Determinarea presiunii asupra pompei. Informatii generale. Efectuarea calculului. Unități

Definiția conceptului de presiune

Caracteristicile pompei se formează.
Pante diferite cu carcasă și rotor pompe identice (de exemplu, în funcție de turația motorului)

Diverse modificări de debit și presiune

Capul pompei (H)
- lucru mecanic specific transmis de pompa lichidului pompat.

H=E/G

E
= energie mecanică
G
= greutatea lichidului pompat

Presiunea creată de pompă și debitul lichidului pompat (alimentare) depind una de cealaltă. Această relație este afișată grafic ca o curbă de pompă. Axa verticală (axa y) reflectă înălțimea pompei (H) exprimată în metri. Sunt posibile și alte scale de presiune. În acest caz, sunt valabile următoarele relații:
10 m v.st. = 1 bar = 100.000 Pa = 100 kPa
Axa orizontală (abscisa) arată scara de livrare a pompei (Q), exprimată în metri cubi pe oră [m3/h]. Alte cântare de livrare sunt de asemenea posibile, de exemplu [l/s].

Forma caracteristică arată următoarele tipuri de dependență: energia acționării electrice (ținând cont de eficiența totală) este convertită în pompă în forme de energie hidraulică precum presiunea și viteza. Dacă pompa funcționează cu supapa închisă, generează presiune maximă. În acest caz, se vorbește de capul pompei Ho la debit zero. Când supapa începe să se deschidă încet, mediul pompat începe să se miște. Datorită acestei părți energia de antrenare este transformată în energie cinetică lichide. Menținerea presiunii inițiale devine imposibilă.
Caracteristica pompei ia forma unei curbe în scădere. Teoretic, caracteristica pompei se intersectează cu axa de livrare. Atunci apa are doar energie cinetică, adică nu se mai creează presiune. Cu toate acestea, deoarece există întotdeauna rezistență internă în sistemul de conducte, în realitate, caracteristicile pompei sunt întrerupte înainte de a ajunge la axa de livrare.

Puterea și eficiența pompei submersibile

Eficiența nominală a unui motor de pompă centrifugă pentru alimentarea cu apă este raportul dintre puterea utilă și cea consumată. Denumire - η. Formula de distribuție: η = (Р2/Р1) * 100. Eficiența unui motor electric nu va fi niciodată mai mare decât unitatea (100%) în nicio circumstanță, deoarece nu există o „mașină cu mișcare perpetuă”, iar orice acționare are pierderi.

Eficiență - acesta este numele raportului dintre hidraulice și puterea care este furnizată arborelui dispozitivului de fund, iar diferența lor raportează pierderi în unitate. Formula: η \u003d (P4 / P3) * 100.

Pierderea de putere într-un dispozitiv de pompare centrifugă se obține și dintr-un număr de componente și anume:

• hidraulic;
• Mecanic;
• Pvset pierdere de volum.

Pompele submersibile pentru cabane de vara pot fi cumparate de la orice magazin specializat

Eficiența totală este suma eficienței tuturor pierderilor. Eficiența dispozitivului caracterizează gradul de perfecțiune a designului din punct de vedere mecanic și hidraulic.

Instalarea poate afecta cantitatea de presiune

Având în vedere simplitatea, chiar și designul primitiv al pompelor, precum și disponibilitatea instrucțiunilor detaliate de instalare, mulți bărbați moderni preiau munca pe cont propriu, adică fără ajutorul profesioniștilor. Un astfel de comportament este cel mai adesea asociat cu dorința de a economisi bani: nu toată lumea este gata să plătească nu numai pentru o pompă sau o stație de pompare, ci și pentru serviciile unui maestru. Având în vedere că presiunea pompei este principala caracteristică a activității sale, nimeni nu este gata să piardă. De aceea, întrebarea apare de la sine: cât de multă instalare efectuată independent poate afecta mărimea presiunii.

S-ar părea că conectăm o conductă la conducta de aspirație, cealaltă la ceea ce este responsabil pentru presiune, alimentarea cu energie - și gata. În practică, cea mai mică greșeală nu numai că poate afecta negativ presiunea apei, ci și poate reduce semnificativ durata de lucru.

