relativ, i
mobil - bærbar.

Parallelogrammer av hastigheter for inngang til
pumpehjul og gå ut av det:

(15.5)

hvor i= 1,2.

Relativ hastighet sum Wog bærbarUvil gi absolutt hastighetV
_.

Hastighetsparallelogrammer i fig. 15.2
vise at vinkelmomentet til partikkelen
væske ved utløpet av pumpehjulet
mer enn input

V₂Cosα₂R₂
> V₁Cosα₁R₁

Derfor, når du passerer gjennom
hjul momentumøker. Øyeblikk stige
mengden bevegelse forårsaket av øyeblikket
krefter som pumpehjulet virker med
til væsken i den.

For en jevn strøm av væske
momentumforskjell
væske som forlater kanalen og kommer inn
inn i det per tidsenhet er lik øyeblikket
ytre krefter som pumpehjulet
virker på væsken.

Øyeblikk av krefter som pumpehjulet
virker på væsken er:

M = Qρ(V₂Cosα₂R₂
— V₁Cosα₁R₁),

hvor Q er strømningshastigheten
væsker gjennom pumpehjulet.

Multipliser begge sider av denne ligningen med
pumpehjulets vinkelhastighet ω.

M ω= Qρ(V₂Cosα₂R₂ω
— V₁Cosα₁R₁ω),

Arbeid Mωkalt
hydraulisk kraft, eller arbeid
produsert av pumpehjulet i
tidsenhet, som virker på
væsken den inneholder.

Fra Bernoulli-ligningen vet vi det
spesifikk energi, overført
vektenhet av en væske kalles
press. I Bernoulli-ligningen, kilden
energi for å flytte væsken
trykkforskjell.

Ved bruk av pumpen kan energien eller
trykket overføres til væsken av arbeiderne
pumpehjul.

Teoretisk impellerhode
— H_T kalt
spesifikk energi, overført
vektenhet for væskehjul
pumpe.

N=Mω= H_T*Qsg

Gitt at u₁=R₁ω
- Bærbar (omkrets) hastighet
pumpehjulet ved innløpet ogu₂
= R₂
ω - arbeidshastighet
hjul ved utgangen og at projeksjonen av vektorene
absolutte hastigheter per retning
bærbar hastighet (vinkelrett
til radius R1 og R2)
likV_u2
=V₂Cosα₂
ogV_u1
= V₁Cosα₁,
hvorV_u2ogV_u1
, får vi det teoretiske hodet
som

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

(15.6)

Faktisk pumpehode
mindre
teoretisk press fordi det
reelle verdier av hastigheter tas og
press.

Vingepumper er enkelttrinns
og flertrinns. I enkelt trinn
pumper væske passerer gjennom arbeidet
hjul én gang (se fig. 15.1). press
slike pumper med en gitt frekvens
rotasjonen er begrenset. For å øke trykket
bruk flertrinnspumper
som det er flere etter hverandre
tilkoblede impellere fast
på det ene skaftet. Pumpehodet hever seg
proporsjonal med antall hjul.

Vingepumpe kan jobbe med
forskjellige moduser, dvs. ved forskjellige feeder
og rotasjonshastigheter.

Dekker ventilen installert på
trykkrøret til pumpen, reduser
mate. Det endrer også trykket
utviklet av pumpen. For drift
pumpen må vite hvordan den endrer seg
hode, effektivitet og strømforbruk
pumpe, når tilførselen endres, dvs.
kjenne egenskapene til pumpen, under hvilke
refererer til avhengigheten av press, makt
og effektiviteten til pumpen fra dens tilførsel ved en konstant
rotasjonshastighet (fig. 15.3).

Driftsmåten til pumpen, der den
Effektiviteten er på sitt maksimale
kalles optimal.

Grunnleggende installasjonsfeil

La oss ta en titt på de vanligste feilene mange av oss gjør:

Sugerørets diameter. Ganske ofte er diameteren på rørledningen i praksis mindre enn diameteren på sugerøret. Denne utformingen, når den er tilkoblet, øker motstanden på siden av sugeledningen, og reduserer dermed sugedybden.Enkelt sagt: en rørledning redusert i diameter er rett og slett ikke i stand til å passere størrelsen på væsken som pumpen lett suger inn og pumper.
Direkte tilkobling til vanlig slange. Et slikt system er ikke spesielt kritisk dersom det brukes en pumpe med liten kapasitet. Ellers, under påvirkning av det høye trykket som skapes av pumpen, vil slangen krympe, tverrsnittet vil bli betydelig redusert, og vann kan rett og slett ikke passere gjennom den. I beste fall vil dette føre til stopp av vannforsyningen, i verste fall til et sammenbrudd av pumpen uten mulighet for påfølgende reparasjon.
Et stort antall svinger og svinger i rørledningen. Dette installasjonsalternativet øker ikke motstandsverdien, henholdsvis reduserer ytelsen og pumpehodet

Derfor er det så viktig å redusere antall svinger og svinger til en minimumsverdi hvis du ønsker å bruke den kjøpte og installerte pumpen på 100 %.
Forsegling. Det er på grunn av utilstrekkelig tetting i sugedelen av rørledningen at det kan oppstå betydelige vanntap.

