Fréttir - Hvernig á að reikna út dæluþrýsting?

Hvernig á að reikna út dæluþrýsting?

Í mikilvægu hlutverki okkar sem framleiðendur vökvadæla erum við meðvituð um þann fjölda breytna sem þarf að hafa í huga þegar rétta dælan er valin fyrir tiltekið verkefni. Tilgangur þessarar fyrstu greinar er að varpa ljósi á þann fjölda tæknilegra vísbendinga sem eru í boði í heiminum af vökvadælum, byrjað á breytunni „dæluþrýstingur“.

Hvað er dæluhaus?

Dæluhæð, oft kölluð heildarhæð eða heildarhreyfihæð (e. total dynamic head, TDH), táknar heildarorkuna sem dælan veitir vökvanum. Hún magngreinir samsetningu þrýstingsorku og hreyfiorku sem dælan veitir vökvanum þegar hún fer í gegnum kerfið. Í stuttu máli getum við einnig skilgreint hæð sem hámarkslyftihæð sem dælan getur flutt til dælta vökvans. Skýrasta dæmið er lóðrétt rör sem rís beint frá útrásaropinu. Vökvi verður dæltur niður rörið 5 metra frá útrásaropinu af dælu með 5 metra hæð. Hæð dælunnar er í öfugu hlutfalli við rennslishraðann. Því hærri sem rennslishraði dælunnar er, því lægri er hæðin. Að skilja hæð dælunnar er nauðsynlegt því það hjálpar verkfræðingum að meta afköst dælunnar, velja réttu dæluna fyrir tiltekið forrit og hanna skilvirk vökvaflutningskerfi.

Íhlutir dæluhaussins

Til að skilja útreikninga á dæluþrýstingi er mikilvægt að sundurliða þá þætti sem leggja sitt af mörkum til heildarþrýstingsins:

Stöðugleiki (Hs)Stöðug þrýstingsfall er lóðrétt fjarlægð milli sog- og útblásturspunkts dælunnar. Það tekur tillit til breytinga á hugsanlegri orku vegna hæðar. Ef útblásturspunkturinn er hærri en sogpunkturinn er stöðug þrýstingsfall jákvæður, og ef hann er lægri er stöðug þrýstingsfall neikvæður.

Hraðaþrýstingur (Hv)Hraðaþrýstingur er hreyfiorkan sem vökvanum er veitt þegar hann fer um rörin. Hún fer eftir hraða vökvans og er reiknuð með jöfnunni:

Hv=V^2/2g

Hvar:

Hv= Hraði höfuð (metrar)
V= Vökvahraði (m/s)
g= Þyngdarhröðun (9,81 m/s²)

Þrýstihæð (Hp)Þrýstihæð táknar orkuna sem dælan bætir við vökvann til að vinna bug á þrýstingstapi í kerfinu. Hana má reikna með jöfnu Bernoulli:

Hp=Pd−Ps/ρg

Hvar:

Hp= Þrýstihæð (metrar)
Pd= Þrýstingur við útblásturspunktinn (Pa)
Ps= Þrýstingur við sogpunktinn (Pa)
ρ= Vökvaþéttleiki (kg/m³)
g= Þyngdarhröðun (9,81 m/s²)

Núningshaus (Hf)Núningsþrýstingur tekur mið af orkutapi vegna núnings í pípum og tengibúnaði í kerfinu. Hana má reikna með Darcy-Weisbach jöfnunni:

Hf=fLQ^2/D^2g

Hvar:

Hf= Núningsþrýstingur (metrar)
f= Darcy núningstuðull (víddarlaus)
L= Lengd pípu (í metrum)
Q= Rennslishraði (m³/s)
D= Þvermál pípu (í metrum)
g= Þyngdarhröðun (9,81 m/s²)

Heildarhöfuðjafna

Heildarhöfuðið (H) dælukerfis er summa allra þessara íhluta:

H=Hs+Hv+Hp+Hf

Að skilja þessa jöfnu gerir verkfræðingum kleift að hanna skilvirk dælukerfi með því að taka tillit til þátta eins og nauðsynlegs rennslishraða, mál pípa, hæðarmismunar og þrýstingskrafna.