Tipuri de putere a dispozitivului pentru o sondă

În timpul producției de dispozitive în fabrică, sunt utilizate denumirile soiurilor de putere:

1. P1 (kW). Puterea electrică de intrare este cea pe care motorul electric o preia de la rețea.
2. P2 (kW). Pe arborele motorului - cel pe care îl dă arborelui. Puterea de intrare a pompei P1 este egală cu puterea arborelui motor P2 împărțită la randamentul motorului.
3. P3 (kW). Valoarea de intrare a pompei hidraulice este egală cu P2 când cuplajul care leagă arborele dispozitivului și arborele motorului nu consumă energie electrică.
4. P4 (kW). Puterea utila a echipamentelor de pompare hidraulica submersibila este cea care iese in timpul functionarii sub forma debitului si presiunii apei.

Fără experiență relevantă, nu se recomandă instalarea independentă a pompei

Puteți calcula indicatorul online, există un calculator special.

gaură echivalentă

Dacă este făcută
secțiunea de gaură F_eprin care astfel
aceeasi cantitate de aer,
cat si prin conducta la aceeasi
capul initial h, atunci
o astfel de gaură se numește echivalent,
acestea. trecerea printr-un echivalent dat
gaura înlocuiește toate rezistențele
în conducta.

Să găsim valoarea
gauri:

,
(4)

unde c este viteza
scurgere de gaze.

Consum de gaz:

(5)

De la (2)
(6)

Aproximativ pentru că
că nu ţinem cont de factorul de îngustare
jeturi.

—
este rezistența condiționată
convenabil pentru a intra în calcule la simplificare
sisteme complexe reale. Pierderi
se determină presiunea în conducte
ca suma pierderilor în locuri separate
conductă și sunt calculate pentru
pe baza datelor experimentale,
date în manuale.

Pierderi în conductă
apar la viraje, coturi,
extinderea și contracția conductelor.
Pierderi în conducte egale, de asemenea
calculat conform datelor de referință:

(7)

1. Aspiraţie
   ramură de conductă
2. Carcasa ventilatorului
3. Descarcare
   ramură de conductă
4. echivalent
   gaură înlocuind realul
   conductă cu rezistența sa.

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

—
viteza în conducta de aspirație;

—
viteza de evacuare prin echivalent
gaură;

—
cantitatea de presiune sub care
mișcarea gazului în conducta de aspirație;

statică şi
presiune dinamică în conducta de evacuare;

—
presiune maximă în conducta de refulare.

Prin echivalent
gaură
scurgeri de gaz sub presiune,
știind,
găsi.

Exemplu

Ce face
puterea motorului de condus
ventilator, dacă știm precedentul
date de la 5.

Luând în considerare pierderile:

Unde
—
coeficient monometric de util
actiuni.

Unde
—
cap de ventilator teoretic.

Derivarea ecuațiilor
ventilator.

Dat:

Găsi:

Selectarea competentă a unității în funcție de parametri

Alegerea unei pompe pentru condițiile care sunt date este o etapă importantă în proiectarea instalației și a stației. Pentru a selecta o unitate pentru instalare, trebuie să aveți valorile inițiale care caracterizează sistemele de conducte și cerințele care se aplică proiectului.

Astfel de date, care sunt compilate sub forma unui proiect, ar trebui să includă:

1. Informații despre scopul și natura funcționării dispozitivului.
2. Caracteristici ale sistemului hidraulic al sistemului de conducte, inclusiv capacitatea consumată de stația maximă și minimă Qmax și înălțimea consumată Qmin, care corespunde debitelor maxime și minime Hmax și Hmin.
3. Date despre surse de energie sau rezervoare.
4. Date despre locația și condițiile locației pompei.
5. Date despre motoarele electrice și sursele de energie.
6. Cerinte speciale. Pe baza acestor informații, folosind cataloage și cărți de referință privind echipamentele de pompare, puteți selecta un dispozitiv în funcție de caracteristicile și coeficientul de viteză.

În primul rând, tipul și marca pompei sunt selectate în funcție de programul rezumat al zonelor de lucru ale echipamentului de destinație care îi corespunde. Alegerea se face pentru debitul mediu și datele de înălțime.Atunci când selectați o coordonată cu punctele Qcp și Hcp, este necesar să vă asigurați că aceasta trece în mijlocul câmpului de lucru al dispozitivului selectat.

Pentru ca pompa să funcționeze mult timp, piesele uzate trebuie schimbate la timp

După aplicarea catalogului, este necesar să se găsească caracteristica de funcționare a dispozitivului selectat și să se construiască o caracteristică comună a acestuia și a conductei (puț). Prin astfel de aliniere se obține coordonatele de lucru, care corespunde Qcp și Hav. Cunoscând Qmax și Qmin, valorile eficienței corespunzătoare sunt găsite din curbă. Dacă aceste date nu sunt mai mici decât eficiența minimă, care este acceptată, atunci un astfel de dispozitiv satisface datele inițiale privind indicatorii de energie. Pentru a construi caracteristicile stației, puteți utiliza și parametrii universali ai dispozitivului.

