Total dynamisk höjd i ett industriellt pumpsystem är det totala trycket när vatten strömmar i ett system. Det består av två delar: den vertikala stigningen och friktionsförlusterna.
Det är viktigt att beräkna detta exakt för att kunna bestämma rätt dimensionering och skala på pumputrustningen för dina behov.
För att beräkna total dynamisk tryckhöjd, även känd som TDH, måste vi beräkna två saker:
A) Den vertikala stigningen.
B) Friktionsförlusterna för alla rör och komponenter som vätskan möter vid utloppet från pumpen.
C) När du har beräknat båda, addera dem tillsammans för att beräkna TDH.
Låt oss visa dig hur du beräknar dessa tillsammans och sedan kommer du att kunna slutföra detta på egen hand! För denna genomgång kommer vi att bestämma den totala dynamiska höjden för att 25 GPM ska gå från pumpen till tank B i exemplet nedan.
Hur man beräknar vertikal stigning
A) Vertikal stigning: Det måste bestämmas vad den vertikala höjningen är från vätskans startpunkt till dess slutpunkt. När vätskenivån i tanken sjunker kommer den vertikala höjningen att öka och följaktligen kommer den totala dynamiska fallhöjden att öka. För att förenkla, anta att tanken är tom för den värsta situationen.
I exemplet ovan, om tank A är full och går till toppen av tank B, är den vertikala höjningen 10 fot. Om tank A är halvt tom och det bara finns 5 fot vätska i tank A är den vertikala höjningen 15 fot. Om tank A är helt tömd är den vertikala höjningen 21 fot. Eftersom den vertikala höjningen kan vara från 10-21 fot är det enklast att bara använda 21 fot för att vara på den säkra sidan om du inte är säker på att vätskenivån inte kommer att sjunka under en viss höjd.
Hur man beräknar friktionsförlust
B) Friktionsförlust: För att beräkna friktionsförlusten måste du först veta vad ditt önskade flöde är. Varje flödeshastighet kommer att ha en annan friktionsförlust. Ju mer flöde som passerar genom ett rör, desto större är friktionsförlusten, så 5 GPM som passerar genom ett 1-tumsrör kommer att ha en högre friktionsförlust än 1 GPM som passerar genom ett 1-tumsrör. Efter flödeshastigheten måste du veta vilken typ av rör du använder, rörets standardbredd och längden på röret, både vertikalt och horisontellt. Du måste också veta hur många armbågar, ventiler, anslutningar och allt annat som kommer i kontakt med vätskan.
Med hjälp av exemplet ovan kan vi beräkna friktionsförlusten för 25 GPM. Det finns 1,5 tum PVC Schedule 40-rör. Det horisontella röravståndet från pumpen till tank B är 120 fot och det vertikala röravståndet från pumpen till tank B är 21 fot. Det finns 2 90 graders armbågar med lång radie och 2 grindventiler.
När denna information är beräknad, ta följande steg:
Steg 1) Lägg ihop det horisontella och vertikala utloppsröret.
120 fot+21 fot= 141 fot
Steg 2) Gå till denna webbplats: http://www.freecalc.com/fricfram.htm
Steg 3) Ange rörstorlek, rörschema, rörmaterial, rörlängd, ventiler och kopplingar.
För det här exemplet är siffrorna:
1,5 tum, schema 40, PVC-material, 141 rörlängder i fot, 2 90 LR armbågar och 2 grindventiler.
Steg 4) Tryck på ”Calculate Pressure Drop”. Efter att ha tryckt på ”Calculate Pressure Drop” anger kalkylatorn att tryckförlusten är 5,6 fot.
Några av våra favoritresurser:
- Sta-Rite Pipe Friction Loss Charts
- University of Wisonsin Total Dynamic Head Calculator
Resultatet: Beräkning av total dynamisk höjd
C) Total dynamisk höjd: Det värsta scenariot för den vertikala höjningen är 21 fot. Friktionsförlusten för 25 GPM är 5,6 fot. Genom att lägga ihop dessa två siffror blir den totala dynamiska höjden 26,6 fot för att 25 GPM ska gå från pumpen till tank B.
Alternativt scenario
Vad händer om vätskenivån i tanken aldrig sjunker under 5 fot och användaren nu kräver 20 GPM?
Om tanken aldrig töms mer än 5 fot är det vertikala avståndet mellan vätskan i tank A och toppen av tank B 15 fot.
15 fot vertikalt avstånd + 3,8 fot friktionsförlust = 18,8 fot total dynamisk fallhöjd.
Andra överväganden vid beräkning av total dynamisk fallhöjd
Andra faktorer som kan påverka friktionsförlusten är specifik vikt, viskositet och temperatur. Ju mer information du har om systemet, desto mer exakt blir ditt tal för friktionsförlust och i förlängningen din totala dynamiska höjd.
En vätskas specifika vikt kan ändra friktionsförlusterna något.
Om den specifika vikten ligger mellan 1,0 och 2,0 (vatten är 1,0) är det inte nödvändigt att använda den informationen i dina beräkningar. Om den är mindre än 1,0 eller mer än 2,0 föreslås att du använder en onlinekalkylator.
Viskositeten kan å andra sidan öka friktionsförlusterna kraftigt. Om vätskan är viskös, bestäm viskositeten genom att antingen använda ett diagram över viskös specifik vikt eller en online-kalkylator för viskös specifik vikt.
Som alltid uppmuntrar March Manufacturing dig att kontakta en March-distributör eller en ingenjör på March Manufacturing för att se över din applikation innan du gör något köp.
Uppdaterad den 25/5/2016
