Bestämning av trycket på pumpen. Allmän information. Utför beräkningen. Enheter

Definition av begreppet tryck

Pumpegenskaper bildas.
Olika sluttningar med identiskt hus och pumphjul (t.ex. beroende på motorhastighet)

Olika flödes- och tryckförändringar

Pumphuvud (H)
- specifikt mekaniskt arbete som överförs av pumpen av den pumpade vätskan.

H=E/G

E
= mekanisk energi
G
= vikten av pumpad vätska

Trycket som skapas av pumpen och flödet av den pumpade vätskan (tillförseln) beror på varandra. Detta förhållande visas grafiskt som en pumpkurva. Den vertikala axeln (y-axeln) reflekterar pumphöjden (H) uttryckt i meter. Andra tryckskalor är också möjliga. I det här fallet är följande relationer giltiga:
10 m v.st. = 1 bar = 100 000 Pa = 100 kPa
Den horisontella axeln (abskissan) visar pumpens leveransskala (Q), uttryckt i kubikmeter per timme [m3/h]. Andra leveransvågar är också möjliga, t.ex. [l/s].

Den karakteristiska formen visar följande typer av beroende: energin hos den elektriska drivningen (med hänsyn till den totala effektiviteten) omvandlas i pumpen till sådana former av hydraulisk energi som tryck och hastighet. Om pumpen går med ventilen stängd genererar den maximalt tryck. I detta fall talar man om pumphuvudet Ho vid nollflöde. När ventilen långsamt börjar öppna, börjar det pumpade mediet att röra sig. På grund av denna del drivenergin omvandlas till kinetisk energi vätskor. Att upprätthålla det initiala trycket blir omöjligt.
Pumpkarakteristiken har formen av en fallande kurva. Teoretiskt skär pumpkarakteristiken leveransaxeln. Då har vattnet bara rörelseenergi, det vill säga tryck skapas inte längre. Men eftersom det alltid finns ett inre motstånd i rörsystemet, avbryts i verkligheten pumparnas prestanda innan leveransaxeln nås.

Dränkbar pumpkraft och effektivitet

Den nominella verkningsgraden för en centrifugalpumpsmotor för vattenförsörjning är förhållandet mellan användbar effekt och den som förbrukas. Beteckning - η. Fördelningsformel: η = (Р2/Р1) * 100. Verkningsgraden hos en elmotor kommer aldrig att vara högre än enhet (100%) under några omständigheter, eftersom det inte finns någon "perpetual motion machine", och alla enheter har förluster.

Effektivitet - detta är namnet på förhållandet mellan hydraulik och kraften som tillförs axeln på borrhålsanordningen, och deras skillnad rapporterar förluster i enheten. Formel: η \u003d (P4 / P3) * 100.

Effektförlusten i en centrifugalpumpanordning erhålls också från ett antal komponenter, nämligen:

• hydraulisk;
• Mekanisk;
• Volymförlust Pvset.

Dränkbara pumpar för sommarstugor kan köpas i vilken specialiserad butik som helst

Den totala effektiviteten är summan av effektiviteten av alla förluster. Anordningens effektivitet kännetecknar graden av design perfektion när det gäller mekanik och hydraulik.

Kan installation påverka mängden tryck

Med tanke på enkelheten, till och med primitiv design av pumparna, samt tillgången till detaljerade installationsinstruktioner, tar många moderna män upp arbetet på egen hand, det vill säga utan hjälp av proffs. Sådant beteende är oftast förknippat med en önskan att spara pengar: inte alla är redo att betala inte bara för en pump eller en pumpstation, utan också för en mästares tjänster. Med tanke på att pumpens tryck är huvudegenskapen för dess aktivitet, är ingen redo att förlora. Det är därför frågan uppstår av sig själv: hur mycket installation som utförs oberoende kan påverka storleken på trycket.

Det verkar som att vi kopplar det ena röret till sugröret, det andra till det som ansvarar för trycket, levererar kraft - och du är klar. I praktiken kan det minsta misstaget inte bara påverka vattentrycket negativt, utan också avsevärt minska arbetets varaktighet.

