Se ti viene chiesto di trovare la pressione di aspirazione di una pompa, ci sono due modi per interpretare tale richiesta. Il primo è la pressione per pollice quadrato o "psi", che è ciò che la maggior parte delle persone intende quando parla di pressione; questo misura la forza applicata a un'area. (1 libbra di forza applicata a 1 pollice quadrato di area = 1 psi.) Ma se le pompe sono l'argomento in questione, tu potrebbe effettivamente essere necessario trovare la "prevalenza", che si riferisce a quanto in alto la pompa può sollevare una colonna verticale di liquido.
Differenziazione tra Psi e Testa
Psi e head sono, alla radice, due modi diversi di parlare della stessa cosa: la potenza della tua pompa. Allora perché avere due versioni diverse dello stesso concetto? Questo perché non tutti i liquidi pesano allo stesso modo e la psi della tua pompa cambierà a seconda del peso del liquido che scorre attraverso di essa. Ma la testa - ricorda, questa è la distanza a cui la pompa può elevare una colonna di liquido - non cambierà. Quindi, quando si tratta di pompe, la vita è molto più semplice se si discute del loro potere in termini di "testa".
Il calcolo della Psi e della testa di aspirazione
Sia psi che head sono generalmente misurati dal produttore, ma se hai uno di questi elementi e hai bisogno dell'altro, la conversione è semplice. Supponendo che tu abbia a che fare con l'acqua, che ha un peso specifico di 1,0, si applicano le seguenti equazioni:
testa (in piedi) = psi × 2,31
psi = testa (in piedi) ÷ 2,31
Quindi, se hai una pompa che funziona a 20 psi, la sua prevalenza è 20 × 2,31 = 46,2 piedi.
Considerando che se hai una pompa la cui testa è di 100 piedi, la sua psi è 100 ÷ 2,31 = 43,29 psi.
E gli altri liquidi?
C'è un segreto clandestino in quelle equazioni per la conversione dalla prevalenza alla pressione e viceversa: il peso specifico del liquido che stai pompando. Se includi il peso specifico, le equazioni hanno questo aspetto:
testa (in piedi) = (psi × 2,31)/peso specifico
psi = (testa [in piedi] × peso specifico)/2,31
Poiché il peso specifico dell'acqua è 1,0, non influisce sul valore di nessuna delle due equazioni. Ma se hai a che fare con un liquido non acquoso, ricorda di prendere in considerazione il peso specifico di quel liquido.
E l'NPSH?
Le due misurazioni precedenti, psi e prevalenza, sono tutto ciò che serve per confrontare la forza relativa e l'idoneità delle pompe per varie applicazioni. Ma se stai approfondendo le specifiche tecniche della pompa stessa, potresti anche dover trovare la testa di aspirazione netta positiva, o NPSH, che misura la pressione alla porta di aspirazione della pompa.
Esistono due tipi di NPSH; NPSHR è la pressione minima necessaria per prevenire la cavitazione, che può rovinare o accorciare la vita della tua pompa. Questa specifica è fornita dal produttore. Quindi il tipo di NPSH che ti potrebbe essere chiesto di calcolare è NPSHUN, o la pressione assoluta alla bocca di aspirazione della pompa.
Per calcolare NPSHUN, avrai bisogno di alcune specifiche dettagliate non solo per la tua pompa, ma anche per il sistema in cui funziona. Nella maggior parte dei problemi di parole, ti verranno fornite queste informazioni o dati sufficienti per capirlo:
- Pressione assoluta alla superficie del liquido di alimentazione (espressa in prevalenza).
- La distanza verticale dalla superficie del liquido di alimentazione alla linea centrale della pompa (può essere positiva o negativa, solitamente espressa in piedi o prevalenza).
- Perdite per attrito all'interno del tubo (spesso ricavate dai grafici).
- Pressione assoluta di vapore del liquido alla temperatura di pompaggio.
Una volta che hai assemblato queste informazioni, calcolando NPSHUN è semplice come addizione e sottrazione:
NPSHUN = pressione assoluta ± distanza verticale - perdite per attrito - pressione assoluta di vapore
Alcune equazioni includeranno anche la prevalenza alla porta di aspirazione della pompa, ma è così piccola che spesso viene tralasciata.