Как да изчислим изпускателната глава на вертикална помпа със смесен поток?

Как да изчислим изпускателната глава на вертикална помпа със смесен поток?

Като доставчик на вертикални помпи със смесен поток, често получавам запитвания от клиентите за това как да изчисля изпускателната глава на тези помпи. Разбирането на главата на изпускането е от решаващо значение за правилния избор на помпа и дизайна на системата. В тази публикация в блога ще обясня ключовите концепции и стъпки, свързани с изчисляването на изпускателната глава на вертикална помпа със смесен поток.

Разбиране на основите на главата на изпускането

Разпускащата глава на помпа се отнася до общата енергия на единица тегло на течността, която помпата придава на течността. Това е мярка за способността на помпата да повдига и движи течността срещу гравитацията и да преодолее загубите на триене в тръбната система. Запазването на главата обикновено се изразява в единици с дължина, като измервателни уреди или крака.

Има два основни компонента на изпускателната глава: статичната глава и фрикционната глава.

Статична глава
Статичната глава е вертикалното разстояние между централната линия на помпата и най -високата точка на точката на изпускане в системата. Той представлява енергията, необходима за повдигане на течността срещу гравитацията. Има два вида статична глава: Статичната глава на смукателната глава и статичната глава на изпускането.

• СТАТИЧНА СТАТИЧНА ГЛАВА: Ако източникът на течност е над централната линия на помпата, статичната глава на смуканието е положителна. Ако източникът на течност е под централната линия на помпата, статичната глава на смуканието е отрицателна и често се нарича всмукателен асансьор.
• Статична глава на изпускане: Това е вертикалното разстояние от централната линия на помпата до най -високата точка на изпускането.

Триене на главата
Главата на триенето е загубата на енергия поради триенето между течността и вътрешната повърхност на тръбите, фитингите, клапаните и други компоненти в тръбната система. Главата на триенето зависи от няколко фактора, включително скоростта на потока, диаметъра на тръбата, дължината на тръбата, грапавостта на вътрешността на тръбата и вида на използваните фитинги и клапани.

Стъпки за изчисляване на главата на изпускането

За да изчислите изпускателната глава на вертикална помпа със смесен поток, можете да следвате тези стъпки:

Стъпка 1: Определете статичната глава

• Измерете или получете разликата в котата между източника на течността и централната линия на помпата, за да определите статичната глава (HSS).
• Измерете или получете разликата в кота между централната линия на помпата и най -високата точка на изпускането, за да определите статичната глава на изпускането (HDS).
• Общата статична глава (HST) е сумата от статичната глава на смукателната глава и статичната глава на изпускането: HST = HSS + HDS

Стъпка 2: Изчислете главата на триенето

• Дебит: Първо, определете необходимия дебит (q) на системата. Това обикновено се основава на изискванията за приложение, като например количеството вода, необходимо за напояване или обема на течността, който ще бъде прехвърлен в даден момент.
• Характеристики на тръбата: Съберете информация за тръбната система, включително диаметъра на тръбата (D), дължината на тръбата (L) и грапавостта на интериора на тръбата (ε). Различните видове тръби имат различни стойности на грапавостта. Например, гладките пластмасови тръби имат по -ниска грапавост в сравнение с летите - железни тръби.
• Фактор на триене: Използвайте метод за изчисляване на коефициента на триене (F). Един често срещан метод е уравнението на Colebrook - White или Moody Chart. За ламинарен поток (число на Рейнолдс RE <2000) коефициентът на триене може да се изчисли, като се използва формулата F = 64/Re, където re = ρvd/μ (ρ е плътността на течността, V е скоростта на течността, D е диаметърът на тръбата, а μ е динамичната вискозитет на течността). За турбулентния поток изчислението е по -сложно, а настроената диаграма или емпиричните корелации често се използват.
• Формула на фрикционната глава: Главата на триенето (HF) може да бъде изчислена с помощта на уравнението на Darcy - Weisbach: HF = F * (L/D) * (V²/2G), където V е скоростта на течността в тръбата (v = q/a, a е кръстосаната площ на тръбата), g е ускорението поради тежестта (g = 9,81 m/s²).
• Фитинги и клапани: В допълнение към триенето на тръбата, трябва да отчетете загубите на триене в арматури и клапани. Всеки монтаж и клапан има еквивалентна дължина (LE), която може да се добави към действителната дължина на тръбата. Главата на триенето поради фитинги и клапани може да бъде изчислена по същия начин като главата на триенето на тръбата.

