Εάν σας ζητείται να βρείτε την πίεση αναρρόφησης μιας αντλίας, υπάρχουν δύο τρόποι για να ερμηνεύσετε αυτό το αίτημα. Η πρώτη είναι η πίεση ανά τετραγωνική ίντσα ή "psi", που είναι η έννοια των περισσότερων ανθρώπων όταν μιλούν για πίεση. Αυτό μετρά τη δύναμη που ασκείται σε μια περιοχή. (1 λίβρα δύναμης εφαρμόζεται σε 1 τετραγωνική ίντσα εμβαδού = 1 psi.) Αλλά αν οι αντλίες είναι το εν λόγω θέμα, εσείς ίσως χρειαστεί να βρούμε το "κεφάλι", το οποίο αναφέρεται στο ύψος της αντλίας που μπορεί να ανυψώσει μια κατακόρυφη στήλη υγρό.
Διαφοροποίηση μεταξύ Psi και Head
Το Psi και το κεφάλι είναι, στις ρίζες τους, δύο διαφορετικοί τρόποι συζήτησης του ίδιου πράγματος: Η δύναμη της αντλίας σας. Γιατί λοιπόν έχουν δύο διαφορετικές ιδέες για την ίδια ιδέα; Αυτό συμβαίνει επειδή δεν ζυγίζουν όλα τα υγρά και το psi της αντλίας σας θα αλλάξει ανάλογα με το βάρος του υγρού που διατρέχει. Αλλά το κεφάλι - θυμηθείτε, αυτή είναι η απόσταση που η αντλία μπορεί να ανυψώσει μια στήλη υγρού - δεν θα αλλάξει. Έτσι, όταν πρόκειται για αντλίες, η ζωή είναι πολύ πιο απλή αν συζητήσετε τη δύναμή τους από την άποψη του "κεφαλιού".
Υπολογισμός Psi και κεφαλής αναρρόφησης
Τόσο το psi όσο και το head μετράται συνήθως από τον κατασκευαστή, αλλά αν έχετε ένα από αυτά τα στοιχεία και χρειάζεστε το άλλο, η μετατροπή είναι απλή. Υποθέτοντας ότι ασχολείστε με νερό, το οποίο έχει ειδικό βάρος 1,0, ισχύουν οι ακόλουθες εξισώσεις:
κεφαλή (σε πόδια) = psi × 2,31
psi = κεφάλι (σε πόδια) ÷ 2,31
Έτσι, εάν έχετε μια αντλία που λειτουργεί στα 20 psi, η κεφαλή της είναι 20 × 2,31 = 46,2 πόδια.
Ενώ εάν έχετε μια αντλία της οποίας το κεφάλι είναι 100 πόδια, το psi είναι 100 ÷ 2,31 = 43,29 psi.
Τι γίνεται με άλλα υγρά;
Υπάρχει μια μυστική απόκλιση σε αυτές τις εξισώσεις για μετατροπή από το κεφάλι σε πίεση και ξανά: Το ειδικό βάρος του υγρού που αντλείτε. Εάν συμπεριλάβετε το συγκεκριμένο βάρος, οι εξισώσεις μοιάζουν με αυτό:
κεφαλή (σε πόδια) = (psi × 2,31) / ειδικό βάρος
psi = (κεφαλή [σε πόδια] × ειδικό βάρος) /2.31
Επειδή το ειδικό βάρος του νερού είναι 1,0, δεν επηρεάζει την τιμή και των δύο εξισώσεων. Αλλά αν ασχολείστε με ένα υγρό χωρίς νερό, θυμηθείτε να λάβετε υπόψη το συγκεκριμένο βάρος αυτού του υγρού.
Τι γίνεται με το NPSH;
Οι δύο προηγούμενες μετρήσεις - psi και head - είναι το μόνο που χρειάζεστε για να συγκρίνετε τη σχετική αντοχή και καταλληλότητα των αντλιών για διάφορες εφαρμογές. Αλλά αν ψάχνετε βαθύτερα στις τεχνικές προδιαγραφές της ίδιας της αντλίας, ίσως χρειαστεί επίσης να βρείτε καθαρή θετική κεφαλή αναρρόφησης ή NPSH, η οποία μετρά την πίεση στη θύρα αναρρόφησης της αντλίας.
Υπάρχουν δύο τύποι NPSH. NPSHΡ είναι η ελάχιστη πίεση που απαιτείται για να αποφευχθεί η σπηλαίωση, η οποία μπορεί να καταστρέψει ή να μειώσει τη διάρκεια ζωής της αντλίας σας. Αυτή η προδιαγραφή παρέχεται από τον κατασκευαστή. Έτσι, ο τύπος NPSH που μπορεί να σας ζητηθεί να υπολογίσετε είναι NPSHΕΝΑ, ή την απόλυτη πίεση στη θύρα αναρρόφησης της αντλίας.
Για τον υπολογισμό του NPSHΕΝΑ, θα χρειαστείτε μερικές λεπτομερείς προδιαγραφές όχι μόνο για την αντλία σας, αλλά για το σύστημα στο οποίο λειτουργεί. Στα περισσότερα προβλήματα με τις λέξεις, θα σας δοθούν αυτές οι πληροφορίες ή αρκετά δεδομένα για να τα καταλάβετε:
- Απόλυτη πίεση στην επιφάνεια του υγρού τροφοδοσίας (εκφραζόμενη στο κεφάλι).
- Η κατακόρυφη απόσταση από την επιφάνεια του υγρού τροφοδοσίας έως την κεντρική γραμμή της αντλίας (μπορεί να είναι θετική ή αρνητική, συνήθως εκφράζεται σε πόδια ή κεφάλι).
- Απώλειες τριβής εντός του σωλήνα (συχνά υπολογίζονται από διαγράμματα).
- Απόλυτη τάση ατμών του υγρού σε θερμοκρασία άντλησης.
Μόλις συγκεντρώσετε αυτές τις πληροφορίες, υπολογίζοντας το NPSHΕΝΑ είναι τόσο απλή όσο η προσθήκη και η αφαίρεση:
NPSHΕΝΑ = απόλυτη πίεση ± κάθετη απόσταση - απώλειες τριβής - απόλυτη πίεση ατμών
Ορισμένες εξισώσεις θα περιλαμβάνουν επίσης την κεφαλή ταχύτητας στη θύρα αναρρόφησης της αντλίας, αλλά είναι τόσο μικρή που συχνά παραλείπεται.