Jak obliczyć ciśnienie ssania pompy?

Jeśli zostaniesz poproszony o znalezienie ciśnienia ssania pompy, możesz zinterpretować to żądanie na dwa sposoby. Pierwszym z nich jest ciśnienie na cal kwadratowy lub „psi”, co większość ludzi ma na myśli, mówiąc o ciśnieniu; to mierzy siłę przyłożoną do obszaru. (1 funt siły przyłożony do 1 cala kwadratowego powierzchni = 1 psi). Ale jeśli tematem są pompy, ty może rzeczywiście trzeba znaleźć „głową”, która odnosi się do tego, jak wysoko pompa może podnieść pionową kolumnę o ciekły.

Psi i głowa to u swoich korzeni dwa różne sposoby omawiania tego samego: mocy twojej pompy. Dlaczego więc dwa różne podejścia do tej samej koncepcji? Dzieje się tak, ponieważ nie wszystkie ciecze ważą tak samo, a psi pompy będzie się zmieniać w zależności od ciężaru przepływającej przez nią cieczy. Ale głowa – pamiętaj, to odległość, na jaką pompa może podnieść słup cieczy – nie zmieni się. Więc jeśli chodzi o pompy, życie jest o wiele prostsze, jeśli omówimy ich moc w kategoriach „głowy”.

Zarówno psi, jak i głowica są zazwyczaj mierzone przez producenta, ale jeśli masz jeden z tych elementów i potrzebujesz drugiego, konwersja jest prosta. Zakładając, że mamy do czynienia z wodą, której ciężar właściwy wynosi 1,0, zastosowanie mają następujące równania:

głowa (w stopach) = psi × 2,31

psi = głowa (w stopach) ÷ 2,31

Więc jeśli masz pompę, która działa przy 20 psi, jej głowa to 20 × 2,31 = 46,2 stopy.

Natomiast jeśli masz pompę o wysokości 100 stóp, jej psi wynosi 100 ÷ 2,31 = 43,29 psi.

W tych równaniach kryje się tajemnica pasażera na gapę, który służy do konwersji z głowy na ciśnienie iz powrotem: ciężar właściwy pompowanej cieczy. Jeśli uwzględnisz ciężar właściwy, równania wyglądają tak:

głowa (w stopach) = (psi × 2,31)/ciężar właściwy

psi = (głowa [w stopach] × ciężar właściwy)/2,31

Ponieważ ciężar właściwy wody wynosi 1,0, nie wpływa to na wartość żadnego równania. Ale jeśli masz do czynienia z płynem innym niż woda, pamiętaj, aby wziąć pod uwagę ciężar właściwy tego płynu.

Poprzednie dwa pomiary – psi i wysokość podnoszenia – to wszystko, czego potrzebujesz, aby porównać względną wytrzymałość i przydatność pomp do różnych zastosowań. Ale jeśli zagłębisz się w specyfikacje techniczne samej pompy, może być konieczne znalezienie dodatniej wysokości ssania netto lub NPSH, która mierzy ciśnienie w porcie ssawnym pompy.

Istnieją dwa rodzaje NPSH; NPSH_R to minimalne ciśnienie wymagane do zapobiegania kawitacji, która może zniszczyć lub skrócić żywotność pompy. Ta specyfikacja jest dostarczana przez producenta. Zatem typ NPSH, o którego obliczenie możesz zostać poproszony, to NPSH_ZAlub ciśnienie bezwzględne na króćcu ssawnym pompy.

Aby obliczyć NPSH_ZA, będziesz potrzebować szczegółowych specyfikacji nie tylko pompy, ale także systemu, w którym pracuje. W większości zadań tekstowych otrzymasz te informacje lub wystarczającą ilość danych, aby to rozgryźć:

• Ciśnienie bezwzględne na powierzchni cieczy zasilającej (wyrażone w głowicy).
  
• Odległość w pionie od powierzchni cieczy zasilającej do osi pompy (może być dodatnia lub ujemna, zwykle wyrażona w stopach lub głowie).
• Straty tarcia wewnątrz rury (często obliczane na podstawie wykresów).
• Bezwzględne ciśnienie pary cieczy w temperaturze pompowania.

Po zebraniu tych informacji obliczanie NPSH_ZA jest tak proste jak dodawanie i odejmowanie:

NPSH_ZA = ciśnienie bezwzględne ± odległość pionowa - straty tarcia - bezwzględne ciśnienie pary

Niektóre równania będą również uwzględniać wysokość prędkości na króćcu ssawnym pompy, ale jest ona tak mała, że ​​często jest pomijana.