So berechnen Sie den Saugdruck einer Pumpe

Wenn Sie aufgefordert werden, den Saugdruck einer Pumpe zu ermitteln, gibt es zwei Möglichkeiten, diese Anforderung zu interpretieren. Der erste ist der Druck pro Quadratzoll oder "psi", was die meisten Leute meinen, wenn sie über Druck sprechen; Dies misst die Kraft, die auf einen Bereich ausgeübt wird. (1 Pfund Kraft auf 1 Quadratzoll Fläche = 1 psi.) Aber wenn es um Pumpen geht, dann sind Sie Möglicherweise müssen Sie tatsächlich den "Kopf" finden, der sich darauf bezieht, wie hoch die Pumpe eine vertikale Säule von anheben kann Flüssigkeit.

Psi und Head sind im Grunde zwei verschiedene Arten, über dasselbe zu sprechen: Die Leistung Ihrer Pumpe. Warum also zwei verschiedene Ansichten des gleichen Konzepts? Das liegt daran, dass nicht alle Flüssigkeiten gleich wiegen und sich der psi Ihrer Pumpe je nach Gewicht der durchfließenden Flüssigkeit ändert. Aber die Förderhöhe – denken Sie daran, das ist die Entfernung, die eine Pumpe eine Flüssigkeitssäule anheben kann – wird sich nicht ändern. Wenn es um Pumpen geht, ist das Leben also viel einfacher, wenn man ihre Kraft in Bezug auf "Kopf" bespricht.

Sowohl Psi als auch Kopf werden normalerweise vom Hersteller gemessen, aber wenn Sie eines dieser Elemente haben und das andere benötigen, ist die Umrechnung einfach. Angenommen, Sie haben es mit Wasser zu tun, das ein spezifisches Gewicht von 1,0 hat, dann gelten die folgenden Gleichungen:

Kopf (in Fuß) = psi × 2,31

psi = Kopf (in Fuß) ÷ 2,31

Wenn Sie also eine Pumpe haben, die mit 20 psi arbeitet, beträgt ihre Förderhöhe 20 × 2,31 = 46,2 Fuß.

Wenn Sie hingegen eine Pumpe mit einer Förderhöhe von 100 Fuß haben, beträgt ihr psi 100 ÷ 2,31 = 43,29 psi.

Es gibt einen geheimen blinden Passagier in diesen Gleichungen für die Umrechnung von Druck in Druck und zurück: Das spezifische Gewicht der Flüssigkeit, die Sie pumpen. Wenn Sie das spezifische Gewicht einbeziehen, sehen die Gleichungen wie folgt aus:

Kopf (in Fuß) = (psi × 2,31)/spezifisches Gewicht

psi = (Kopf [in Fuß] × spezifisches Gewicht)/2,31

Da das spezifische Gewicht von Wasser 1,0 beträgt, hat es keinen Einfluss auf den Wert der beiden Gleichungen. Wenn Sie jedoch mit einer Flüssigkeit arbeiten, die kein Wasser ist, denken Sie daran, das spezifische Gewicht dieser Flüssigkeit zu berücksichtigen.

Die beiden vorherigen Messungen – psi und Förderhöhe – reichen aus, um die relative Stärke und Eignung von Pumpen für verschiedene Anwendungen zu vergleichen. Wenn Sie sich jedoch eingehender mit den technischen Daten der Pumpe selbst befassen, müssen Sie möglicherweise auch die positive Nettosaughöhe oder NPSH ermitteln, die den Druck am Sauganschluss der Pumpe misst.

Es gibt zwei Arten von NPSH; NPSH_R ist der Mindestdruck, der erforderlich ist, um Kavitation zu verhindern, die die Lebensdauer Ihrer Pumpe ruinieren oder verkürzen kann. Diese Spezifikation wird vom Hersteller bereitgestellt. Der NPSH-Typ, den Sie möglicherweise berechnen müssen, ist also NPSH_EIN, oder der absolute Druck am Sauganschluss der Pumpe.

Um NPSH. zu berechnen_EIN, benötigen Sie einige detaillierte Spezifikationen nicht nur für Ihre Pumpe, sondern auch für das System, in dem sie arbeitet. In den meisten Textaufgaben erhalten Sie entweder diese Informationen oder genügend Daten, um es herauszufinden:

• Absoluter Druck an der Oberfläche der Versorgungsflüssigkeit (ausgedrückt in Kopf).
  
• Der vertikale Abstand von der Oberfläche der Förderflüssigkeit zur Mittellinie der Pumpe (kann positiv oder negativ sein, normalerweise in Fuß oder Förderhöhe ausgedrückt).
• Reibungsverluste im Rohr (oft anhand von Diagrammen ermittelt).
• Absoluter Dampfdruck der Flüssigkeit bei Pumptemperatur.

Sobald Sie diese Informationen zusammengestellt haben, berechnen Sie NPSH_EIN ist so einfach wie Addition und Subtraktion:

NPSH_EIN = absoluter Druck ± vertikaler Abstand - Reibungsverluste - absoluter Dampfdruck

Einige Gleichungen beinhalten auch die Geschwindigkeitshöhe am Sauganschluss der Pumpe, aber sie ist so klein, dass sie oft weggelassen wird.