Dårlig tetting reduserer ikke bare vanntrykket, men følger også pumpedriften med overdreven støy.

Nedsenkbart pumpehode

Det er derfor en av de sikreste og mest pålitelige er den nedsenkbare pumpen. Trykket beregnes av formelen:

H = H høyde + H tap + H tut hvor:

H høyde - høydeforskjell mellom plasseringen av pumpen og det høyeste punktet på vannforsyningssystemet;

H-tap - mulige hydrauliske tap som oppstår når væsken beveger seg gjennom røret, de er først og fremst forbundet med friksjonen av væsken mot rørveggene;

H tut - trykket på tuten som lar deg bruke alle VVS-armaturer (vanligvis i området 15-20 meter).

Vi har allerede fastslått at hodet til en pumpe er trykket som kreves for å skyve en væske til en gitt høyde. Sirkulasjonspumper har funnet seg til rette i varmesystemer, det er med deres hjelp at uavbrutt sirkulasjon av varmekilden i systemet sikres

Selvfølgelig må valget av en sirkulasjonspumpe tilnærmes mer bevisst og krevende, og innse at effektiviteten og uavbrutt drift av bruken i stor grad avhenger av dette, som er så viktig for leilighetsbygg. Slike pumper er pålitelige, effektive og har vist seg selv i leilighetsbygg.

En slik pumpe bør selvfølgelig også velges basert på trykket. Trykket til sirkulasjonspumpen har ingen forbindelse, og følgelig avhengig av bygningens høyde. Det viktigste her er den hydrauliske motstanden til banen. Og her kreves følgende formel for beregningen:

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

R - tap;

L er lengden på rørledningen, målt i meter;

Z sum - det totale antallet sikkerhetsfaktorer for de strukturelle elementene i rørledningen (for beslag og beslag er denne verdien 1,3; for termostatventiler - 1,7; og for blandere - 1,2);

p er tettheten til vann, vi husker fra skolens fysikkkurs at den er 1000 kg/m3;

g er akselerasjonen for fritt fall, hvis verdi er tatt som en gjennomsnittsverdi - 9,8 m/s2.

Det viser seg at når du kjenner alle de grunnleggende parametrene, er det ganske enkelt å bestemme vanntrykket du trenger i en bestemt situasjon, for dette trenger du ikke involvere spesialister.

Hvorfor i meter

En pumpe for trykk av vann og annen væske er en veldig populær enhet, uten hvilken det er vanskelig å forestille seg livet i et privat hus. Mange forbrukere forstår fortsatt ikke hvorfor trykket måles i meter.

Trykket til en sentrifugalpumpe måles imidlertid, som alle andre, vanligvis i meter. Selvfølgelig reiser et slikt system mange spørsmål. Først av alt skjedde det historisk, alle har lenge vært vant til en slik betegnelse og har ikke tenkt å endre noe.Og selvfølgelig er det praktisk, fordi du ikke trenger å ty til å bruke andre måleenheter for å utføre komplekse matematiske beregninger. Hodeverdien, regnet i meter, gir oss informasjon om at pumpen kan løfte væsken til en gitt høyde.

Konklusjon

"Hydraulikk" på
et spesifikt metodisk eksempel på beregning
volumetrisk hydraulisk drift er det vist at
for å velge de nødvendige enhetene (pumpe,
hydrauliske motorer, hydrauliske enheter, filter,
arbeidsvæskekondisjoneringsmidler, hydrauliske linjer
og deres elementer, elektrisk motor) og
effektiv drift av den hydrauliske driften
trenger å beregne

Veldig
det er viktig å ikke gjøre feil i beregninger
og måleenheter, fordi på feil
Du kan velge en enhet som
under drift av hydraulikkdriften
vil ikke oppfylle kravene
brukes på enheten som helhet.
Resultatene av det utførte arbeidet tillater
ta en konklusjon om tilstrekkelig nøyaktighet
utføre beregninger og velge
hydraulisk utstyr