Metoda odhadu výšky hlavy čerpadla

Jedna, co je hlava?
Hlava, jak je definována v učebnici, je práce, kterou čerpadlo vykoná na jednotkovou hmotnost kapaliny, což je také nárůst energie jednotkové hmotnosti kapaliny po průchodu čerpadlem.
V praktických aplikacích však energetické jednotky k reprezentaci hlavy nepoužíváme; místo toho používáme k vyjádření výšku sloupce kapaliny H, přičemž jednotkou jsou metry (m). Kromě metrů jsou dalšími běžně používanými jednotkami pro hlavu kilogramy (kg) a megapascaly (mpa). Konverzní vztah je následující:
1 MPa=10 kg=100 m.
II. Význam výpočtu hlavy
Hlava čerpadla je důležitým pracovním parametrem čerpadla a je klíčovým faktorem při výběru čerpadla. Udává, zda čerpadlo může dopravovat vodu na určené místo podle potřeby.
Pokud je výška zdvihu nastavena příliš nízko, nelze dodávat vodu; pokud je nastaven příliš vysoko, na jedné straně se zvýší spotřeba energie a zvýší se účet za elektřinu; na druhé straně to může způsobit překročení limitu proudu motoru a dokonce poškození motoru.
Pro profesionály v oboru je výpočet dopravní výšky čerpadla nezbytnou dovedností. Níže se zaměříme na představení parametrů dopravní výšky, průtoku a výkonu, které jsou klíčové pro hodnocení výkonu čerpadla:
Průtok vodního čerpadla je také známý jako výtlačný objem.
Vztahuje se k množství vody, které může čerpadlo dopravit za jednotku času. Je reprezentován symbolem Q a jeho jednotkami jsou litry za sekundu, metry krychlové za sekundu nebo metry krychlové za hodinu.
2. Hlava čerpadla se vztahuje k výšce, do které může čerpadlo čerpat vodu. Obvykle se označuje symbolem H a měří se v metrech.
Hlava odstředivého čerpadla je založena na středové ose oběžného kola a skládá se ze dvou částí. Vertikální výška od osy oběžného kola čerpadla k vodní hladině vodního zdroje, tedy výška, do které může čerpadlo čerpat vodu, se nazývá sací výška nebo jednoduše sací výška; vertikální výška od středové osy oběžného kola čerpadla k vodní hladině výtlačné nádrže, to znamená výška, do které může čerpadlo natlakovat vodu, se nazývá tlaková výška nebo jednoduše tlaková výška. To znamená, že hlava čerpadla=sací výška + tlaková výška. Je třeba poznamenat, že dopravní výška uvedená na typovém štítku se vztahuje na dopravní výšku, kterou může generovat samotné čerpadlo, a nezahrnuje ztrátovou výšku způsobenou třecím odporem proudu vody v potrubí. Při výběru čerpadla to určitě neignorujte. V opačném případě nebude možné vodu čerpat.
3. Výkon se týká množství práce vykonané strojem za jednotku času.
Obvykle je reprezentován symbolem N. Mezi běžné jednotky patří: kilogram·metr/sekunda, kilowatt, koňská síla. Pohonná jednotka elektromotoru se obvykle vyjadřuje v kilowattech, zatímco pohonná jednotka vznětového motoru nebo benzínového motoru se vyjadřuje v koňských silách. Výkon přenášený z pohonného stroje na hřídel čerpadla se nazývá hřídelový výkon, který lze chápat jako příkon čerpadla. Obecně řečeno, výkon čerpadla se vztahuje k výkonu na hřídeli. Kvůli třecímu odporu ložisek a těsnění; tření mezi oběžným kolem a vodou, když se otáčí; víry v čerpadle, zpětné proudění v mezerách, vstup a výstup a náraz na vstupu atd. Určité množství energie je nevyhnutelně spotřebováno. Čerpadlo proto nemůže přeměnit veškerý příkon pohonného stroje na efektivní výkon. Musí existovat ztráta výkonu, to znamená, že efektivní výkon čerpadla plus ztrátový výkon uvnitř čerpadla je výkon hřídele čerpadla.
