Dikey karma akış pompasının deşarj kafası nasıl hesaplanır?

Dikey karma akış pompasının deşarj kafası nasıl hesaplanır?

Dikey karma akış pompaları tedarikçisi olarak, genellikle bu pompaların deşarj kafasının nasıl hesaplanacağı konusunda müşterilerden sorular alıyorum. Deşarj kafasını anlamak, uygun pompa seçimi ve sistem tasarımı için çok önemlidir. Bu blog yazısında, dikey karma akış pompasının deşarj kafasının hesaplanmasında yer alan temel kavramları ve adımları açıklayacağım.

Deşarj kafasının temellerini anlamak

Bir pompanın deşarj kafası, pompanın sıvıya verdiği sıvının birim ağırlığı başına toplam enerjiyi ifade eder. Pompanın sıvıyı yerçekimine karşı kaldırma ve hareket ettirme ve boru sistemindeki sürtünme kayıplarının üstesinden gelme yeteneğinin bir ölçüsüdür. Deşarj kafası tipik olarak metre veya feet gibi uzunluk birimlerinde ifade edilir.

Deşarj kafasının iki ana bileşeni vardır: statik kafa ve sürtünme kafası.

Statik kafa
Statik kafa, pompa merkez çizgisi ile sistemdeki deşarj noktasının en yüksek noktası arasındaki dikey mesafedir. Sıvıyı yerçekimine karşı kaldırmak için gereken enerjiyi temsil eder. İki tür statik kafa vardır: emme statik kafa ve deşarj statik kafa.

• Emme statik kafası: Sıvı kaynağı pompa merkez çizgisinin üzerindeyse, emme statik kafası pozitiftir. Sıvı kaynağı pompa merkez çizgisinin altındaysa, emme statik kafası negatiftir ve genellikle emme kaldırma olarak adlandırılır.
• Deşarj statik kafası: Bu, pompa merkez çizgisinden deşarjın en yüksek noktasına dikey mesafe.

Sürtünme kafası
Sürtünme kafası, boruların sıvı ve iç yüzeyi, bağlantı parçaları, vanalar ve boru sistemindeki diğer bileşenler arasındaki sürtünme nedeniyle enerji kaybıdır. Sürtünme kafası, akış hızı, boru çapı, boru uzunluğu, boru iç kısmının pürüzlülüğü ve kullanılan bağlantı parçaları ve vanalar gibi çeşitli faktörlere bağlıdır.

Deşarj kafasını hesaplamak için adımlar

Dikey karma akış pompasının deşarj kafasını hesaplamak için şu adımları izleyebilirsiniz:

Adım 1: Statik kafayı belirleyin

• Emme statik kafasını (HSS) belirlemek için sıvı kaynağı ile pompa merkez çizgisi arasındaki yükseklik farkını ölçün veya elde edin.
• Deşarj statik kafasını (HDS) belirlemek için pompa merkez çizgisi ile deşarjın en yüksek noktası arasındaki yükseklik farkını ölçün veya elde edin.
• Toplam Statik Kafa (HST), emme statik kafasının ve deşarj statik kafasının toplamıdır: HST = HSS + HDS

Adım 2: Sürtünme kafasını hesaplayın

• Akış hızı: İlk olarak, sistemin gerekli akış hızını (q) belirleyin. Bu genellikle sulama için gereken su miktarı veya belirli bir zamanda aktarılacak sıvı hacmi gibi uygulama gereksinimlerine dayanır.
• Boru özellikleri: Boru çapı (d), boru uzunluğu (L) ve boru iç kısmının pürüzlülüğü (ε) dahil olmak üzere boru sistemi hakkında bilgi toplayın. Farklı boru türlerinin farklı pürüzlü değerleri vardır. Örneğin, pürüzsüz plastik borular dökme demir borulara kıyasla daha düşük pürüzlülüğe sahiptir.
• Sürtünme faktörü: Sürtünme faktörünü (F) hesaplamak için bir yöntem kullanın. Yaygın bir yöntem Colebrook - beyaz denklem veya karamsar grafiktir. Laminer akış için (Reynolds sayısı Re <2000), sürtünme faktörü F = 64/RE formülü kullanılarak hesaplanabilir, burada re = ρvd/μ (ρ sıvı yoğunluğudur, v sıvı hızıdır, d boru çapıdır ve μ, akışkan dinamik vizkozitesidir). Türbülanslı akış için hesaplama daha karmaşıktır ve karamsar grafik veya ampirik korelasyonlar sıklıkla kullanılır.
• Sürtünme kafası formülü: Sürtünme kafası (HF) Darcy - Weisbach denklemi: hf = f * (l/d) * (v²/2g) kullanılarak hesaplanabilir;
• Bağlantı parçaları ve vanalar: Boru sürtünmesine ek olarak, bağlantı parçaları ve vanalardaki sürtünme kayıplarını hesaba katmanız gerekir. Her bağlantı ve valf, gerçek boru uzunluğuna eklenebilen eşdeğer bir uzunluğa (LE) sahiptir. Tespitler ve valfler nedeniyle sürtünme kafası, boru sürtünme kafası ile aynı şekilde hesaplanabilir.

