head_emailseth@tkflow.com
יש לך שאלה? התקשר אלינו: 0086-13817768896

כיצד לחשב ראש משאבה?

כיצד לחשב ראש משאבה?

בתפקידנו החשוב כיצרני משאבות הידראוליות, אנו מודעים למספר הגדול של המשתנים שצריך לקחת בחשבון בבחירת המשאבה הנכונה ליישום הספציפי. מטרת מאמר ראשון זה היא להתחיל לשפוך אור על המספר הגדול של האינדיקטורים הטכניים ביקום המשאבה ההידראולית, החל מהפרמטר "ראש המשאבה".

ראש משאבה 2

מהו ראש המשאבה?

ראש המשאבה, המכונה לעתים קרובות ראש כולל או ראש דינמי כולל (TDH), מייצג את הסך האנרגיה המועברת לנוזל על ידי משאבה. זה מכמת את השילוב של אנרגיית לחץ ואנרגיה קינטית שהמשאבה מעניקה לנוזל כשהוא עובר דרך המערכת. על קצה המזלג, אנו יכולים גם להגדיר את הראש כגובה ההרמה המרבי שהמשאבה מסוגלת להעביר לנוזל המשאבה. הדוגמה הברורה ביותר היא זו של צינור אנכי העולה ישירות משקע המסירה. נוזל יישאב במורד הצינור 5 מטרים משקע הפריקה על ידי משאבה עם ראש של 5 מטרים. ראש המשאבה מתואם הפוך עם קצב הזרימה. ככל שקצב הזרימה של המשאבה גבוה יותר, כך הראש נמוך יותר. הבנת ראש המשאבה חיונית מכיוון שהיא מסייעת למהנדסים להעריך את ביצועי המשאבה, לבחור את המשאבה הנכונה ליישום נתון ולתכנן מערכות הובלה נוזלים יעילות.

ראש משאבה

רכיבי ראש המשאבה

כדי להבין את חישובי הראש של המשאבה, חשוב לחלק את הרכיבים התורמים לראש הכולל:

ראש סטטי (HS): ראש סטטי הוא המרחק האנכי בין נקודות היניקה והפריקה של המשאבה. זה מהווה את שינוי האנרגיה הפוטנציאלי עקב העלאה. אם נקודת הפריקה גבוהה מנקודת היניקה, הראש הסטטי חיובי, ואם הוא נמוך יותר, הראש הסטטי שלילי.

ראש מהירות (HV): ראש מהירות הוא האנרגיה הקינטית המועברת לנוזל כשהוא עובר דרך הצינורות. זה תלוי במהירות הנוזל ומחושב באמצעות המשוואה:

Hv=V^2/2G

אֵיפֹה:

  • Hv= ראש מהירות (מטרים)
  • V= מהירות נוזל (M/S)
  • g= תאוצה כתוצאה מכוח הכבידה (9.81 מ '/S²)

ראש לחץ (HP): ראש לחץ מייצג את האנרגיה שנוספה לנוזל על ידי המשאבה כדי להתגבר על הפסדי לחץ במערכת. ניתן לחשב אותו באמצעות המשוואה של ברנולי:

Hp=Pd-Ps/ρg

אֵיפֹה:

  • Hp= ראש לחץ (מטרים)
  • Pd= לחץ בנקודת הפריקה (PA)
  • Ps= לחץ בנקודת היניקה (PA)
  • ρ= צפיפות נוזלים (ק"ג/מ"ק)
  • g= תאוצה כתוצאה מכוח הכבידה (9.81 מ '/S²)

ראש חיכוך (HF): ראש החיכוך מהווה את הפסדי האנרגיה עקב חיכוך צינורות ואביזרי במערכת. ניתן לחשב אותו באמצעות משוואת דארסי-וויסבאך:

Hf=flq^2/D^2g

אֵיפֹה:

  • Hf= ראש חיכוך (מטרים)
  • f= גורם חיכוך של דארסי (חסר ממד)
  • L= אורך הצינור (מטר)
  • Q= קצב זרימה (m³/s)
  • D= קוטר הצינור (מטרים)
  • g= תאוצה כתוצאה מכוח הכבידה (9.81 מ '/S²)

משוואת ראש מוחלטת

הראש הכולל (H) של מערכת משאבה הוא סכום כל הרכיבים הללו:

H=Hs+Hv+Hp+Hf

הבנת משוואה זו מאפשרת למהנדסים לתכנן מערכות משאבה יעילות על ידי התחשבות בגורמים כמו קצב הזרימה הנדרש, מידות הצינור, הבדלי הגובה ודרישות הלחץ.

