Pressione di ingresso alla pompa centrifuga. Pressione della pompa
- densità ("gravità" del liquido)
- pressione di vapore saturo (punto di ebollizione)
- temperatura
- viscosità ("densità" del liquido)
Caratteristiche fluide
Per selezionare la pompa ottimale, è necessario disporre di informazioni complete sulle caratteristiche del liquido che deve essere fornito al consumatore. Naturalmente, un liquido "più pesante" richiederà più energia quando si pompa un determinato volume. Per descrivere quanto un fluido sia "più pesante" di un altro, viene utilizzato un concetto come "densità" o "gravità specifica"; questo parametro è definito come la massa (peso) per unità di volume del liquido e di solito è indicato come "ρ" (la lettera greca "ro"). Si misura in chilogrammi per metro cubo (kg / m 3). Qualsiasi liquido a una certa temperatura e pressione tende ad evaporare (temperatura o punto di ebollizione); un aumento della pressione provoca un aumento della temperatura e viceversa. Pertanto, a una pressione inferiore (anche possibile sotto vuoto), che può verificarsi sul lato di aspirazione della pompa, il liquido avrà un punto di ebollizione più basso. Se è vicino o soprattutto al di sotto della temperatura attuale del liquido, sono possibili formazione di vapore e cavitazione nella pompa, che a loro volta possono avere conseguenze negative per le sue caratteristiche e possono causare gravi danni (vedere il capitolo sulla cavitazione). La viscosità del fluido provoca perdite per attrito nei tubi. Il valore numerico di queste perdite può essere ottenuto dal produttore della pompa specifica. Va notato che la viscosità di liquidi "spessi", come l'olio, diminuisce con l'aumentare della temperatura. Flusso d'acqua È definito come il volume che deve essere fornito per il tempo specificato ed è indicato come “Q”. Unità di misura utilizzate: di norma si tratta di litri al minuto (l / min) per pompe a bassa potenza / capacità, metri cubi all'ora (m 3 / h) per pompe di media capacità e, infine, metri cubi al secondo (m 3 / s) per le pompe più potenti.
Le dimensioni della sezione trasversale della tubazione sono determinate dal volume che deve essere fornito al consumatore a una determinata portata del flusso "v": 
Aspirazione geodetica (statica)
È definita come la differenza nel livello geodetico tra l'ingresso della pompa e la superficie libera del liquido nel serbatoio più basso, misurata in metri (m) (Fig. 3, Voce 1).Altezza di avanzamento statica (testa statica)
È definita come la differenza nel livello geodetico tra il tubo di uscita e il punto più alto del sistema idraulico a cui deve essere fornito il fluido (Fig. 3, pos. 2).
Perdita di pressione di aspirazione
Questa è la perdita di attrito tra il liquido e le pareti della tubazione e dipende dalla viscosità del liquido, dalla qualità della rugosità superficiale delle pareti della tubazione e dalla portata del fluido. Con un aumento della portata di un fattore 2, la perdita di pressione aumenta al secondo grado (Fig. 4, pos. 1). Informazioni sulla perdita di carico nella tubazione, gomiti, raccordi, ecc. a varie portate è possibile ottenere dal fornitore. Perdite di carico nel tubo di pressione Vedere la descrizione sopra (Fig. 4, pos. 2).Sovrapressione finale
Questa è la pressione che devi avere nel punto in cui il liquido deve essere fornito (Fig. 5, elemento 1).Sovrapressione iniziale
Questa è la pressione sulla superficie libera del fluido nel sito di aspirazione. Per un serbatoio aperto o un serbatoio, si tratta semplicemente di una pressione atmosferica (barometrica) (Fig. 5, elemento 2).La relazione tra pressione e pressione
Come si può vedere dalla fig. 6, una colonna d'acqua alta 10 m esercita la stessa pressione di una colonna di mercurio (Hg) alta 0,7335 m. Moltiplicando l'altezza della colonna (testa) per la densità del liquido e l'accelerazione della gravità (g), otteniamo la pressione in newton per metro quadrato ( N / m 2) o in pascal (Pa). Dato che si tratta di un valore molto piccolo, un'unità di misura pari a 100.000 Pa, chiamata barra, è stata introdotta nel funzionamento delle pompe.