III. Metoda výpočtu pro hlavu čerpadla
Co znamená H=32 pro hlavu čerpadla?
Hlava H=32 znamená, že tento stroj může zvednout vodu do maximální výšky 32 metrů.
Průtok=Průřez-oblast * Rychlost proudění. Rychlost proudění je třeba měřit sami: stopky.
Odhad hlavy čerpadla:
Hlava (zdvih) čerpadla nemá žádný vztah k jeho výkonu. Souvisí s průměrem oběžného kola čerpadla a počtem stupňů oběžného kola. Dokonce i čerpadla se stejným výkonem mohou mít dopravní výšku od stovek metrů do několika metrů krychlových nebo od několika metrů do stovek metrů krychlových. Obecným pravidlem je, že při stejném výkonu má vyšší dopravní výška za následek nižší průtok, zatímco nižší dopravní výška vede k vyššímu průtoku. Neexistuje žádný standardní vzorec pro určení hlavy. Je určeno na základě vašich podmínek použití a modelu vyrobeného čerpadla. Odhadnete to pomocí tlakoměru na výstupu z čerpadla. Pokud je například výstupní tlak čerpadla 1 MPa (10 kg/cm²), dopravní výška je přibližně 100 metrů. Je však třeba vzít v úvahu také sací tlak. U odstředivých čerpadel existují tři hlavy: skutečná sací výška, skutečná tlaková výška a skutečná dopravní výška. Bez konkrétního označení se obecně má za to, že hlava odkazuje na výškový rozdíl mezi dvěma vodními plochami.
Zde je diskutováno odporové složení uzavřeného klimatizačního systému chlazené vody, protože tento typ systému je široce používán.
Odhadněte hlavu vodního čerpadla
Na základě výše uvedených informací lze provést hrubý odhad tlakové ztráty klimatizačního vodního systému ve výškové -budově vysoké přibližně 100 metrů, což je dopravní výška potřebná pro oběhové čerpadlo:
1. Odpor vodního-chladiče: 80 kPa (8 metrů vodního sloupce)
2. Odpor potrubí: Odpor čističky, sběrače, rozdělovače a potrubí ve strojovně chlazení se bere jako 50 kPa; vezmeme-li délku potrubí na straně rozvodu 300 ma měrný třecí odpor 200 Pa/m, je třecí odpor 300 * 200=60,000 Pa=60 kPa; pokud uvážíme, že místní odpor na straně rozvodu je 50 % třecího odporu, pak je místní odpor 60 kPa * 0.5=30 kPa; celkový odpor systémového potrubí je 50 kPa + 60 kPa + 30 kPa=140 kPa (14 metrů vodního sloupce).
3. Odolnost koncových zařízení klimatizace: Odpor kombinované klimatizace je obecně větší než odpor jednotky fan coil. Proto je odpor prvního uvažován jako 45 kPa (4,5 vodního sloupce).
4. Odpor dvou-regulačního ventilu: 40 kPa (0,4 vodního sloupce)
5. Celkový odpor všech částí vodního systému je tedy: 80 kPa + 140 kPa + 45 kPa + 40 kPa=305 kPa (30,5 metru vodního sloupce)
6. Hlava čerpadla: Vezmeme-li 10% bezpečnostní faktor, dopravní výška H=30.5m * 1.1=33.55m.
Na základě výše uvedených výsledků odhadu je možné zhruba určit rozsah tlakových ztrát vzduchotechnického vodního systému pro budovy podobného rozsahu. Zejména je nutné zabránit nadhodnocování tlakové ztráty systému v důsledku nedostatečného výpočtu a příliš konzervativních předpokladů, což by mohlo vést k příliš vysokému výběru dopravní výšky čerpadla a plýtvání energií.