יישומים של חישובי ראש המשאבה

בחירת משאבה: מהנדסים משתמשים בחישובי ראש משאבה כדי לבחור את המשאבה המתאימה ליישום ספציפי. על ידי קביעת הראש הכולל הנדרש, הם יכולים לבחור משאבה שיכולה לעמוד בדרישות אלה ביעילות.

עיצוב מערכות: חישובי ראש המשאבה הם מכריעים בתכנון מערכות הובלת נוזלים. מהנדסים יכולים לגודל צינורות ולבחור אביזרים מתאימים כדי למזער את הפסדי החיכוך ולמקסם את היעילות של המערכת.

יעילות אנרגטית: הבנת ראש המשאבה מסייעת באופטימיזציה של פעולת המשאבה ליעילות אנרגיה. על ידי צמצום הראש המיותר, מהנדסים יכולים להפחית את צריכת האנרגיה ועלויות התפעול.

תחזוקה ופתרון בעיות: ניטור ראש המשאבה לאורך זמן יכול לסייע באיתור שינויים בביצועי המערכת, מה שמצביע על הצורך בתחזוקה או פתרון בעיות בעיות כמו חסימות או דליפות.

דוגמה לחישוב: קביעת ראש המשאבה הכוללת

כדי להמחיש את הרעיון של חישובי ראש המשאבה, בואו נשקול תרחיש מפושט הכולל משאבת מים המשמשת להשקיה. בתרחיש זה אנו רוצים לקבוע את ראש המשאבה הכולל הנדרש להפצת מים יעילה ממאגר לשדה.

פרמטרים ניתנים:

הבדל גובה (ΔH): המרחק האנכי מגובה המים במאגר לנקודה הגבוהה ביותר בשדה ההשקיה הוא 20 מטר.

אובדן ראש חיכוך (HF): הפסדי החיכוך עקב הצינורות, האביזרים והרכיבים האחרים במערכת מסתכמים ב -5 מטרים.

ראש מהירות (HV): כדי לשמור על זרימה קבועה, נדרש ראש מהירות מסוים של 2 מטרים.

ראש לחץ (HP): ראש לחץ נוסף, למשל להתגבר על רגולטור לחץ, הוא 3 מטרים.

תַחשִׁיב:

ניתן לחשב את סך ראש המשאבה (H) הנדרש באמצעות המשוואה הבאה:

ראש המשאבה הכולל (H) = הפרש גובה/ראש סטטי (ΔH)/(HS) + אובדן ראש חיכוך (HF) + ראש מהירות (HV) + ראש לחץ (HP)

H = 20 מטר + 5 מטר + 2 מטר + 3 מטר

H = 30 מטר

בדוגמה זו, ראש המשאבה הכולל הנדרש למערכת ההשקיה הוא 30 מטר. המשמעות היא שהמשאבה חייבת להיות מסוגלת לספק מספיק אנרגיה כדי להרים את המים 20 מטרים אנכית, להתגבר על הפסדי חיכוך, לשמור על מהירות מסוימת ולספק לחץ נוסף לפי הצורך.

הבנה וחישוב מדויק של ראש המשאבה הכולל הוא חיוני לבחירת משאבה בגודל מתאים להשגת קצב הזרימה הרצוי בראש המקביל שהתקבל.

משאבה ראשי אומנותית

היכן אוכל למצוא את דמות ראש המשאבה?

מחוון ראש המשאבה קיים וניתן למצוא בוגיליונות נתוניםמכל המוצרים העיקריים שלנו. לקבלת מידע נוסף על הנתונים הטכניים של המשאבות שלנו, אנא צור קשר עם צוות הטכני והמכירות.


זמן ההודעה: SEP-02-2024