L'equazione in Fig. 6 possono essere risolti in metri di altezza della colonna liquida: 
Pertanto, l'altezza della colonna di liquidi con viscosità diverse può essere ridotta all'altezza equivalente della colonna d'acqua. In fig. 7 fornisce fattori di conversione per molte diverse unità di pressione. Di seguito è riportato un esempio di calcolo della prevalenza idraulica totale con uno schema di installazione della pompa. 
La potenza idraulica (P hyd) della pompa determina il volume del fluido erogato a una data pressione per un determinato tempo e può essere calcolato utilizzando la seguente formula: 
esempio
Un volume di 35 m 3 di acqua all'ora dovrebbe essere pompato da un pozzo profondo 4 m in un serbatoio situato ad un'altezza di 16 m rispetto al livello di installazione della pompa; la pressione finale nel serbatoio dovrebbe essere di 2 bar. La perdita di carico per attrito nel tubo di aspirazione è pari a 0,4 m, e nel tubo di pressione è di 1,3 m, compresa la perdita del ginocchio. La densità dell'acqua è stimata in 1000 kg / m 3 e il valore dell'accelerazione di gravità 9,81 m / s 2. Soluzione: prevalenza totale (H): prevalenza di aspirazione - 4,00 m Perdita di prevalenza di aspirazione - 0,40 m prevalenza di scarico - 16,00 m Perdita di carico nel tubo di pressione - 1,30 m Pressione finale: - 2 bar * ~ 20 , 40m Meno 1 atm ** ~ -9,87 m Prevalenza totale - 32,23 m La potenza idraulica è determinata dalla formula:
* In questo esempio, la sovrapressione finale è data come pressione assoluta, ad es. come pressione misurata rispetto al vuoto assoluto. ** Se la sovrapressione finale viene indicata come assoluta, è necessario sottrarre la sovrapressione iniziale, poiché questa pressione "aiuta" la pompa ad assorbire il liquido. 
L'acqua attraverso il tubo di aspirazione della pompa entra nell'ingresso della girante e sotto l'influenza delle pale rotanti subisce un'accelerazione positiva. Nel diffusore, l'energia cinetica del flusso viene convertita in potenziale energia di pressione. Nelle pompe multistadio, la sezione trasversale di un diffusore con palette fisse integrate è chiamata "banderuola". Dallo schema di fig. 10 si può vedere che l'energia potenziale sotto forma di pressione nella pompa cresce nella direzione dall'aspirazione al tubo di scarico, poiché la pressione idrodinamica creata dalla girante (energia cinetica della velocità del flusso) viene convertita in energia potenziale di pressione nel diffusore. 
Prestazioni della pompa
In fig. La Figura 11 mostra le prestazioni tipiche di una pompa centrifuga Q / H. Da ciò si può vedere che la massima pressione di scarico viene raggiunta quando il flusso della pompa è zero, cioè quando la porta di pressione della pompa è chiusa. Non appena aumenta il flusso nella pompa (aumenta il volume del fluido pompato), l'altezza di scarico diminuisce.
L'esatta caratteristica della dipendenza dell'alimentazione Q dalla pressione H è determinata empiricamente dal costruttore su un banco di prova. Ad esempio (Fig. 11), con una pressione di H 1, la pompa fornirà un volume di Q 1 e similmente con H 2 - Q 2. Prestazioni della pompa
Come già mostrato sopra, la perdita di pressione per attrito nella tubazione dipende dalla qualità della rugosità superficiale delle pareti della tubazione e dal quadrato della portata del fluido e, naturalmente, dalla lunghezza della tubazione. La perdita di carico per attrito può essere rappresentata nel grafico "H / Q" come una curva della caratteristica del sistema idraulico. Nel caso di sistemi chiusi, come i sistemi di riscaldamento centralizzato, l'attuale altezza di scarico potrebbe non essere presa in considerazione, poiché è bilanciata dalla pressione positiva dal lato del tubo di aspirazione.
Perdita di carico [Pa / m] ad una temperatura di t \u003d 60 ° C. Le perdite consigliate nei tubi non sono superiori a 150 Pa / m. Punto di lavoro
Il punto di funzionamento è il punto di intersezione della curva caratteristica della pompa con la curva caratteristica idraulica. È chiaro che qualsiasi cambiamento nel sistema idraulico, ad esempio un cambiamento nell'area di flusso della valvola quando viene aperta o si deposita nella tubazione, influisce sulle caratteristiche del sistema idraulico, a seguito della quale cambia la posizione del punto operativo. Allo stesso modo, cambiamenti nella pompa, come l'usura della girante o un cambio di velocità, causeranno un nuovo punto operativo.
