Dalam sistem pam sentrifugal, "kepala" jauh lebih daripada sekadar parameter teknikal -secara langsung menentukan sama ada pam boleh menyampaikan cecair ke lokasi sasaran dan berkesan mengatasi rintangan saluran paip. Kesilapan dalam pengiraan kepala boleh menyebabkan kadar aliran yang tidak mencukupi dan peningkatan penggunaan tenaga yang terbaik, dan peronggaan, beban motor, atau kerosakan peralatan paling teruk.
Sama ada anda merancang sistem baru, menggantikan pam lama, atau menyelesaikan masalah keabnormalan operasi, menguasai kaedah pengiraan kepala yang tepat adalah kunci untuk mencapai operasi yang cekap, stabil, dan menjimatkan tenaga. Artikel ini memecah prinsip -prinsip kompleks ke dalam langkah -langkah yang jelas, menjadikannya mudah untuk memahami walaupun tanpa latar belakang yang mendalam dalam mekanik bendalir.
Kepala merujuk kepada jumlah tenaga mekanikal yang disediakan oleh pam sentrifugal kepada berat unit cecair, dengan unit meter (m) atau kaki (kaki).
Nota: Kepala ≠ Tekanan! Walaupun mereka boleh ditukar menggunakan formula, makna fizikal mereka berbeza:
Kepala terdiri daripada empat komponen:
| Komponen | Penerangan |
|---|---|
| Kepala statik | Perbezaan ketinggian menegak antara tahap cecair sedutan dan tahap cecair pelepasan (unit: m) |
| Kepala tekanan | Ketinggian lajur cecair yang sama diperlukan untuk mengatasi perbezaan tekanan antara bahagian sedutan dan bahagian pelepasan |
| Ketua halaju | Istilah tenaga kinetik yang dihasilkan oleh halaju aliran bendalir (biasanya kecil, tetapi perlu dipertimbangkan dalam kes tertentu) |
| Ketua halaju | Kehilangan tenaga yang disebabkan oleh geseran cecair dalam paip, injap, dan siku |
✅ Jumlah formula kepala: htotal = hstatic + hPressure + hvelocity + hfriction
Mengangkut air suhu bilik dari tangki sedutan terbuka ke tangki pelepasan bertekanan dengan keadaan yang diketahui berikut:
💡 NOTA: Tekanan tangki terbuka adalah tekanan atmosfera, dengan tekanan tolok 0, jadi kepala tekanan sampingan adalah 0.
Dengan mengandaikan kawasan keratan rentas tangki sedutan jauh lebih besar daripada paip, halaju aliran sedutan ≈ 0, jadi hanya kepala halaju sisi pelepasan perlu dikira.
Kawasan keratan rentas paip: a = π (d/2) ² = 3.1416 × (0.05) ² ≈ 0.00785 m²
Halaju aliran: v = q/a = 0.0139/0.00785 ≈ 1.77 m/s
Ketua halaju: hvelocity = v²/(2g) = (1.77) ²/(2 × 9.81) ≈ 3.13/19.62 ≈ 0.16 m
⚠️ NOTA: Jika diameter paip dan pelepasan paip adalah berbeza, perbezaan halaju harus dikira: (V₂² - V₁²)/(2g)
Menggunakan formula Darcy-Weisbach: Hfriction = F × (L/D) × (V²/(2g))
Menggantikan data:
Hfriction = 0.02 × (100/0.1) × 0.16 = 0.02 × 1000 × 0.16 = 3.2 m
✅ Peringatan penting: Teks asal salah mengira hasilnya sebagai 32 m; Nilai sebenar hendaklah 3.2 m. Kesalahan ini akan membawa kepada pemilihan pam yang sangat besar, mengakibatkan sisa!
🔧 Petua: Panjang paip 100 m hendaklah termasuk "panjang setara" injap dan siku (mis., Satu siku 90 ° ≈ 3 m paip lurus).
Htotal = hstatic + hPressure + hvelocity + hfriction = 15 + 20.4 + 0.16 + 3.2 = 38.76 m
📌 Cadangan Kejuruteraan: Rizab margin 5% ~ 10% apabila memilih pam. Adalah disyorkan untuk memilih pam sentrifugal dengan kepala yang diberi nilai ≥ 40 ~ 42 m.
| L = 100 m | Tujuan |
|---|---|
| Carta Moody | Tentukan dengan tepat faktor geseran F berdasarkan nombor Reynolds dan kekasaran dinding paip |
| Jadual panjang setara yang sesuai | Tukar siku, injap, dan lain -lain, menjadi panjang paip lurus untuk dimasukkan ke dalam pengiraan HF |
| Kalkulator dalam talian | Seperti kotak alat kejuruteraan, pam-flo, untuk pengesahan hasil cepat |
| Kaedah tolok tekanan di lokasi | Untuk sistem yang sedia ada, kepala boleh dikira semula menggunakan formula: h = (pd - ps)/(ρg) + Δz + (vd² - vs²)/(2g) |
| Carta Moody | Pemahaman yang betul |
|---|---|
| ❌ "Kepala adalah tekanan" | ✅ kepala adalah ketinggian tenaga (m), tekanan adalah daya (bar); Formula Penukaran: H = P/(ρg) |
| ❌ Mengabaikan kehilangan geseran | ✅ Dalam saluran paip panjang atau paip diameter kecil, HF boleh menyumbang lebih daripada 20% daripada jumlah kepala |
| ❌ Menghilangkan kepala halaju | ✅ Tidak boleh diabaikan dalam diameter kecil, sistem kadar aliran tinggi (terutamanya apabila diameter paip/pelepasan paip adalah berbeza) |
| ❌ Menggunakan jarak antara salur masuk dan salur keluar dan bukan perbezaan ketinggian tahap cecair | ✅ kepala statik mestilah jarak menegak antara tahap cecair |
| ❌ Menggunakan ketumpatan air semasa mengangkut produk minyak | ✅ Untuk cecair yang tidak berair, pengiraan harus diperbetulkan mengikut ketumpatan sebenar ρ dan kelikatan ν |
Pengiraan kepala pam centrifugal bukanlah satu cabaran yang tidak dapat diatasi -selagi ia dipecahkan kepada empat bahagian: kepala statik, kepala tekanan, kepala halaju, dan kepala geseran, dan parameter diganti langkah demi langkah, hasil yang boleh dipercayai dapat diperolehi. Sebagai jenama profesional dalam bidang peralatan cecair perindustrian,Teffiko'sProduk siri pam centrifugal direka berdasarkan mekanik cecair yang ketat, keperluan kepala yang sesuai dengan tepat dalam senario yang berbeza, dan memaparkan nisbah kecekapan tenaga yang tinggi dan ketahanan yang stabil, memenuhi keperluan pemilihan dan pelaksanaan selepas pengiraan kepala. Untuk maklumat lanjut mengenai produk pam sentrifugal Teffiko yang sesuai untuk keadaan kerja yang berbeza atau untuk mendapatkan penyelesaian pemilihan yang disesuaikan, sila bebasHubungi kami!
