Pengiraan kadar aliran pam sentrifugal

Kadar aliran (q) aPam Centrifugaladalah parameter utama untuk mengukur kapasiti penyampaiannya, yang secara langsung mempengaruhi reka bentuk sistem dan kecekapan operasi. Artikel ini akan menganalisis formula pengiraan kadar aliran, mempengaruhi faktor, dan kaedah pengiraan kejuruteraan untuk membantu jurutera membuat pilihan yang tepat dan mengoptimumkan operasi.

1. Definisi dan unit kadar aliran pam sentrifugal

Kadar aliran (q)

Jumlah cecair yang disampaikan oleh pam per unit masa. Unit biasa adalah seperti berikut:

• Unit Antarabangsa: M3/H (meter padu per jam), l/s (liter sesaat)
• Unit Imperial: GPM (Gallon Per Minute), FT3/S (kaki padu sesaat)

Hubungan penukaran

• 1m3/h ≈4.403gpm
• 1L/S = 15.85gpm

2. Formula teras untuk kadar aliran pam sentrifugal

2.1 Formula Kadar Aliran Teoritis (tanpa mempertimbangkan kerugian)

Kadar aliran teoretikal pam empar boleh dikira melalui parameter geometri pendesak:

Q = a ⋅ v = π π ⋅B ⋅ v

• A: Aliran - Melalui Kawasan di Outlet Impeller (M2)
• D: Diameter outlet pendesak (m)
• B: Lebar outlet pendesak (m)
• V: Halaju radial cecair di outlet pendesak (m/s)

Senario Aplikasi: Ia digunakan untuk menganggarkan kadar aliran dalam peringkat reka bentuk awal, tetapi tidak menganggap kesan kerugian dan kecekapan hidraulik.

2.2 Formula kadar aliran sebenar (mempertimbangkan kecekapan)

Kadar aliran sebenar dipengaruhi oleh kecekapan pam (η) dan rintangan sistem, dan perlu dikira dalam kombinasi dengan kepala (H) dan kuasa (p). Apabila unit kadar aliran adalah m3/s:

Q = ρ⋅g ⋅Hp ⋅ η

Apabila unit kadar aliran adalah m3/h:

Q = ρ⋅g ⋅Hp ⋅ × × 3600

P: kuasa aci (kw)

• η: kecekapan pam (biasanya 50% - 85%)
• ρ: ketumpatan cecair (kg/m3)
• G: Percepatan Graviti (9.81m/s2)
• H: kepala (m)

Mata Utama:

• Kadar aliran adalah berkadar terus dengan kuasa dan berkadar songsang dengan kepala.
• Cecair kelikatan tinggi akan mengurangkan kecekapan (η), dan pengiraan perlu diperbetulkan.

3. Faktor utama yang mempengaruhi kadar aliran

3.1 Parameter pendesak

• Diameter Impeller (d): Kadar aliran adalah berkadar terus dengan kuadrat diameter pendesak (Q∝d2).
• Kelajuan putaran pendesak (n): Kadar aliran adalah berkadar terus dengan kelajuan putaran (Q∝N), berikutan undang -undang kesamaan: Q1Q2 = (N1N2) (D1D2) 3.

3.2 Rintangan Sistem

Geseran paip, bukaan injap, dan bilangan siku akan meningkatkan rintangan sistem, mengakibatkan kadar aliran sebenar menjadi lebih rendah daripada nilai teoritis. Kadar aliran sebenar perlu ditentukan oleh persimpangan lengkung ciri sistem dan lengkung ciri pam. Kurva ciri sistem mencerminkan hubungan antara kadar aliran dan rintangan dalam sistem saluran paip dan biasanya berasal dari formula pengiraan rintangan saluran paip. Kurva ciri pam adalah lengkung hubungan antara parameter seperti kadar aliran, kepala, kuasa, dan kecekapan pam sentrifugal di bawah keadaan kerja yang berbeza, yang ditentukan oleh pengilang melalui eksperimen. Apabila pam dipasang dalam sistem saluran paip tertentu, kadar aliran yang sepadan dengan persimpangan kedua -dua lengkung adalah kadar aliran operasi sebenar pam dalam sistem ini.

3.3 Ciri -ciri Sederhana

• Kelikatan: Tinggi - cecair kelikatan (seperti minyak) akan meningkatkan geseran dalaman dan mengurangkan kadar aliran.
• Kandungan Gas: Apabila kandungan gas dalam cecair melebihi 5%, peronggaan boleh diinduksi, dan kadar aliran akan turun dengan ketara.

4. Penyebab dan penyelesaian biasa untuk kadar aliran yang tidak normal

5. Ringkasan

Kadar aliran aPam Centrifugalboleh dianggarkan oleh formula teoritis, tetapi nilai sebenar perlu digabungkan dengan ciri -ciri kecekapan dan sistem. Saiz pendesak, kelajuan putaran, dan ciri -ciri sederhana adalah pembolehubah teras yang mempengaruhi kadar aliran. Dalam kejuruteraan, kadar aliran lebih baik ditentukan melalui lengkung prestasi dan data yang diukur dan bukannya bergantung semata -mata pada pengiraan. Menguasai logik pengiraan kadar aliran dapat mengoptimumkan pemilihan pam, mengurangkan penggunaan tenaga, dan memperluaskan hayat perkhidmatan peralatan. Untuk sistem yang kompleks, disyorkan untuk menggunakan simulasi CFD atau perisian profesional (seperti paip - Flo) untuk analisis tambahan.