Pompe in serie
Le pompe multistadio possono essere considerate come un esempio di pompe monostadio collegate in serie. Naturalmente, in questo caso è impossibile separare i singoli passaggi, cosa che a volte è desiderabile quando si controlla lo stato della pompa. Poiché una pompa del minimo crea una resistenza significativa, è necessario prevedere una linea di bypass e una valvola di ritegno (fig. 14). Per le pompe funzionanti in sequenza, la prevalenza totale (Fig. 15) in corrispondenza di un dato flusso è determinata dalla somma delle altezze di scarico di ogni singola pompa.
Pompe in parallelo.
Tale schema di installazione viene utilizzato per garantire il monitoraggio delle condizioni delle pompe o per garantire la sicurezza operativa quando sono necessarie apparecchiature ausiliarie o di riserva (ad esempio, pompe gemelle in un sistema di riscaldamento). In questo caso, è anche necessario installare valvole di ritegno per ciascuna delle pompe al fine di prevenire la formazione di controflusso attraverso una delle pompe non operative. Questi requisiti nelle pompe gemelle sono soddisfatti da una valvola di commutazione a valvola a farfalla. Per le pompe funzionanti in parallelo, il flusso totale (Fig. 17) è definito come la somma dei valori di flusso delle singole pompe a pressione costante.
Efficienza della pompa
L'efficienza della pompa mostra quanta energia meccanica trasferita alla pompa attraverso il suo albero è stata convertita in energia idraulica utilizzabile.
L'efficienza è influenzata da: - forma del corpo pompa;
- la forma della girante e del diffusore;
- qualità della rugosità superficiale;
- intercapedini tra le cavità di aspirazione e pressione della pompa.
Affinché il consumatore sia in grado di determinare l'efficienza della pompa in un punto operativo specifico, la maggior parte dei produttori di apparecchiature di pompaggio applica diagrammi con diagrammi delle caratteristiche di efficienza ai diagrammi delle prestazioni della pompa (Fig. 18).
Modelli tipici
questeulteriormentemodellozukodimensionale,spettacoloteoricoeffettodiametro ( d ) lavoro ruota supressione, feed econsumopotere. La testa è proporzionale al diametro di secondo grado:
Secondo questo schema, il raddoppio del diametro aumenterà la pressione di 4 volte. L'alimentazione è proporzionale al diametro di terzo grado: 
Secondo questo modello, il raddoppio del diametro aumenterà l'alimentazione di 8 volte. Il consumo di energia è proporzionale al diametro al quinto grado: 
Secondo questo schema, il raddoppio del diametro aumenterà il consumo di energia di 32 volte. 
modellolegislazione
questeulteriormentemodellozukodimensionale,spettacoloil teoremamaticeffettofrequenze rotazioni nia (N) lavoro ruota supressione, fornituraeconsumopotere. L'alimentazione è proporzionale alla velocità:
Secondo questo schema, il raddoppio della velocità raddoppierà l'alimentazione. La testa è proporzionale al quadrato della velocità: 
Secondo questo schema, il raddoppio della velocità di 4 volte aumenterà la pressione. Il consumo di energia è proporzionale alla velocità del terzo grado: 
Secondo questo schema, il raddoppio della velocità di 8 volte aumenta il consumo di energia. consumabilipotere
P 1 : La potenza consumata dal motore elettrico dalla rete. Per i motori collegati direttamente all'albero della pompa, come nel caso dell'azionamento della pompa di circolazione, il consumo energetico massimo è indicato sulla targhetta con i dati tecnici. P 1 può anche essere determinato con la seguente formula: (motori trifase) (motori monofase) dove: V \u003d tensione (V) I \u003d corrente (A) cos ϕ \u003d fattore di potenza (-) P 2: alimentazione sull'albero motore. Nel caso in cui il motore elettrico e la pompa siano unità separate (inclusi motori standard e sommergibili), la potenza massima sull'albero motore è indicata sulla targhetta. P 3: Potenza consumata dalla pompa Il carico attuale del motore può essere determinato dalla curva di potenza della pompa. In caso di collegamento diretto del motore elettrico all'albero della pompa: P 3 \u003d P 2. P 4: Potenza della pompa (P idraulica) Il valore della potenza della pompa è determinato dalla formula:
adattamentopompealle variabiliregimioperativo