Typer av enhetskraft för en brunn

Under tillverkningen av enheter på fabriken används beteckningarna för kraftsorterna:

1. P1 (kW). Ingående elektrisk effekt är den som elmotorn tar från elnätet.
2. P2 (kW). På motoraxeln - den som den ger till axeln. Pumpeffekten P1 är lika med motoraxeleffekten P2 dividerat med motorns verkningsgrad.
3. P3 (kW). Hydraulpumpens ingångsvärde är lika med P2 när kopplingen som förbinder enhetsaxeln och motoraxeln inte förbrukar elektricitet.
4. P4 (kW). Den användbara kraften hos dränkbar hydraulisk pumputrustning är den som kommer ut under drift i form av vattenflöde och tryck.

Utan relevant erfarenhet rekommenderas det inte att installera pumpen självständigt

Du kan beräkna indikatorn online, det finns en speciell kalkylator.

Motsvarande hål

Om gjort
hålsektion F_egenom vilken sådan
samma mängd luft,
såväl som genom rörledningen samtidigt
inledande huvud h, alltså
ett sådant hål kallas ekvivalent,
de där. passage genom en given motsvarighet
hålet ersätter alla motstånd
i pipelinen.

Låt oss hitta värdet
hål:

,
(4)

där c är hastigheten
gasutflöde.

Gasförbrukning:

(5)

Från (2)
(6)

Ungefär pga
att vi inte tar hänsyn till avsmalningsfaktorn
jets.

—
är det villkorade motståndet
bekvämt att gå in i beräkningar vid förenkling
riktigt komplexa system. Förluster
tryck i rörledningar bestäms
som summan av förluster på separata platser
pipeline och beräknas för
baserat på experimentella data,
ges i handböckerna.

Förluster i pipeline
uppstår vid svängar, kurvor,
utbyggnad och sammandragning av rörledningar.
Förluster i lika stor pipeline också
beräknat enligt referensdata:

(7)

1. Sugning
   rörgren
2. Fläkthus
3. Ansvarsfrihet
   rörgren
4. likvärdig
   hål som ersätter det verkliga
   rörledningen med dess motstånd.

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

—
hastighet i sugledningen;

—
avgashastighet genom motsvarande
hål;

—
mängden tryck under vilken
gasrörelse i sugröret;

statisk och
dynamiskt tryck i utloppsröret;

—
fullt tryck i utloppsröret.

Genom motsvarande
hål
gasläcker under tryck,
menande,
hitta.

Exempel

Vad gör
motorkraft att driva
fan, om vi känner till föregående
data från 5.

Med hänsyn till förluster:

var
—
monometrisk koefficient för användbar
handlingar.

var
—
teoretiskt fläkthuvud.

Härledning av ekvationer
fläkt.

Given:

Hitta:

Kompetent val av enhet enligt parametrarna

Valet av en pump för de givna förutsättningarna är ett viktigt steg i utformningen av installationen och stationen. För att välja en enhet för installation måste du ha de initiala värden som kännetecknar rörledningssystemen och de krav som gäller för projektet.

Sådana uppgifter, som sammanställs i form av ett projekt, bör innehålla:

1. Information om syftet och arten av enhetens funktion.
2. Egenskaper för hydrauliken i rörledningssystemet, inklusive den kapacitet som förbrukas av den maximala och lägsta stationen Qmax och Qmin förbrukad tryckhöjd, vilket motsvarar de maximala och lägsta flödeshastigheterna Hmax och Hmin.
3. Data om kraftkällor eller reservoarer.
4. Data om platsen och förhållandena för platsen för pumpen.
5. Data om elmotorer och energikällor.
6. Speciella krav. Baserat på denna information, med hjälp av kataloger och referensböcker om pumputrustning, kan du välja en enhet enligt dess egenskaper och hastighetskoefficient.

I första hand väljs pumpens typ och märke enligt det sammanfattande schemat för arbetsområdena för destinationsutrustningen som motsvarar den. Valet görs för genomsnittliga flödes- och huvuddata.När du väljer en koordinat med punkterna Qcp och Hcp är det nödvändigt att se till att den passerar mitt i arbetsfältet för den valda enheten.

