Ako vypočítať sací tlak čerpadla

Ak sa od vás vyžaduje, aby ste zistili sací tlak čerpadla, existujú dva spôsoby, ako túto požiadavku interpretovať. Prvý je tlak na štvorcový palec alebo „psi“, čo väčšina ľudí myslí, keď hovorí o tlaku; toto meria silu použitú na oblasť. (1 libra sily aplikovaná na 1 štvorcový palec plochy = 1 psi.) Ale ak sú témou čerpadlá, vy možno budete musieť nájsť „hlavu“, ktorá označuje, ako vysoko môže čerpadlo zdvihnúť vertikálny stĺp o tekutý.

Psi a hlava sú vo svojich koreňoch dva rôzne spôsoby diskusie o rovnakej veci: Sila vašej pumpy. Prečo teda majú dva odlišné pojmy rovnaký koncept? Je to tak preto, lebo nie všetky kvapaliny vážia rovnako a psi vášho čerpadla sa budú meniť v závislosti od hmotnosti kvapaliny, ktorá ním preteká. Ale hlava - nezabudnite, to je vzdialenosť, ktorú môže čerpadlo zdvihnúť stĺpec kvapaliny - sa nezmení. Pokiaľ ide o čerpadlá, život je oveľa jednoduchší, ak hovoríte o ich sile v zmysle „hlavy“.

Psi aj hlavica zvyčajne meria výrobca, ale ak máte jeden z týchto prvkov a potrebujete druhý, konverzia je jednoduchá. Za predpokladu, že máte do činenia s vodou, ktorá má špecifickú hmotnosť 1,0, platia nasledujúce rovnice:

hlava (v stopách) = psi × 2,31

psi = hlava (v stopách) ÷ 2,31

Takže ak máte čerpadlo, ktoré pracuje pri 20 psi, jeho hlava je 20 × 2,31 = 46,2 stôp.

Zatiaľ čo ak máte čerpadlo, ktorého hlava je 100 stôp, jeho psi sú 100 ÷ 2,31 = 43,29 psi.

V týchto rovniciach je tajný čierny pasažier na premenu z hlavy na tlak a späť: Špecifická hmotnosť kvapaliny, ktorú čerpáte. Ak zahrniete špecifickú hmotnosť, rovnice vyzerajú takto:

hlava (v stopách) = (psi × 2,31) / špecifická hmotnosť

psi = (hlava [v stopách] × špecifická hmotnosť) / 2,31

Pretože špecifická hmotnosť vody je 1,0, nemá to vplyv na hodnotu žiadnej z rovníc. Ak však pracujete s nevodnou kvapalinou, nezabudnite vziať do úvahy špecifickú hmotnosť tejto kvapaliny.

Predchádzajúce dve merania - psi a hlava - sú všetko, čo potrebujete na porovnanie relatívnej pevnosti a vhodnosti čerpadiel pre rôzne aplikácie. Ak sa však hlbšie venujete technickým špecifikáciám samotného čerpadla, možno budete musieť nájsť čistú kladnú saciu hlavu alebo NPSH, ktorá meria tlak na sacom hrdle čerpadla.

Existujú dva typy NPSH; NPSH_R je minimálny tlak potrebný na zabránenie kavitácii, ktorá môže zničiť alebo skrátiť životnosť vašej pumpy. Túto špecifikáciu poskytuje výrobca. Takže typ NPSH, ktorého vypočítanie vás môže požiadať, je NPSH_A, alebo absolútny tlak v sacom hrdle čerpadla.

Za účelom výpočtu NPSH_A, budete potrebovať niekoľko podrobných špecifikácií nielen svojej pumpy, ale aj systému, v ktorom pracuje. Pri väčšine slovných úloh získate buď tieto informácie, alebo dostatok údajov na ich zistenie:

• Absolútny tlak na povrchu privádzanej kvapaliny (vyjadrený v hlave).
  
• Vertikálna vzdialenosť od povrchu privádzanej kvapaliny k stredovej osi čerpadla (môže byť pozitívna alebo negatívna, zvyčajne vyjadrená v stopách alebo hlave).
• Straty trením vo vnútri potrubia (často odvodené z grafov).
• Absolútny tlak pár kvapaliny pri čerpacej teplote.

Po zhromaždení týchto informácií sa počíta výpočet NPSH_A je také jednoduché ako sčítanie a odčítanie:

NPSH_A = absolútny tlak ± vertikálna vzdialenosť - straty trením - absolútny tlak pár

Niektoré rovnice budú tiež obsahovať rýchlosť hlavy v sacom hrdle čerpadla, ale je taká malá, že je často vynechaná.