Le perdite di carico nel sistema idraulico sono calcolate per determinate condizioni operative specifiche. In pratica, le caratteristiche del sistema idraulico non coincidono quasi mai con quella teorica a causa di fattori di sicurezza stabiliti nel sistema idraulico. Il punto di funzionamento del sistema idraulico con la pompa è sempre il punto di intersezione del grafico delle caratteristiche della pompa con il grafico delle caratteristiche del sistema idraulico, pertanto la fornitura è generalmente maggiore di quella richiesta per un nuovo sistema idraulico. Una tale discrepanza può creare problemi al sistema idraulico. Nei circuiti di riscaldamento, può verificarsi rumore causato dal flusso, nei sistemi di condensa - cavitazione e in alcuni casi un'alimentazione irragionevolmente grande porta alla perdita di energia. Di conseguenza, diventa necessario spostare il punto operativo (il punto di intersezione dei grafici di entrambe le caratteristiche) regolando la pompa e regolando il sistema idraulico. In pratica, viene utilizzato uno dei seguenti metodi:- Modifica delle caratteristiche del sistema idraulico coprendo la valvola a farfalla (limitazione) (Fig. 22).
- Modifica delle caratteristiche della pompa riducendo il diametro esterno (mediante lavorazione) della sua girante (Fig. 23).
- Modificare le caratteristiche della pompa regolando la velocità (Fig. 24).
regolazionearchiviare conassistenzavalvola a farfallavalvola
La riduzione dell'orifizio della valvola a farfalla nel sistema idraulico provoca un aumento della perdita di pressione (pressione idrodinamica H dyn), rendendo la curva del sistema idraulico più ripida, a seguito della quale il punto operativo si sposta verso un flusso inferiore (vedere Fig. 25). Di conseguenza, il consumo di energia è ridotto, poiché le pompe centrifughe hanno una caratteristica di potenza che diminuisce con una diminuzione del flusso. Tuttavia, le perdite di potenza durante il controllo dell'acceleratore in un sistema idraulico con un alto valore del consumo energetico saranno significative, pertanto, in tali casi, devono essere eseguiti calcoli speciali per valutare la redditività del metodo di controllo del flusso utilizzando una valvola a farfalla.
Modifica del lavoratoreruota
Nei casi in cui è costantemente richiesta una riduzione delle prestazioni e della pressione della pompa, la soluzione più ottimale potrebbe essere quella di ridurre il diametro esterno della girante. Allo stesso tempo, l'intera girante o solo le estremità delle pale vengono lavorate lungo il diametro esterno. Maggiore è la sottovalutazione del diametro esterno, minore sarà l'efficienza della pompa. La riduzione dell'efficienza è generalmente più significativa in quelle pompe che funzionano ad alta velocità. Nelle pompe a bassa velocità, non è così evidente, soprattutto se la diminuzione del diametro esterno è insignificante.
Quando la riduzione del diametro esterno è insignificante, quindi con un grado di precisione abbastanza elevato, è possibile utilizzare i seguenti rapporti: 
In fig. 27 mostra un metodo per determinare un diametro sottovalutato D x usando un diagramma caratteristico “H / Q” in coordinate lineari. L'origine (Q \u003d 0, H \u003d 0) è collegata al nuovo punto operativo (Q x, H x) da una linea retta, continuata fino a quando non si interseca con le caratteristiche della pompa esistente (Q, H) nel punto “s”. Successivamente, il nuovo diametro (D x) viene calcolato con la seguente formula: 
Tuttavia, queste dipendenze non sono valide se è necessario ridurre significativamente le prestazioni della pompa. In questo caso, si consiglia di abbassare la girante in più fasi. Innanzitutto, il diametro della girante viene sottovalutato a una dimensione leggermente superiore al valore D x calcolato come indicato sopra. Successivamente, la pompa viene sottoposta a test, dopodiché è possibile determinare il diametro finale. Nella produzione di massa questo può essere evitato. Esistono grafici delle prestazioni per le pompe dotate di giranti con diversa sottovalutazione del diametro esterno (vedere la Fig. 28), direttamente dalla quale è possibile calcolare il valore D x utilizzando le formule precedenti. 