Conform formulei, se calculează maximul înălțimii de aspirație elipsoidală, care corespunde cu Qmax, și apoi se compară cu înălțimea minimă de aspirație care este setată. Dacă geodezia de aspirație conform formulei se dovedește a fi mai mare decât cea specificată, atunci dispozitivul selectat satisface valorile inițiale în ceea ce privește cavitația sa. Este necesar să scrieți datele de geometrie, mecanică și hidraulică ale echipamentului selectat din catalogul de referință.

Selectarea dispozitivului în funcție de factorul de viteză:

1. Este necesar să se calculeze valorile medii pentru debit și presiune Qcp și Hcp, luând numărul de rotații conform standardului unei roți funcționale și să se calculeze frecvența specifică de rotație ns folosind formula.
2. În funcție de viteza specifică și Qcp și Isp, echipamentul de pompare este selectat. Deoarece în această situație dispozitivul este selectat folosind legea similarității pentru date de eficiență optimă, nu este nevoie de o altă verificare a caracteristicii.
3. Cunoscând viteza de rotație, conform Qcp, n și calculată prin formula pentru coeficientul de cavitație Ccr, este necesar să se afle valoarea înălțimii de aspirație în vid a dispozitivului de pompare Hv. În plus, folosind formula pentru Qmax, trebuie să găsiți valoarea maximă a înălțimii de aspirație elipsoidală și să o comparați cu cea setată pentru a reduce costul lucrărilor de construcție. Dacă valoarea maximă a înălțimii elipsoidale este mai mare decât cea specificată, atunci echipamentul de pompare este potrivit și pentru cavitație.

Alegerea unui dispozitiv de pompare în funcție de coeficientul de viteză este convenabilă de efectuat într-o situație în care nu există caracteristici ale dispozitivelor, dar există doar date care corespund modului optim de funcționare. De asemenea, este obligatorie măsurarea presiunii în stație (exemplu de echipament de fund).

Este important să alegeți puterea potrivită a pompei și echipamentul în sine, apoi unitatea sau stația de pompare va funcționa cât mai eficient posibil.

Procesul de lucru al pompei cu palete

Momentul forțelor de rezistență relativ la
axa contracarează rotația lucrătorului
roți, astfel încât lamele să fie profilate,
luând în considerare viteza de avans, frecvența
rotație, direcția de mișcare a fluidului.

Depășind momentul, rotorul
face treaba. Parte principală,
adus la roata energiei se transmite
lichid, iar o parte din energie se pierde atunci când
depășirea rezistenței.

Dacă sistemul de coordonate fix
conectați cu carcasa pompei și mobilul
sistem de coordonate cu rotor,
apoi traiectoria mişcării absolute
particulele se vor aduna din rotație
(miscare portabila) rotor
și mișcare relativă într-un mobil
sistem de lame.

Viteza absolută este egală cu vectorul
suma vitezei de transport Usunt vitezele de rotație ale particulei cu lucrătorul
roata si viteza relativaWmișcarea de-a lungul omoplatului în raport cu
asociat sistemului de coordonate în mișcare
cu roată care se învârte.

Pe fig. 15,2 linie liniuță-punct
arată traiectoria particulei de la intrare
iar înainte de a lăsa pompa în relativă
mișcare - AB, traiectoria portabilului
mișcările coincid cu cercuri pe
razele roții, de exemplu, pe raze
R₁și R₂.
Traiectorii particulelor în mișcare absolută
de la intrarea la evacuare a pompei - AC.Mișcare
sistem mobil - relativ, în
mobil - portabil.

Paralelograme de viteze de intrare în
rotor și ieșire din el:

(15.5)

unde i= 1,2.

Suma vitezei relative Wși portabilUva da viteza absolutăV
_.

Paralelogramele de viteză din fig. 15.2
arată că momentul unghiular al particulei
fluid la ieșirea rotorului
mai mult decât intrare

V₂Cosα₂R₂
> V₁Cosα₁R₁

Prin urmare, la trecere
roată moment de impulscrește. Moment de ridicare
cantitatea de mișcare cauzată de moment
fortele cu care actioneaza rotorul
la lichidul din el.