För att pumpen ska fungera under lång tid bör slitna delar bytas ut i tid

Efter att ha tillämpat katalogen är det nödvändigt att hitta driftskaraktäristiken för den valda enheten och bygga en gemensam egenskap för den och rörledningen (brunnen). Genom sådan inriktning erhålls arbetskoordinaten, som motsvarar Qcp och Hav. Genom att känna till Qmax och Qmin, hittas motsvarande effektivitetsvärden från kurvan. Om dessa data inte är mindre än minimieffektiviteten, som accepteras, uppfyller en sådan enhet de initiala uppgifterna om energiindikatorer. För att bygga stationens egenskaper kan du också använda enhetens universella parametrar.

Enligt formeln beräknas maximum av den ellipsoidala sughöjden, som motsvarar Qmax, och sedan jämförs den med den minsta sughöjden som är inställd. Om suggeodesin enligt formeln visar sig vara större än den angivna, uppfyller den valda enheten de initiala värdena vad gäller dess kavitation. Det är nödvändigt att skriva ut geometri, mekanik och hydraulikdata för den valda utrustningen från referenskatalogen.

Val av enhet efter hastighetsfaktor:

1. Det är nödvändigt att beräkna medelvärdena för flöde och tryck Qcp och Hcp, ta antalet varv enligt standarden för ett fungerande hjul, och beräkna den specifika rotationsfrekvensen ns med hjälp av formeln.
2. Enligt den specifika hastigheten och Qcp och Isp väljs pumputrustning. Eftersom enheten i denna situation väljs med hjälp av likhetslagen för optimal effektivitetsdata, finns det inget behov av ytterligare en kontroll av egenskapen.
3. Genom att känna till rotationshastigheten, enligt Qcp, n och beräknad med formeln för kavitationskoefficienten Ccr, är det nödvändigt att hitta värdet på vakuumsughöjden för pumpanordningen Hv. Vidare, med hjälp av formeln för Qmax, måste du hitta det maximala värdet för den ellipsoidala sughöjden och jämföra den med den ena uppsättningen för att minska kostnaderna för byggnadsarbeten. Om det maximala värdet på den ellipsoidala höjden är högre än vad som anges, är pumputrustningen också lämplig för kavitation.

Valet av en pumpanordning enligt hastighetskoefficienten är bekvämt att utföra i en situation där det inte finns några egenskaper hos enheterna, men det finns bara data som motsvarar det optimala driftsättet. Det är också obligatoriskt att mäta trycket vid stationen (exempel på borrhålsutrustning).

Det är viktigt att välja rätt pumpeffekt och själva utrustningen, då kommer pumpaggregatet eller stationen att fungera så effektivt som möjligt

Lamellpumps arbetsprocess

Motståndsmomentet krafter i förhållande till
axeln motverkar arbetarens rotation
hjul, så att bladen är profilerade,
med hänsyn till matningshastigheten, frekvensen
rotation, vätskerörelsens riktning.

Övervinner ögonblicket, pumphjulet
gör jobbet. Huvudsak,
förs till hjulet av energi överförs
vätska, och en del av energin går förlorad när
övervinna motstånd.

Om det fasta koordinatsystemet
anslut till pumphuset och den rörliga
koordinatsystem med pumphjul,
sedan den absoluta rörelsens bana
partiklar kommer att läggas upp från rotationen
(bärbar rörelse) impeller
och relativ rörelse i en mobil
bladsystem.

Den absoluta hastigheten är lika med vektorn
summan av transporthastigheten Uär rotationshastigheterna för partikeln med arbetaren
hjul och relativ hastighetWrörelse längs scapula relativt till
rörligt koordinatsystem associerat
med snurrande hjul.

På fig. 15,2 streckprickade linjer
visar partikelns bana från ingången
och innan du lämnar pumpen i relativ
rörelse - AB, den bärbaras bana
rörelser sammanfaller med cirklar på
hjulradier, till exempel på radier
R₁och R₂.
Banor för partiklar i absolut rörelse
från pumpinlopp till utlopp - AC Rörelse
mobilsystem - relativ, in
mobil - bärbar.

Parallelogram av hastigheter för inträde i
pumphjul och gå ur det:

(15.5)

där i = 1,2.

Relativ hastighetssumma Woch bärbarUger absolut hastighetV
_.

Hastighetsparallelogram i fig. 15.2
visa att partikelns rörelsemängd
vätska vid utloppet av pumphjulet
mer än input

V₂Cosa₂R₂
> V₁Cosa₁R₁

Därför när man passerar
hjul momentumökar. Ögonblick stiger
mängden rörelse som orsakas av ögonblicket
krafter som pumphjulet verkar med
till vätskan i den.