Regolazione della frequenzarotazione
La modifica della velocità provocherà cambiamenti nelle prestazioni della pompa centrifuga. Useremo i modelli tipici indicati in precedenza:
cavitazione
I problemi più comuni durante il funzionamento delle pompe sono legati alle condizioni di aspirazione all'ingresso del sistema idraulico e quasi sempre sono causati da una pressione idrostatica troppo bassa (backup) all'ingresso della pompa. La ragione di ciò può essere radicata nella scelta di una pompa con parametri non ottimali per le condizioni operative date o negli errori commessi durante la progettazione del sistema idraulico. La rotazione della girante espelle il liquido sulla superficie del corpo pompa, provocando un vuoto dal lato della cavità di aspirazione della girante. Questo fa sì che il liquido penetri attraverso la valvola di aspirazione e le tubazioni, che entrano nella girante, dove vengono nuovamente lanciati sulla superficie del corpo della pompa. Il vuoto all'ingresso della pompa dipende dalla differenza tra il livello della posizione dell'ingresso e la superficie del liquido pompato, dalla perdita di pressione di attrito nella valvola di aspirazione e nella tubazione e anche dalla densità del liquido stesso. Questo vuoto è limitato dalla pressione di vapore saturo del liquido a una data temperatura, cioè pressione alla quale si formeranno le bolle di vapore. Qualsiasi tentativo di ridurre la pressione idrostatica a un valore inferiore alla pressione di vapore saturo farà reagire il liquido a questo dalla formazione di bolle di vapore, quando inizia a bollire.
La cavitazione in una pompa si verifica quando la pressione sul lato della palette della girante rivolta verso la cavità di aspirazione (solitamente vicino all'ingresso della pompa) scende al di sotto della pressione di vapore saturo del liquido, causando la formazione di bolle di gas. Essendo trasferiti nella regione ad alta pressione nella girante, queste bolle vengono distrutte (esplodono) e l'onda di pressione che ne deriva può causare danni alla pompa (Fig. 31). Questo danno, che può verificarsi in pochi minuti o pochi anni, è così grave che può influire negativamente non solo sulla pompa, ma anche sul motore elettrico. Le parti più vulnerabili sono cuscinetti, saldature e persino superfici della girante. L'entità del danno alla girante dipende dalle caratteristiche del materiale da cui è realizzato; ad esempio, la tabella mostra che nelle stesse condizioni il danno alla girante in acciaio inossidabile rappresenta solo il 5% del danno causato alla girante in ghisa. perditainpesovari materiali (in confronto, la ghisa \u003d 1.0 è presa come base): un aumento del livello di rumore, una caduta di pressione e un funzionamento instabile sono anche associati al fenomeno della cavitazione. Spesso i danni rimangono inosservati fino a quando la pompa e il motore non vengono smontati. 
insediamentisula risoluzione dei problemii pericolicavitazione
La riserva di cavitazione H max della pompa, necessaria per eliminare il pericolo di cavitazione, è calcolata come segue: H max: margine cavitazionale della pompa (vedi Fig. 33). Se lui positivo, la pompa può funzionare a una determinata altezza di aspirazione. Se lui negativo, affinché la pompa funzioni, è necessario creare le condizioni in cui diventa positiva. H b: pressione atmosferica sul lato pompa; questa è teoricamente la massima portata di aspirazione. Questo valore di H b dipende dalla densità del liquido e dal valore di "g" sul lato della pompa (Fig. 32).
H fs: la perdita di carico per attrito nella valvola di aspirazione e nelle tubazioni collegate dipende anche dalla densità del fluido. 