Pentru un flux constant de fluid
diferenta de impuls
lichid care părăsește canalul și intră
în ea pe unitatea de timp este egală cu momentul
forțele externe cu care rotorul
actioneaza asupra lichidului.

Momentul forțelor cu care rotorul
actioneaza asupra lichidului este:

M = Qρ(V₂Cosα₂R₂
— V₁Cosα₁R₁),

unde Q este debitul
lichide prin rotor.

Înmulțiți ambele părți ale acestei ecuații cu
viteza unghiulară a rotorului ω.

M ω= Qρ(V₂Cosα₂R₂ω
— V₁Cosα₁R₁ω),

Muncă Mωnumit
putere hidraulică, sau lucru
produs de rotorul în
unitate de timp, acționând asupra
lichidul pe care il contine.

Din ecuația lui Bernoulli, știm asta
energie specifică, transmis
se numește unitatea de greutate a unui lichid
presiune. În ecuația Bernoulli, sursa
energie pentru deplasarea fluidului
diferenta de presiune.

La folosirea pompei, energia sau
presiunea este transferată fluidului de către muncitori
roata pompei.

Cap rotor teoretic
— H_T numit
energie specifică, transmis
greutatea unitară a rotorului lichid
pompa.

N=Mω= H_T*Qpg

Dat fiind u₁=R₁ω
- viteza portabila (circumferentiala).
rotorul la admisie șiu₂
= R₂
ω - viteza de lucru
roţi la ieşire şi că proiecţia vectorilor
viteze absolute pe sens
viteza portabilă (perpendiculară
la razele R1 și R2)
egalV_u2
=V₂Cosα₂
șiV_u1
= V₁Cosα₁,
UndeV_u2șiV_u1
, obținem capul teoretic
la fel de

H_T*Qpg
= Qρ(V₂Cosα₂R₂ω
— V₁Cosα₁R₁ω),Unde

(15.6)

Capul real al pompei
Mai puțin
presiune teoretică deoarece aceasta
se iau valori reale ale vitezelor și
presiune.

Pompele cu palete sunt cu o singură treaptă
și în mai multe etape. Într-o singură etapă
fluidul pompelor trece prin lucru
roată o dată (vezi Fig. 15.1). presiune
astfel de pompe la o frecvență dată
rotația este limitată. Pentru a crește presiunea
utilizați pompe cu mai multe trepte
care sunt mai multe în succesiune
rotoare conectate fixe
pe un ax. Capul pompei se ridică
proporțional cu numărul de roți.

Pompa cu palete poate funcționa
moduri diferite, adică la fluxuri diferite
și vitezele de rotație.

Acoperirea supapei instalate pe
conducta de presiune a pompei, reduce
a hrani. De asemenea, schimbă presiunea
dezvoltat de pompă. Pentru operare
pompa trebuie să știe cum se schimbă
cap, randament si putere consumata
pompa, atunci când alimentarea acesteia se modifică, de ex.
cunoașteți caracteristicile pompei, sub care
se referă la dependența de presiune, putere
și randamentul pompei din alimentarea acesteia la o constantă
viteza de rotaţie (fig. 15.3).

Modul de funcționare al pompei, în care aceasta
Eficiența este la maxim
se numeste optim.

Erori de bază de instalare

Să aruncăm o privire la cele mai frecvente greșeli pe care mulți dintre noi le facem:

Diametrul conductei de aspirație. Destul de des, diametrul conductei în practică este mai mic decât diametrul conductei de aspirație. Acest design, atunci când este conectat, crește rezistența pe partea laterală a liniei de aspirație, reducând astfel adâncimea de aspirație.În termeni simpli: o conductă cu diametrul redus pur și simplu nu este capabilă să treacă de dimensiunea lichidului pe care pompa îl aspiră și îl pompează cu ușurință.
Conexiune directă la un furtun obișnuit. Un astfel de sistem nu este deosebit de critic dacă se utilizează o pompă de capacitate mică. În caz contrar, sub influența presiunii înalte create de pompă, furtunul se va micșora, secțiunea sa transversală va fi redusă semnificativ și apa pur și simplu nu poate trece prin el. În cel mai bun caz, acest lucru va duce la oprirea alimentării cu apă, în cel mai rău caz, la o defecțiune a pompei fără posibilitatea reparației ulterioare a acesteia.
Un număr mare de coturi și cotituri în conductă. Această opțiune de instalare nu crește valoarea rezistenței, respectiv reduce performanța și înălțimea pompei

De aceea este atât de important să reduceți numărul de coturi și viraje la o valoare minimă dacă doriți să utilizați pompa achiziționată și instalată la 100%.
Sigila. Din cauza etanșării insuficiente în secțiunea de aspirație a conductei pot apărea pierderi semnificative de apă.