Adım 3: Deşarj kafasını hesaplayın
Pompanın deşarj kafası (HD) toplam statik kafanın ve toplam sürtünme kafasının toplamıdır: HD = HST+ HF

Örnek hesaplama

Bir sulama uygulaması için dikey bir karışık akış pompası sistemimiz olduğunu varsayalım.

• Su kaynağı bir kuyudur ve kuyudaki su seviyesi pompa merkez çizgisinin 2 metre altındadır (emme kaldırma, hss =- 2m).
• Deşarj noktası, pompa merkez çizgisinin 10 metre üzerinde bir sprinkler sistemidir (deşarj statik kafası, HDS = 10m). Yani, toplam statik kafa HST = HSS + HDS = -2 + 10 = 8m.
• Gerekli akış hızı q 50 m³/s'dir. Boru çapı D 100 mm (0.1 m) ve boru uzunluğu L 50 m'dir. Boru PVC'den yapılmış, pürüzlülük ε = 0.0015 mm.
• İlk olarak, sıvı hızını V: a = π * (d²/4) = π * (0.1²/4) = 0.00785 m² hesaplayın. V = q/(3600 * a) = 50/(3600 * 0.00785) ≈1.77 m/s.
• Reynolds sayısını RE = ρvd/μ hesaplayın. 20 ° C, ρ = 1000 kg/m³ ve μ = 0.001 pa · s. Re = (1000 * 1.77 * 0.1) /0.001 = 177000 (türbülanslı akış).
• Moody grafiği veya uygun bir korelasyon kullanarak, sürtünme faktörü F = 0.02'yi varsayalım.
• Sürtünme kafasını Hf = f * (l/d) * (v²/2g) = 0.02 * (50/0.1) * (1.77²/(2 * 9.81)) ≈1.58m hesaplayın.
• Deşarj kafası HD = HST + HF = 8 + 1.58 = 9.58m

Doğru deşarj kafa hesaplamasının önemi

Deşarj kafasının doğru bir şekilde hesaplanması birkaç nedenden dolayı esastır:

• Pompa seçimi: Uygulama için doğru pompanın seçilmesine yardımcı olur. Hesaplanan deşarj kafası çok düşükse, pompa sıvıyı gerekli yüksekliğe kaldıramayabilir veya sürtünme kayıplarının üstesinden gelemeyebilir. Hesaplanan deşarj kafası çok yüksekse, daha yüksek enerji tüketimine ve gereksiz maliyetlere yol açabilecek büyük boyutlu bir pompa seçilebilir.
• Sistem performansı: Düzgün hesaplanan bir deşarj kafası, pompanın optimal aralığında çalışmasını sağlar ve verimli ve güvenilir performans sağlar. Pompaya zarar verebilecek ve ömrünü azaltabilecek kavitasyon gibi sorunlardan kaçınmaya yardımcı olur.

Dikey Karışık Akış Pompalarımız

Şirketimizde çok çeşitliKarışık akış santrifüj pompalarıçeşitli uygulamalar için uygun olan. BizimKum sulama kanalizasyon karma akış pompalarıSıvıları kum ve diğer katı parçacıklarla işlemek için tasarlanmıştır, bu da sulama ve kanalizasyon uygulamaları için idealdir. Biz de varVakum santrifüj dikey karışık akış pompalarıvakum koşulları altında çalışabilir.

Projeniz için dikey bir karma akış pompasına ihtiyacınız varsa ve deşarj kafası hesaplaması veya hangi pompayı seçeceğinizden emin değilseniz, uzman ekibimiz yardımcı olmak için burada. Deşarj kafasını doğru bir şekilde hesaplamanıza ve özel gereksinimleriniz için en uygun pompayı seçmenize yardımcı olabiliriz. Daha fazla bilgi ve bir tedarik tartışması başlatmak için bizimle iletişime geçin.

Referanslar

• Crane, DS (1988). Vanalar, bağlantı parçaları ve borudan sıvıların akışı. Teknik Kağıt No. 410m. Crane Co.
• Streeter, VL ve Wylie, Eb (1981). Akışkan mekaniği. McGraw - Hill.