För ett jämnt flöde av vätska
momentum skillnad
vätska som lämnar kanalen och kommer in
per tidsenhet är lika med momentet
yttre krafter med vilka pumphjulet
verkar på vätskan.

Moment av krafter som pumphjulet
verkar på vätskan är:

M = Fρ(V₂Cosa₂R₂
— V₁Cosa₁R₁),

där Q är flödeshastigheten
vätskor genom pumphjulet.

Multiplicera båda sidor av denna ekvation med
pumphjulets vinkelhastighet ω.

M ω= Fρ(V₂Cosa₂R₂ω
— V₁Cosa₁R₁ω),

Arbete Mωkallad
hydraulkraft, eller arbete
produceras av pumphjulet i
tidsenhet, som agerar på
vätskan den innehåller.

Från Bernoullis ekvation vet vi det
specifik energi, överförs
viktenhet av en vätska kallas
tryck. I Bernoullis ekvation, källan
energi för att flytta vätskan
tryckskillnad.

Vid användning av pumpen kan energin eller
trycket överförs till vätskan av arbetarna
pumphjul.

Teoretisk pumphjulshuvud
— H_T kallad
specifik energi, överförs
viktenhet för vätskehjulet
pump.

N=Mω= H_T*Fsidg

Givet att u₁=R₁ω
- Bärbar (omkrets) hastighet
pumphjulet vid inloppet ochu₂
= R₂
ω - arbetshastighet
hjul vid utgången och att projektionen av vektorerna
absoluta hastigheter per riktning
bärbar hastighet (vinkelrätt
till radierna R1 och R2)
likvärdigV_u2
=V₂Cosa₂
ochV_u1
= V₁Cosa₁,
varV_u2ochV_u1
, vi får det teoretiska huvudet
som

H_T*Fsidg
= Fρ(V₂Cosa₂R₂ω
— V₁Cosa₁R₁ω),var

(15.6)

Faktiskt pumphuvud
mindre
teoretiskt tryck eftersom det
verkliga värden på hastigheter tas och
tryck.

Lamellpumpar är enstegs
och flerstegs. I ett steg
pumpar vätska passerar genom arbetet
hjul en gång (se bild 15.1). tryck
sådana pumpar vid en given frekvens
rotationen är begränsad. För att öka trycket
använd flerstegspumpar
som det finns flera i följd
anslutna pumphjul fixerade
på ena skaftet. Pumphuvudet höjs
proportionell mot antalet hjul.

Lamellpump kan fungera med
olika lägen, dvs vid olika flöden
och rotationshastigheter.

Täcker ventilen installerad på
pumpens tryckrör, minska
utfodra. Det ändrar också trycket
utvecklad av pumpen. För drift
pumpen måste veta hur den förändras
huvud, effektivitet och energiförbrukning
pump, när dess utbud ändras, dvs.
känna till egenskaperna hos pumpen, under vilken
hänvisar till beroendet av tryck, makt
och pumpens effektivitet från dess tillförsel vid en konstant
rotationshastighet (Fig. 15.3).

Driftssättet för pumpen, i vilket den
Effektiviteten är på topp
kallas optimal.

Grundläggande installationsfel

Låt oss ta en titt på de vanligaste misstagen många av oss gör:

Sugrörets diameter. Ganska ofta är rörledningens diameter i praktiken mindre än sugrörets diameter. Denna konstruktion, när den är ansluten, ökar motståndet på sidan av sugledningen, vilket minskar sugdjupet.Enkelt uttryckt: en rörledning med reducerad diameter kan helt enkelt inte passera storleken på den vätska som pumpen lätt suger in och pumpar.
Direkt anslutning till vanlig slang. Ett sådant system är inte särskilt kritiskt om en pump med liten kapacitet används. Annars, under påverkan av det höga trycket som skapas av pumpen, kommer slangen att krympa, dess tvärsnitt kommer att minska avsevärt och vatten kan helt enkelt inte passera genom den. I bästa fall kommer detta att leda till ett upphörande av vattentillförseln, i värsta fall till ett haveri av pumpen utan möjlighet till efterföljande reparation.
Ett stort antal böjar och svängar i rörledningen. Detta installationsalternativ ökar inte resistansvärdet, respektive minskar prestandan och pumphuvudet

Det är därför det är så viktigt att minska antalet böjar och svängar till ett minimivärde om du vill använda den köpta och installerade pumpen till 100 %.
Tätning. Det är på grund av otillräcklig tätning i rörledningens sugsektion som betydande vattenförluster kan uppstå.