NPSH: Net Positive Suzione Head
Questo parametro riflette la pressione di aspirazione minima richiesta per un funzionamento senza problemi. Caratterizza la perdita di carico per attrito nell'area dalla porta di aspirazione della pompa a quel punto della prima girante in cui la pressione è minima e determina le condizioni idrauliche in cui la pompa non è in grado di aspirare in una colonna di acqua solida con un'altezza di 10,33 m. Pertanto, il valore NPSH aumenterà con l'aumentare dell'alimentazione, che può essere visto dal grafico delle caratteristiche in Fig. 35 pompa specifica. Per le pompe di circolazione, il programma NPSH non viene utilizzato; invece in fig. 34 è una tabella che mostra la pressione di aspirazione minima richiesta a varie temperature del fluido. H v: Questo parametro riflette la pressione di vapore saturo del liquido pompato. È incluso nell'equazione, perché a una temperatura più elevata, il liquido inizia ad evaporare più velocemente. H v dipende anche dalla densità del liquido:
H s: Questo parametro rappresenta il margine di sicurezza, che dovrebbe essere determinato in condizioni specifiche, in base al grado di affidabilità e affidabilità della metodologia di calcolo utilizzata. In pratica, viene assunto pari a 0,5-1 m. Nel caso della presenza di gas nell'acqua, questo valore viene spesso scelto pari a 2 m. 
comeevitarecavitazione
Questo argomento si basa sulla formula sopra: H max \u003d H b - H fs - NPSH - H v - H s e tiene conto dell'influenza di ciascun membro dell'equazione. H max: La pompa deve essere sempre installata il più in basso possibile oppure è necessario aumentare il livello del liquido sul lato di aspirazione. Quest'ultimo metodo è spesso la soluzione più economica. La pressione di aspirazione positiva creata dalla pompa (se presente) o dal vaso di espansione deve essere mantenuta il più elevata possibile. H b: Questo indicatore è costante quando si pompa un certo liquido in un determinato posto. H fs: Il tubo di aspirazione deve essere il più corto possibile e avere un numero minimo di gomiti, valvole, valvole e raccordi. NPSH: Selezionare la pompa con l'NPSH più basso richiesto. H v: Questo parametro può diminuire quando la temperatura del liquido scende (temperatura ambiente). H s: Installato singolarmente. Il modo più semplice per evitare la cavitazione è ridurre il flusso della pompa chiudendo parzialmente la valvola di scarico (o pressione); di conseguenza, il valore richiesto di NPSH e H fs diminuirà, pertanto il valore di H max aumenterà.alternativatecnicacalcolopereliminazionei pericolicavitazione
Molte persone preferiscono convertire la formula in funzioni NPSH come segue:
Ciò fornisce il valore NPSH disponibile per questo sistema idraulico, che può quindi essere confrontato con il valore richiesto NPSH richiesto indicato nei grafici delle prestazioni della pompa corrispondente. Pertanto, se NPSH disponibile ≥NPSH è possibile evitare la cavitazione richiesta. Tuttavia, se NPSH disponibile ≤ NPSH richiesto, il rischio di cavitazione rimane. collegamentomotore elettrico "GRUNDFOS» insecondo la designazione sulla sua targhetta
trascrizionedesignazioni: “ - "Significa" da - a "; " / “Significa che il motore elettrico può essere collegato in due modi diversi; " D“Designazione del collegamento degli avvolgimenti del motore secondo il modello triangolare; " Y“Designazione del collegamento degli avvolgimenti del motore secondo lo schema" a stella ". 1 x 220-230 / 240 V- Il motore può essere collegato a una rete CA monofase con una tensione di U \u003d 1 x 220-230 V.
- Il motore può essere collegato a una rete CA monofase con una tensione di U \u003d 1 x 240 V.
3
x220
–
240D / 380–
415Y V
- Il motore può essere collegato a una rete CA trifase con una tensione di U \u003d 3 x 380-415 V secondo lo schema "a stella".
- Il motore può essere collegato a una rete CA trifase con una tensione U \u003d 3 x 220-240 V secondo lo schema "triangolo" (ad esempio, in Belgio, Norvegia, Italia, Francia).
- Il motore può essere collegato a una rete CA trifase con una tensione di U \u003d 3 x 220-240 V secondo lo schema "stella-triangolo".
3
x380
–
415D V
- Il motore può essere collegato a una rete CA trifase con una tensione di U \u003d 3 x 380-415 V secondo lo schema "triangolo".
- Il motore può essere collegato a una rete CA trifase con una tensione U \u003d 3 x 380-415 V secondo lo schema "stella-triangolo".
Insieme alla produttività, la pressione della pompa è la sua caratteristica più importante. Comprendiamo cosa significa e riveliamo anche i modi principali per regolare la pressione delle pompe ...