Notkun útreikninga á dæluþrýstingi

Val á dæluVerkfræðingar nota útreikninga á dæluþrýstingi til að velja viðeigandi dælu fyrir tiltekið forrit. Með því að ákvarða nauðsynlegan heildarþrýsting geta þeir valið dælu sem getur uppfyllt þessar kröfur á skilvirkan hátt.

KerfishönnunÚtreikningar á dæluþrýstingi eru mikilvægir við hönnun vökvaflutningskerfa. Verkfræðingar geta stærðarmælt pípur og valið viðeigandi tengi til að lágmarka núningstap og hámarka skilvirkni kerfisins.

OrkunýtingSkilningur á dæluþrýstingi hjálpar til við að hámarka orkunýtingu dælunnar. Með því að lágmarka óþarfa þrýsting geta verkfræðingar dregið úr orkunotkun og rekstrarkostnaði.

Viðhald og bilanaleitEftirlit með dæluþrýstingi með tímanum getur hjálpað til við að greina breytingar á afköstum kerfisins, sem gefur til kynna þörf fyrir viðhald eða bilanaleit á vandamálum eins og stíflum eða lekum.

Útreikningsdæmi: Ákvörðun á heildarþrýstingi dælunnar

Til að útskýra hugmyndina um útreikninga á dæluþrýstingi skulum við skoða einfaldaða atburðarás þar sem vatnsdæla er notuð til áveitu. Í þessari atburðarás viljum við ákvarða heildardæluþrýstinginn sem þarf til að dreifa vatni á skilvirkan hátt frá lóni til akurs.

Gefin breytur:

Hæðarmunur (ΔH)Lóðrétt fjarlægð frá vatnsborði í lóninu að hæsta punkti áveitusvæðisins er 20 metrar.

Núningsþrýstingstap (hf)Núningstap vegna pípa, tengihluta og annarra íhluta í kerfinu nemur 5 metrum.

Hraðahækkun (hv)Til að viðhalda jöfnu flæði þarf ákveðinn hraða upp á 2 metra.

Þrýstihæð (hö)Aukaleg þrýstihæð, til dæmis til að yfirstíga þrýstijafnara, er 3 metrar.

Útreikningur:

Heildarþrep dælunnar (H) sem þarf er hægt að reikna út með eftirfarandi jöfnu:

Heildardæluþrýstingur (H) = Hæðarmunur/Stöðug þrýstingur (ΔH)/(hs) + Núningsþrýstingstap (hf) + Hraðaþrýstingur (hv) + Þrýstiþrýstingur (hp)

H = 20 metrar + 5 metrar + 2 metrar + 3 metrar

H = 30 metrar

Í þessu dæmi er heildarþrýstingshæð dælunnar sem þarf fyrir áveitukerfið 30 metrar. Þetta þýðir að dælan verður að geta veitt næga orku til að lyfta vatninu 20 metra lóðrétt, vinna bug á núningstapi, viðhalda ákveðnum hraða og veita viðbótarþrýsting eftir þörfum.

Að skilja og reikna nákvæmlega út heildarþrýsting dælunnar er lykilatriði til að velja dælu af viðeigandi stærð til að ná tilætluðum rennslishraða við samsvarandi þrýsting.

Hvar finn ég töluna fyrir dæluhausinn?

Vísirinn fyrir dæluhálsinn er til staðar og er að finna ígagnablöðaf öllum helstu vörum okkar. Til að fá frekari upplýsingar um tæknilegar upplýsingar um dælur okkar, vinsamlegast hafið samband við tækni- og söluteymið.

Birtingartími: 2. september 2024