Sut i Gyfrifo Pen Pwmp?
Yn ein rôl bwysig fel gweithgynhyrchwyr pwmp hydrolig, rydym yn ymwybodol o'r nifer fawr o newidynnau y mae angen eu hystyried wrth ddewis y pwmp cywir ar gyfer y cais penodol. Pwrpas yr erthygl gyntaf hon yw dechrau taflu goleuni ar y nifer fawr o ddangosyddion technegol yn y bydysawd pwmp hydrolig, gan ddechrau gyda'r paramedr “pen pwmp”.
Beth yw Pump Head?
Mae pen pwmp, y cyfeirir ato'n aml fel cyfanswm pen neu gyfanswm pen deinamig (TDH), yn cynrychioli cyfanswm yr egni a roddir i hylif gan bwmp. Mae'n meintioli'r cyfuniad o egni pwysau ac egni cinetig y mae pwmp yn ei roi i'r hylif wrth iddo symud trwy'r system. Yn gryno, gallwn hefyd ddiffinio pen fel yr uchder codi uchaf y mae'r pwmp yn gallu ei drosglwyddo i'r hylif pwmp. Yr enghraifft amlycaf yw pibell fertigol yn codi'n uniongyrchol o'r allfa ddosbarthu. Bydd hylif yn cael ei bwmpio i lawr y bibell 5 metr o'r allfa rhyddhau gan bwmp â phen o 5 metr. Mae pen pwmp yn cydberthyn yn wrthdro â'r gyfradd llif. Po uchaf yw cyfradd llif y pwmp, yr isaf yw'r pen. Mae deall pen pwmp yn hanfodol oherwydd ei fod yn helpu peirianwyr i asesu perfformiad y pwmp, dewis y pwmp cywir ar gyfer cais penodol, a dylunio systemau cludo hylif effeithlon.
Cydrannau Pen Pwmp
Er mwyn deall cyfrifiadau pen pwmp, mae'n hanfodol dadansoddi'r cydrannau sy'n cyfrannu at gyfanswm y pen:
Pen Statig (Hs): Pen statig yw'r pellter fertigol rhwng pwyntiau sugno a gollwng y pwmp. Mae'n cyfrif am y newid ynni posibl oherwydd drychiad. Os yw'r pwynt rhyddhau yn uwch na'r pwynt sugno, mae'r pen statig yn bositif, ac os yw'n is, mae'r pen statig yn negyddol.
Pen Cyflymder (Hv): Pen cyflymder yw'r egni cinetig a roddir i'r hylif wrth iddo symud drwy'r pibellau. Mae'n dibynnu ar gyflymder yr hylif a chaiff ei gyfrifo gan ddefnyddio'r hafaliad:
Hv=V^2/2g
Lle:
- Hv= pen cyflymder (metrau)
- V= Cyflymder hylif (m/s)
- g= Cyflymiad oherwydd disgyrchiant (9.81 m/s²)
Pen pwysau (Hp): Mae pen pwysau yn cynrychioli'r egni a ychwanegir at yr hylif gan y pwmp i oresgyn colledion pwysau yn y system. Gellir ei gyfrifo gan ddefnyddio hafaliad Bernoulli:
Hp=Pd-Ps/ρg
Lle:
- Hp= Pen pwysau (metrau)
- Pd= Pwysedd yn y pwynt gollwng (Pa)
- Ps= Pwysedd yn y pwynt sugno (Pa)
- ρ= Dwysedd hylif (kg/m³)
- g= Cyflymiad oherwydd disgyrchiant (9.81 m/s²)
Friction Head (Hf): Mae pen ffrithiant yn cyfrif am y colledion ynni oherwydd ffrithiant pibell a ffitiadau yn y system. Gellir ei gyfrifo gan ddefnyddio hafaliad Darcy-Weisbach:
Hf=fLQ^2/D^2g
Lle:
- Hf= Pen ffrithiant (metrau)
- f= ffactor ffrithiant darcy (dimensiynol)
- L= Hyd y bibell (metrau)
- Q= Cyfradd llif (m³/s)
- D= Diamedr y bibell (metrau)
- g= Cyflymiad oherwydd disgyrchiant (9.81 m/s²)
Cyfanswm Hafaliad Pen
Cyfanswm y pen (H) o system bwmp yw cyfanswm yr holl gydrannau hyn:
H=Hs+Hv+Hp+Hf
Mae deall yr hafaliad hwn yn caniatáu i beirianwyr ddylunio systemau pwmp effeithlon trwy ystyried ffactorau megis y gyfradd llif ofynnol, dimensiynau pibellau, gwahaniaethau drychiad, a gofynion pwysau.