Pressione della pompa(testa) - insieme all'alimentazione della pompa, un'altra caratteristica chiave della pompa. Mostra l'altezza alla quale l'unità è in grado di sollevare la colonna di fluido pompato. Dipende dal tipo di energia che ogni particella del liquido acquisisce a contatto con il corpo di lavoro della pompa. La gamma di questa caratteristica varia da 2-3 metri per piccole pompe e fino a 1800 metri (circa 180 atmosfere) per pompe industriali.
Pressione di vari tipi di pompe
La pressione dipende dal tipo di pompa. Ad esempio, le pompe centrifughe monostadio non sono in grado di sollevare l'acqua ad un'altezza superiore a 100-110 metri anche con una potenza del motore elettrico molto grande. Ma le pompe a vortice forniscono una pressione fino a 160 metri anche a bassa potenza grazie alla speciale forma della girante. Ogni particella di acqua viene a contatto con una ruota del genere più volte e guadagna più energia. Il retro di un tale "proficuo" è un significativo deterioramento di una caratteristica di una pompa a vortice come la sua fornitura. Un'altra possibile soluzione per migliorare la testa della pompa è quella di utilizzare diverse ruote centrifughe successive nel corpo di una pompa. Tali unità sono chiamate pompe di aumento della pressione. La loro efficienza rispetto al vortice è piuttosto elevata. Le caratteristiche di pressione molto elevata sono fornite dalle cosiddette pompe volumetriche positive. Questi includono, ad esempio, pompe a ingranaggi o a pistoni.
Modi per regolare la pressione della pompa
La pressione della pompa può essere regolata mediante un convertitore di frequenza (la pressione diminuisce contemporaneamente all'alimentazione). Questo metodo di regolazione della pressione è il più economicamente possibile, poiché consente alla pompa di funzionare senza una significativa riduzione dell'efficienza, nonostante una diminuzione del flusso. Di norma, un forte calo di efficienza si verifica solo con una riduzione della velocità molto ridotta (inferiore al 30% del valore nominale). Un altro modo per controllare la pressione riducendo la velocità dell'albero della pompa è utilizzare una scatola del cambio, ma ciò porta a una forte riduzione dell'efficienza dell'unità.
La limitazione è un metodo per ridurre la pressione riducendo la sezione trasversale della linea di pressione (dopo la pompa) o della linea di aspirazione (prima della pompa) utilizzando una valvola, una serranda o una valvola. La riduzione della sezione trasversale della linea di pressione riduce drasticamente l'efficienza della pompa, poiché la pompa continua a funzionare a pieno regime e parte della sua pressione si spegne inutilmente nel punto di riduzione della sezione trasversale della linea. Ridurre la sezione trasversale della linea di aspirazione non riduce così tanto l'efficienza, ma crea un vuoto aggiuntivo all'ingresso della pompa, che può causare cavitazione.
Bypass - (by pass - bypass) - un metodo per regolare il flusso e la pressione della pompa. Consiste nell'installazione di un bypass regolabile o non regolato (bypass) dalla linea di pressione all'aspirazione. In relazione alla pompa, questo è simile a una diminuzione della resistenza, cioè c'è una diminuzione della pressione. In relazione alla rete dei consumatori, ciò è simile a una diminuzione dell'offerta. Di conseguenza, il punto operativo (Q-H) si sposterà bruscamente verso il basso, cioè è possibile ottenere contemporaneamente una prevalenza minore e una minore fornitura nella rete dei consumatori (l'energia del liquido va a scaricare). Il bypass riduce drasticamente l'efficienza dell'unità pompa.
Come scegliere la pompa con la giusta pressione?
Qui, selezionare il tipo di apparecchiatura "pompa". Indicare la pressione richiesta in m.v.st. (metri di acqua). Se necessario, selezionare altri parametri della pompa, ad esempio capacità, tipo di pompa, principio di funzionamento. Premi il pulsante "seleziona" e dopo alcuni secondi verrai portato alla pagina dei risultati della selezione. Il programma mostrerà tutti i modelli di pompa che corrispondono alle specifiche richieste.
Molti rappresentano vagamente il lavoro pratico di un tipo o di un altro di pompe, a seconda della loro classificazione. Ma questo caso è completamente risolvibile se si guardano gli articoli che si trovano nella sottosezione del sito Web dell'ipermercato onlineil sito "Articoli" che descrivono specificamente su quale principio funzionano questi o quei tipi di pompe: "Classificazione delle pompe in base al loro design"," Pompa. Pompe volumetriche "," Pompa. Pompe dinamiche (continua). "
Ora proviamo a dire quale pressione viene creata dalla pompa. In pratica, spiegheremo qual è la pressione, che può creare un aggregato in uscita e ciò che influenza.