Dålig tätning minskar inte bara vattentrycket, utan åtföljer också pumpdriften med överdrivet ljud.

Dränkbart pumphuvud

Det är därför en av de säkraste och mest pålitliga är den dränkbara pumpen. Dess tryck beräknas med formeln:

H = H höjd + H förlust + H pip där:

H höjd - höjdskillnad mellan pumpens placering och vattenförsörjningssystemets högsta punkt;

H-förluster - möjliga hydrauliska förluster som uppstår när vätskan rör sig genom röret, de är främst förknippade med vätskans friktion mot rörväggarna;

H pip - trycket på pipen som gör att du kan använda alla VVS-armaturer (vanligtvis i intervallet 15-20 meter).

Vi har redan konstaterat att en pumps tryckhöjd är det tryck som krävs för att trycka en vätska till en given höjd. Cirkulationspumpar har befunnit sig i värmesystem, det är med deras hjälp som oavbruten cirkulation av värmekällan i systemet säkerställs

Naturligtvis måste valet av en cirkulationspump närma sig mer medvetet och krävande, och inse att effektiviteten och den oavbrutna driften av dess användning till stor del beror på detta, vilket är så viktigt för flerbostadshus. Sådana pumpar är pålitliga, effektiva och har visat sig även i flerbostadshus.

Naturligtvis bör en sådan pump också väljas utifrån trycket. Cirkulationspumpens tryck har ingen anslutning och är följaktligen beroende av byggnadens höjd. Det viktigaste här är spårets hydrauliska motstånd. Och här krävs följande formel för beräkningen:

H = (R * L + Z summa) / (p * g) där:

R - förluster;

L är längden på rörledningen, mätt i meter;

Z summa - det totala antalet säkerhetsfaktorer för rörledningens strukturella delar (för beslag och beslag är detta värde 1,3; för termostatventiler - 1,7; och för blandare - 1,2);

p är vattentätheten, vi minns från skolfysikkursen att den är 1000 kg/m3;

g är den fria fallaccelerationen, vars värde tas som ett medelvärde - 9,8 m/s2.

Det visar sig att med alla grundläggande parametrar är det ganska enkelt att bestämma vattentrycket som du behöver i en viss situation, för detta behöver du inte involvera specialister.

Varför i meter

En pump för trycket av vatten och någon annan vätska är en mycket populär enhet, utan vilken det är svårt att föreställa sig livet i ett privat hus. Många konsumenter förstår fortfarande inte varför trycket mäts i meter.

Trycket i en centrifugalpump, men som alla andra, mäts vanligtvis i meter. Naturligtvis väcker ett sådant system många frågor. Först och främst hände det historiskt, alla har länge varit vana vid en sådan beteckning och tänker inte ändra någonting.Och naturligtvis är det bekvämt, eftersom du inte behöver använda andra måttenheter för att utföra komplexa matematiska beräkningar. Tryckhöjdsvärdet, räknat i meter, ger oss information om att pumpen kan lyfta vätskan till en given höjd.

Slutsats

"Hydraulik" på
ett specifikt metodexempel på beräkning
volumetrisk hydraulisk drivning det visas att
för att välja nödvändiga enheter (pump,
hydrauliska motorer, hydrauliska anordningar, filter,
arbetsvätskekonditionerare, hydraulledningar
och deras element, elmotor) och
effektiv drift av den hydrauliska drivningen
behöver räkna ut

Mycket
det är viktigt att inte göra fel i beräkningar
och måttenheter, eftersom på fel
Du kan välja en enhet som
under drift av den hydrauliska drivningen
kommer inte att uppfylla kraven
tillämpas på enheten som helhet.
Resultaten av det utförda arbetet tillåter
göra en slutsats om tillräcklig noggrannhet
utföra beräkningar och välja
hydraulisk utrustning