Cymhwyso Cyfrifiadau Pen Pwmp
Dewis Pwmp: Mae peirianwyr yn defnyddio cyfrifiadau pen pwmp i ddewis y pwmp priodol ar gyfer cais penodol. Trwy bennu'r cyfanswm pen gofynnol, gallant ddewis pwmp a all fodloni'r gofynion hyn yn effeithlon.
Dylunio System: Mae cyfrifiadau pen pwmp yn hanfodol wrth ddylunio systemau cludo hylif. Gall peirianwyr maint pibellau a dewis ffitiadau priodol i leihau colledion ffrithiant a mwyhau effeithlonrwydd system.
Effeithlonrwydd Ynni: Mae deall pen pwmp yn helpu i optimeiddio gweithrediad pwmp ar gyfer effeithlonrwydd ynni. Trwy leihau pen diangen, gall peirianwyr leihau'r defnydd o ynni a chostau gweithredu.
Cynnal a Chadw a Datrys Problemau: Gall monitro pen pwmp dros amser helpu i ganfod newidiadau ym mherfformiad y system, gan nodi'r angen am faterion cynnal a chadw neu ddatrys problemau megis rhwystrau neu ollyngiadau.
Enghraifft o Gyfrifiad: Pennu Cyfanswm Pen Pwmp
Er mwyn dangos y cysyniad o gyfrifiadau pen pwmp, gadewch i ni ystyried senario symlach sy'n cynnwys pwmp dŵr a ddefnyddir ar gyfer dyfrhau. Yn y sefyllfa hon, rydym am bennu cyfanswm y pen pwmp sydd ei angen i ddosbarthu dŵr yn effeithlon o gronfa ddŵr i gae.
Paramedrau a roddwyd:
Gwahaniaeth Uchder (ΔH): Y pellter fertigol o lefel y dŵr yn y gronfa ddŵr i'r pwynt uchaf yn y maes dyfrhau yw 20 metr.
Colli Pen Ffrithiannol (hf): Mae'r colledion ffrithiannol oherwydd y pibellau, ffitiadau a chydrannau eraill yn y system yn cyfateb i 5 metr.
Pen Cyflymder (hv): Er mwyn cynnal llif cyson, mae angen pen cyflymder penodol o 2 fetr.
Pen pwysau (hp): Mae pen pwysau ychwanegol, fel goresgyn rheolydd pwysau, yn 3 metr.
Cyfrifiad:
Gellir cyfrifo cyfanswm y pen pwmp (H) sydd ei angen gan ddefnyddio'r hafaliad canlynol:
Cyfanswm Pen Pwmp (H) = Gwahaniaeth Uchder/Pen Statig (ΔH)/(hs) + Colli Pen Ffrithiannol (hf) + Pen Cyflymder (hv) + Pen Pwysedd (hp)
H = 20 metr + 5 metr + 2 fetr + 3 metr
H = 30 metr
Yn yr enghraifft hon, cyfanswm y pen pwmp sydd ei angen ar gyfer y system ddyfrhau yw 30 metr. Mae hyn yn golygu bod yn rhaid i'r pwmp allu darparu digon o ynni i godi'r dŵr 20 metr yn fertigol, goresgyn colledion ffrithiannol, cynnal cyflymder penodol, a darparu pwysau ychwanegol yn ôl yr angen.
Mae deall a chyfrifo cyfanswm pen y pwmp yn gywir yn hanfodol ar gyfer dewis pwmp o faint priodol i gyflawni'r gyfradd llif a ddymunir ar y pen cyfatebol canlyniadol.
Ble alla i ddod o hyd i ffigur y pen pwmp?
Mae'r dangosydd pen pwmp yn bresennol a gellir ei ddarganfod yn ytaflenni datao'n holl brif gynnyrch. I gael mwy o wybodaeth am ddata technegol ein pympiau, cysylltwch â'r tîm technegol a gwerthu.
Amser postio: Medi-02-2024