作为一名工程师,有时计算需要很快完成,即使所有所需的输入不是现成的,以确定最佳的解决方案。离心泵,这些计算通常处理计算泵的总BETVICTOR体育官网压头选择所需的最佳大小的泵。而引用现有的泵和它是如何工作的将是最简单的,有场景中,用户无法访问这些数据。这里有解决方案对于那些动态情况,以及最好的假设作出准确估计系统的总压头。
计算泵总压头
设计或选择一个大小合适的离心泵,泵销售工程师需要知道所需的流量和总负责人。而流量相对直观(或顾客驱动),确定泵总压头可以更具挑战性,如果计算错误导致严重的问题。
例如,如果太多的安全因素集成到计算,结果可以是一个超大号的和更昂贵的泵。另外,如果没有足够的考虑,风险是一种不佳的泵不能处理工作。算错泵总压头的一个结果是不正确的大小的电机及相关电器元件。其他后果可以包括:
- 过多或过少流
- 泵运行的最佳效率点(cep)和首选的工作范围()
- 空化
- 振动
- 轴承问题
总压头计算基础
离心泵制造商通常与泵头单位目前的性能曲线所示英尺的液体。给定的理想泵叶轮直径和操作速度将提高液体在一定高度的放电管,不管液体的密度(比重)。通过使用脚的液体的单位压力,液体的密度是消除变量。
液压研究所(嗨)头定义为液体的能量的表达式引用一个任意高度,或datum-typically泵中心线。此外,嗨定义总动压头(TDH)作为衡量能量的液体的泵。更具体地说,TDH放电头和吸头的区别是泵的进口和出口之间的测量,包括所需要的能量克服静态高程,摩擦和其他损失。
当计算TDH,能量可以在泵的入口被相比,所需的能量来产生所需的流量,然后选择添加和泵所需的额外能源的排放最有效的利用。这是一头经常为泵送指定的应用程序。
计算离心泵TDH水样液体
图1显示了一个示例系统的水(或类似的低粘度流体)必须从坦克(吸)坦克B(放电)。在这个例子中,坦克都是开放的气氛,这些坦克的水位保持不变。数据泵的中心线。
快速估计所需的TDH,尽管其他的细微差别的存在,集中在两个主要的组件会影响图片1中的TDH离心泵的系统:
- 的静压头液位之间的高度差,在罐和罐的液位
- 的摩擦头,或造成损失的压力液体的流动通过管道和连接件,坦克,坦克B之间。
在这个例子中,速度头将抵消为零,因为离心泵提供无脉动流。BETVICTOR体育官网坦克的例子也都开放的氛围,所以没有额外的压头也需要考虑。在计算TDH水样液体,这些和其他额外的组件不需要和一个基本的计算公式1所示。
净静压头,或者是A和B的表面之间的高差,在大多数情况下应该很容易估计。然而,如果这些变量随着时间的推移,以最大可能的区别开始。同时,注意吸水高度与淹没了吸入的应用程序的影响。在应用下面的流体来源是泵(吸水高度),吸入海拔呈现为负number-such静电放电-静态吸力(净静态)添加剂。
方程1:泵TDH =(±)净静态头+摩擦头
的摩擦头计算管道和连接件的A和B之间需要一个更详细的管道系统的特性,包括:
- 管子有多长?
- 管子直径是多少?
- 管是什么材料和它多大了?
- A和B之间有多少配件和配件吗?(肘部的数量和类型,t恤,阀门、还原剂一般要求确定摩擦损失。)
- 估计是什么,或目标流量,通过管道的液体吗?
有多个引用来源描述计算得出一个合理的摩擦头的值。也有很多网站提供方便的在线计算器计算摩擦损失和一些简单的输入系统。
快,手动估计的一个简单的系统,一个推荐的方法是等效长度方法,认为摩擦损失的各种配件作为等效长度的直管。一般使用发布表,确定配件的等效长度,然后添加这些长度估计每个直径管道的实际长度。从那里,总摩擦头可以确定使用每100英尺的管道摩擦损失数据。
前面所讨论的安全因素包括管道粗糙度,层流与紊流(特别是在高流量或小管径的应用程序)和流体粘度。他们的应用程序是一个主观判断这个练习,但请记住,更不一定是更好的。通常,安全系数在10%和15%之间。
的和净静压头和总摩擦头会给TDH值对于一个给定的流量要求。
如何修复尺寸过小或超大的离心泵吗
尽管尽了最大努力,泵经常发现操作远离他们的最BETVICTOR体育官网优水力评级。虽然这些假设和计算将提供一个近似值泵的总负责人,将提供一个合理的责任(流量和总压头),为纠正操作有一些可用的解决方案。
在TDH被高估的情况下,泵会有流量限制和操作接近跳动的条件。除了获得额外的流量,这并不总是一个坏结果,泵可能形成空洞所需的净正吸入压头(NPSHr)大幅增加向跳动。在某些情况下,电动机也可能过载如果边缘选择。补救的选项包括:
- 降低叶轮直径。
- 减少泵速度变频驱动器(VFD)。这个解决方案提供了一个回报时间短,在有些情况下仅仅几个月,可以简化变频控制。一些vfd可以提供pump-specific控制和保护功能,还提供选项来添加过程仪表速度控制(如压力变送器),而不需要一个外部可编程逻辑控制器(PLC)或计算泵流流量计。伟德体育娱乐
- 部分关闭排出阀节流。这是一种人为的管路系统中创建额外的摩擦损失。例如,如果泵是空泡,关闭排出阀慢慢将导致泵的运行曲线,空化停止。这是一个快速的方法检查如果空化校正,然后进行任何其他的方法修复情况更持久的基础上。
在TDH被低估的情况下,泵可能无法产生足够的流从A到B的泵将运行接近关闭条件。补救的选项包括:
提高叶轮直径。这可能意味着更高的功率要求,因此,一个更大的电动机。更大的电动机可能不适合在同一底板上,或电动机起动器可能太小,所以这些因素必须被评估。
增加泵变频速度。虽然并不常见运行电动机超过60赫兹(Hz), vfd和一些汽车有能力这样做。然而,这仍可能导致需要更多的马力。
调查所需的系统机会减少头部,如控制阀通常至少部分封闭。用节能和控制逻辑可以节约能源的机会和一位个头矮小的泵的解决这个问题。专业泵系统评估可以帮助确定最好的选择。
10%和15%之间的安全系数是有用的结果高估了泵头比低估的头痛。vfd的使用提供了增加的灵活性,除了典型的节能。