רכיבי ראש המשאבה

כדי להבין את חישובי גובה המשאבה, חשוב לנתח את הרכיבים התורמים לגובה הכולל:

ראש סטטי (Hs)גובה סטטי הוא המרחק האנכי בין נקודות היניקה והפליטה של ​​המשאבה. הוא מתחשב בשינוי האנרגיה הפוטנציאלית עקב גובה. אם נקודת הפריקה גבוהה יותר מנקודת היניקה, גובה סטטי חיובי, ואם הוא נמוך יותר, גובה סטטי שלילי.

ראש מהירות (Hv)גובה המהירות הוא האנרגיה הקינטית המועברת לנוזל כשהוא נע דרך הצינורות. הוא תלוי במהירות הנוזל ומחושב באמצעות המשוואה:

Hv=V^2/2 גרם

אֵיפֹה:

• Hv= מהירות ראש (מטרים)
• V= מהירות נוזל (מטר/שנייה)
• g= תאוצה עקב כוח הכבידה (9.81 מטר/שנייה)

ראש לחץ (Hp)ראש הלחץ מייצג את האנרגיה שמוסיפה המשאבה לנוזל כדי להתגבר על הפסדי לחץ במערכת. ניתן לחשב זאת באמצעות משוואת ברנולי:

Hp=Pd−Ps/ρg

אֵיפֹה:

• Hp= ראש לחץ (מטרים)
• Pd= לחץ בנקודת הפריקה (Pa)
• Ps= לחץ בנקודת היניקה (Pa)
• ρ= צפיפות נוזל (ק"ג/מ"ק)
• g= תאוצה עקב כוח הכבידה (9.81 מטר/שנייה)

ראש חיכוך (Hf)ראש החיכוך מתחשב בהפסדי האנרגיה עקב חיכוך הצינורות והאביזרים במערכת. ניתן לחשב זאת באמצעות משוואת דארסי-וייסבאך:

Hf=fLQ^2/D^2g

אֵיפֹה:

• Hf= ראש חיכוך (מטרים)
• f= מקדם החיכוך של דארסי (חסר מימדים)
• L= אורך הצינור (מטרים)
• Q= קצב זרימה (מ"ק/שנייה)
• D= קוטר הצינור (מטרים)
• g= תאוצה עקב כוח הכבידה (9.81 מטר/שנייה)

משוואה של ראש כולל

הראש הכולל (H) של מערכת משאבות הוא סכום כל הרכיבים הבאים:

H=Hs+Hv+Hp+Hf

הבנת משוואה זו מאפשרת למהנדסים לתכנן מערכות משאבה יעילות על ידי התחשבות בגורמים כגון קצב הזרימה הנדרש, מידות הצינור, הפרשי גובה ודרישות לחץ.