Teollisuuspumppujärjestelmän dynaaminen kokonaispainekorkeus on kokonaispaine, kun vesi virtaa järjestelmässä. Se koostuu kahdesta osasta: pystysuuntaisesta noususta ja kitkahäviöstä.
On tärkeää laskea tämä tarkasti, jotta voidaan määrittää pumppulaitteiston oikea mitoitus ja mittakaava tarpeisiisi.
Kokonaisdynaamisen vedenkorkeuden, joka tunnetaan myös nimellä TDH, laskemiseksi on laskettava kaksi asiaa:
A) Pystysuuntainen nousu.
B) Kaikkien putkistojen ja osien kitkahäviöt, joita neste kohtaa pumpun ulostulossa.
C) Nesteen virtaama, joka kulkee pumppuun. Kun olet laskenut molemmat, laske ne yhteen TDH:n laskemiseksi.
Anna meidän näyttää, miten nämä lasketaan yhdessä, ja sitten pystyt suorittamaan tämän itse! Tätä läpikäyntiä varten määrittelemme dynaamisen kokonaiskorkeuden 25GPM:n siirtymiselle pumpusta säiliöön B alla olevassa esimerkissä.
Miten lasketaan pystysuora nousu
A) Pystysuora nousu: On määritettävä, mikä on pystysuora nousu nesteen alkupisteestä sen loppupisteeseen. Kun nestepinta säiliössä laskee, pystysuora nousu kasvaa ja näin ollen dynaaminen kokonaiskorkeus kasvaa. Yksinkertaisuuden vuoksi oletetaan, että säiliö on pahimmassa tapauksessa tyhjä.
Yllä olevassa esimerkissä, jos säiliö A on täynnä ja menee säiliön B yläosaan, pystysuora nousu on 10 jalkaa. Jos säiliö A on puoliksi tyhjä ja säiliössä A on vain 5 jalkaa nestettä, pystysuora nousu on 15 jalkaa. Jos säiliö A on kokonaan tyhjä, pystysuora nousu on 21 jalkaa. Koska pystysuora nousu voi olla 10-21 jalkaa, on helpointa käyttää varmuuden vuoksi 21 jalkaa, ellet ole varma, että nestepinta ei laske tietyn korkeuden alapuolelle.
Kitkahäviön laskeminen
B) Kitkahäviö: Kitkahäviön laskemiseksi sinun on ensin tiedettävä, mikä on haluttu virtauksesi. Jokaisella virtausnopeudella on erilainen kitkahäviö. Mitä suurempi virtaus kulkee putken läpi, sitä suurempi on kitkahäviö, joten 1 tuuman putken läpi kulkevalla 5 GPM:llä on suurempi kitkahäviö kuin 1 GPM:llä 1 tuuman putken läpi kulkevalla 1 GPM:llä. Virtausnopeuden jälkeen sinun on tiedettävä käyttämäsi putkityyppi, putken pituusluokka ja putken pituus sekä pysty- että vaakasuunnassa. Sinun on myös tiedettävä, kuinka monta kulmakappaletta, venttiiliä, liitäntää ja kaikkea muuta nesteen kanssa kosketuksiin joutuvaa on.
Lasketaanpa edellä olevan esimerkin avulla kitkahäviö 25GPM:lle. Käytössä on 1,5 tuuman PVC Schedule 40 putki. Vaakasuora putken etäisyys pumpusta säiliöön B on 120 jalkaa ja pystysuora putken etäisyys pumpusta säiliöön B on 21 jalkaa. On 2 90 asteen pitkän säteen kulmakappaletta ja 2 sulkuventtiiliä.
Kun nämä tiedot on laskettu, ota seuraavat vaiheet:
Vaihe 1) Lisää vaaka- ja pystysuuntainen poistoputki yhteen.
120 jalkaa+21 jalkaa= 141 jalkaa
Vaihe 2) Mene tälle verkkosivustolle: http://www.freecalc.com/fricfram.htm
Vaihe 3) Syötä putkikoko, putkiluokitus, putkimateriaali, putkiston pituus, venttiilit ja liitososat.
Tässä esimerkissä numerot ovat:
1,5 tuumaa, luokitus 40, PVC-materiaali, 141 putkiston pituus jaloissa, 2 90 LR:n kulmaventtiiliä ja 2 sulkuventtiiliä.
Vaihe 4) Paina painiketta ”Laske painehäviö” (Calculate pressure drop). Kun olet painanut ”Calculate Pressure Drop” (Laske painehäviö) -painiketta, laskin ilmoittaa, että painehäviö on 5,6 jalkaa.
Joitakin suosikkilähteitämme:
- Sta-Rite Pipe Friction Loss Charts (Putkien kitkahäviökaaviot)
- University of Wisonsin Total Dynamic Head Calculator (Wisonsin yliopiston dynaamisen kokonaispainekorkeuden laskentaohjelma)
Tulos: Dynaamisen kokonaiskorkeuden laskenta
C) Dynaaminen kokonaiskorkeus: Pahimmassa tapauksessa pystysuora nousu on 21 jalkaa. Kitkahäviö 25GPM:lle on 5,6 jalkaa. Kun nämä kaksi lukua lasketaan yhteen, dynaaminen kokonaiskorkeus on 26,6 jalkaa, kun 25GPM kulkee pumpusta säiliöön B.
Vaihtoehtoinen skenaario
Mitä jos säiliön nestetaso ei koskaan laske alle 5 jalan ja käyttäjä vaatii nyt 20GPM:ää?
Jos säiliötä ei koskaan tyhjennetä enempää kuin 5 jalkaa, säiliössä A olevan nesteen ja säiliön B yläreunan pystysuuntainen etäisyys säiliössä A olevan nesteen ja säiliön B yläreunan välille on 15 jalkaa.
15 jalan pystysuora etäisyys + 3,8 jalan kitkahäviö = 18,8 jalan dynaaminen kokonaiskorkeus.
Muuta huomioitavaa dynaamisen kokonaiskorkeuden laskennassa
Muut tekijät, jotka voivat vaikuttaa kitkahäviöön, ovat ominaispaino, viskositeetti ja lämpötila. Mitä enemmän tietoa sinulla on järjestelmästä, sitä tarkempi kitkahäviöluvusta ja sitä kautta kokonaisdynaamisesta nostokorkeudesta tulee.
Nesteen ominaispaino voi muuttaa kitkahäviöitä hieman.
Jos ominaispaino on välillä 1,0-2,0 (vesi on 1,0), tätä tietoa ei tarvitse käyttää laskelmissa. Jos se on alle 1,0 tai yli 2,0, on suositeltavaa käyttää verkkolaskuria.
Viskositeetti voi toisaalta lisätä kitkahäviöitä huomattavasti. Jos neste on viskoosia, määritä viskositeetti joko käyttämällä viskoosin ominaispainotaulukkoa tai online-viskoosin ominaispainolaskuria.
Kuten aina, March Manufacturing rohkaisee sinua ottamaan yhteyttä Marchin jälleenmyyjään tai March Manufacturingin insinööriin sovelluksesi tarkastelemiseksi ennen ostoa.
Päivitetty 25.5.2016