Etanșarea slabă nu numai că reduce presiunea apei, dar însoțește și funcționarea pompei cu zgomot excesiv.

Cap de pompa submersibila

De aceea, una dintre cele mai sigure și de încredere este pompa submersibilă. Presiunea sa este calculată prin formula:

H = H înălțime + H pierdere + H gură unde:

H înălțime - diferența de înălțime între locația pompei și cel mai înalt punct al sistemului de alimentare cu apă;

Pierderi H - posibile pierderi hidraulice care apar atunci când fluidul se deplasează prin conductă, acestea fiind asociate în primul rând cu frecarea fluidului împotriva pereților conductei;

gura H - presiunea pe gura care vă permite să utilizați toate corpurile sanitare (de obicei, în intervalul 15-20 de metri).

Am stabilit deja că înălțimea unei pompe este presiunea necesară pentru a împinge un lichid la o înălțime dată. Pompele de circulație s-au regăsit în sistemele de încălzire, cu ajutorul lor se asigură circulația neîntreruptă a sursei de căldură în sistem

Desigur, alegerea unei pompe de circulație trebuie abordată mai conștient și mai exigent, realizând că eficiența și funcționarea neîntreruptă a utilizării acesteia depind în mare măsură de acest lucru, care este atât de important pentru blocurile de locuințe. Astfel de pompe sunt fiabile, eficiente și s-au dovedit chiar și în blocurile de apartamente.

Desigur, o astfel de pompă ar trebui să fie selectată și în funcție de presiune. Presiunea pompei de circulație nu are nicio legătură și, în consecință, depinde de înălțimea clădirii. Principalul lucru aici este rezistența hidraulică a pistei. Și aici este necesară următoarea formulă pentru calcul:

H = (R * L + Z suma) / (p * g) unde:

R - pierderi;

L este lungimea conductei, măsurată în metri;

Suma Z - numărul total de factori de siguranță pentru elementele structurale ale conductei (pentru fitinguri și fitinguri, această valoare este 1,3; pentru supape termostatice - 1,7; și pentru mixere - 1,2);

p este densitatea apei, ne amintim de la cursul de fizica de la scoala ca este de 1000 kg/mc;

g este accelerația de cădere liberă, a cărei valoare este luată ca valoare medie - 9,8 m/s2.

Rezultă că, cunoscând toți parametrii de bază, este destul de simplu să determinați presiunea apei de care aveți nevoie într-o anumită situație, pentru aceasta nu trebuie să implicați specialiști.

De ce în metri

O pompă pentru presiunea apei și a oricărui alt lichid este un dispozitiv foarte popular, fără de care este dificil să-ți imaginezi viața într-o casă privată. Mulți consumatori încă nu înțeleg de ce presiunea se măsoară în metri.

Presiunea unei pompe centrifuge, totuși, ca oricare alta, este de obicei măsurată în metri. Desigur, un astfel de sistem ridică multe întrebări. În primul rând, sa întâmplat istoric, toată lumea s-a obișnuit de mult cu o astfel de desemnare și nu intenționează să schimbe nimic.Și, desigur, este convenabil, pentru că nu trebuie să recurgeți la utilizarea altor unități de măsură, pentru a efectua calcule matematice complexe. Valoarea înălțimii, calculată în metri, ne oferă informații că pompa poate ridica lichidul la o înălțime dată.

Concluzie

„Hidraulica” activată
un exemplu metodologic specific de calcul
actionare hidraulica volumetrica se arata ca
pentru a selecta dispozitivele necesare (pompa,
motoare hidraulice, dispozitive hidraulice, filtru,
conditionare fluide de lucru, conducte hidraulice
și elementele acestora, motor electric) și
functionarea eficienta a actionarii hidraulice
trebuie sa calculezi

Foarte
este important să nu greșiți în calcule
şi unităţi de măsură, deoarece pe eroare
Puteți selecta un dispozitiv care
in timpul functionarii actionarii hidraulice
nu va îndeplini cerințele
aplicată unității în ansamblu.
Rezultatele muncii efectuate permit
trageți o concluzie despre acuratețea suficientă
efectuarea calculelor şi alegerea
echipamente hidraulice