Стъпка 3: Изчислете главата на изпускането
Изпускателната глава (HD) на помпата е сумата от общата статична глава и общата глава на триенето: HD = HST+ HF

Примерно изчисление

Да приемем, че имаме вертикална система за помпа със смесен поток за напояване.

• Водният източник е кладенец, а нивото на водата в кладенеца е на 2 метра под централната линия на помпата (смукателен асансьор, HSS =- 2M).
• Точката на изпускане е спринклерна система, разположена на 10 метра над централната линия на помпата (статична глава на изпускане, HDS = 10M). И така, общата статична глава HST = HSS + HDS = -2 + 10 = 8M.
• Необходимият дебит Q е 50 m³/h. Диаметърът на тръбата D е 100 mm (0,1 m), а дължината на тръбата L е 50 m. Тръбата е направена от PVC, с грапавост ε = 0,0015 mm.
• Първо, изчислете скоростта на течността v: a = π * (d²/4) = π * (0.1²/4) = 0,00785 m². V = q/(3600 * a) = 50/(3600 * 0,00785) ≈1,77 m/s.
• Изчислете номера на Reynolds re = ρvd/μ. Ако приемем вода при 20 ° C, ρ = 1000 kg/m³ и μ = 0,001 pa · s. Re = (1000 * 1.77 * 0.1) /0.001 = 177000 (турбулентен поток).
• Използвайки настроената диаграма или подходяща корелация, приемете коефициента на триене F = 0,02.
• Изчислете фрикционната глава HF = F * (L/D) * (V²/2G) = 0.02 * (50/0.1) * (1.77²/(2 * 9.81)) ≈1.58m.
• Главата на изпускането HD = HST + HF = 8 + 1,58 = 9,58M

Значение на точното изчисление на главата на изпускането

Точно изчисляването на изпускателната глава е от съществено значение по няколко причини:

• Избор на помпа: Помага при избора на правилната помпа за приложението. Ако изчислената изпускателна глава е твърде ниска, помпата може да не е в състояние да повдигне течността до необходимата височина или да преодолее загубите на триене. Ако изчислената глава на разряда е твърде висока, може да бъде избрана огромна помпа, което може да доведе до по -висока консумация на енергия и ненужни разходи.
• Производителност на системата: Правилно изчислена глава на разряда гарантира, че помпата работи в своя оптимален обхват, осигурявайки ефективни и надеждни показатели. Той помага да се избегнат проблеми като кавитация, които могат да повредят помпата и да намалят живота му.

Нашите вертикални помпи за смесен поток

В нашата компания предлагаме широк спектър отЦентробежни помпи със смесен потоккоито са подходящи за различни приложения. НашитеПясъчна напоителна канализация Смесен поток помписа проектирани да обработват течности с пясък и други плътни частици, което ги прави идеални за напояване и приложения за канализация. Ние също имамеВакуум центробежни вертикални смесени потоци помпикоито могат да работят при вакуумни условия.

Ако се нуждаете от вертикална помпа за смесен поток за вашия проект и не сте сигурни в изчислението на главата на изпускането или коя помпа да изберете, нашият екип от експерти е тук, за да ви помогне. Можем да ви помогнем точно да изчислите главата на изпускането и да изберете най -подходящата помпа за вашите специфични изисквания. Свържете се с нас за повече информация и за да започнете дискусия за обществени поръчки.

ЛИТЕРАТУРА

• Crane, DS (1988). Поток на течности през клапани, фитинги и тръба. Техническа хартия № 410M. Crane Co.
• Streeter, VL, & Wylie, EB (1981). Течна механика. McGraw - Hill.