Qual è la pressione e la pressione che può creare una pompa
Durante il suo funzionamento, la pompa crea un aumento dell'energia specifica del liquido, che pompa, in altre parole, energia potenziale, relativa a 1 kg di massa d'acqua.
Il suo valore completo per il volume totale della soluzione all'ingresso dell'unità dipende dalla sezione di ingresso della tubazione del ricevitore "S1", dalla densità di flusso specifica "p" e dalla velocità di flusso "v". Quindi, se prendiamo la sezione trasversale come centro della sezione trasversale della tubazione Z1, la formula energetica specifica all'ingresso della pompa: E1 \u003d Z1g + p1 / q + v12 / 2.
Ora ricaviamo la formula per l'energia specifica del flusso all'uscita della pompa quando la sezione della tubazione S2, quindi con gli stessi dati, come per la sezione 1-1 otteniamo: E2 \u003d Z2g + p2 / q + v22 / 2, di conseguenza, è facile calcolare l'aumento dell'energia di flusso durante il funzionamento della pompa:
E2 - E1 \u003d p / q \u003d (Z2 - Z1) g + (p2 - p1) / q + (v22 - v12) / 2 e qui otteniamo la formula della pressione della pompa "P": p \u003d (Z2 - Z1) gq + (p2 - p1) + q (v22 - v12) / 2
Ora possiamo mostrare la formula dal concetto di "pressione del fluido" in ogni sezione del tubo (all'ingresso della pompa e all'uscita di esso): H \u003d (Z2 - Z1) + (p2 - p1) / qg + (v22 - v12) / 2g.
Se credete in questa formula, le capacità di pressione della pompa consistono nel manometro totale + la differenza tra i quadrati delle velocità del flusso del liquido nei tubi di aspirazione e pressione dell'unità.
I progettisti di pompe calcolano la prevalenza dell'unità futura secondo la formula:
H \u003d Ng.v. + Ng.n. + h.p. + h.p ., dove già Ng.v e Ng.n sono le altezze geometriche dei tubi corrispondenti - aspirazione e mandata, e h.p. e hпн - perdita di pressione nelle tubazioni corrispondenti - aspirazione e pressione (scarico).
Ciò dimostra che la pressione che la pompa può sviluppare è uguale alle altezze geometriche totali degli ugelli di aspirazione e di scarico + il valore totale della perdita di pressione del liquido quando si sposta dal serbatoio di ricezione (serbatoio) al punto in cui il getto fluisce dal tubo principale di scarico.
Uso pratico della capacità della pompa di creare una certa pressione, pressione
In pratica, quando scegliamo una pompa, prestiamo immediatamente attenzione a quale altezza può sollevare una colonna d'acqua di una certa pressione, in modo da sapere approssimativamentel'unità sarà in grado di fornire acqua ai rubinetti di alimentazione al secondo (circa) piano della casa autonoma. O come la pompa può far fronte a sollevare l'acqua da una profondità di 100 metri.
Abbiamo visto tutti questi grafici nelle istruzioni per l'uso di una pompa per molto tempo e non volevamo capire che descrivono il processo di sostituzione della testa della pompa a seconda, ad esempio, delle prestazioni.
Si scopre che più acqua la pompa scarica nel tubo di scarico, più bassa sarà la pressione del getto d'acqua con rubinetti di flusso aperti. La pressione può essere misurata all'uscita della pompa e con un aumento dell'altezza della fornitura di acqua (nonché con un aumento della lunghezza delle sezioni orizzontali), la pressione dalla pompa sarà ridotta proporzionalmente di una certa quantità.
Se anche senza calcoli speciali, se possibile, i parametri della pompa per creare una certa pressione all'uscita (pressione in metri dell'altezza di approvvigionamento idrico) non corrispondono ai tuoi desideri, e se non c'è altro modo per condurre la linea nel tuo caso particolare, prova a utilizzare pompe di aumento della pressione intermedie nella linea di galleggiamento o acquistare diverse pompe per scopi diversi, che nel complesso contribuiranno a fornire alla tua casa e all'intera famiglia umidità vitale.
