Villkor och användbar referensinformation om pumpar och pumputrustning. Samband mellan pumphöjd och tryck Drift av parallell- och seriepumpar

Värmesystem måste testas för tryckmotstånd

I den här artikeln kommer du att lära dig vad statisk och dynamiskt tryck värmesystem, varför det behövs och hur det skiljer sig. Orsakerna till dess ökning och minskning och metoder för att eliminera dem kommer också att övervägas. Dessutom kommer vi att prata om vilket tryck olika värmesystem upplever och metoder för detta test.

Typer av tryck i värmesystemet

Det finns två typer:

statistisk;
dynamisk.

Vad är det statiska trycket i ett värmesystem? Detta är vad som skapas under påverkan av gravitationen. Vatten under sin egen vikt pressar på systemets väggar med en kraft som är proportionell mot höjden till vilken det stiger. Från 10 meter är denna siffra lika med 1 atmosfär. I statistiska system används inte flödesfläktar, och kylvätskan cirkulerar genom rör och radiatorer genom gravitationen. Dessa är öppna system. Maximalt tryck in öppna system uppvärmning är ca 1,5 atmosfärer. I modern konstruktion sådana metoder används praktiskt taget inte, även vid installation av autonoma kretsar lanthus. Detta beror på det faktum att för ett sådant cirkulationsschema är det nödvändigt att använda rör med stor diameter. Det är inte estetiskt tilltalande och dyrt.

Det dynamiska trycket i värmesystemet kan justeras

Dynamiskt tryck in slutet system uppvärmning skapas genom att artificiellt öka flödet av kylvätskan med hjälp av elektrisk pump. Till exempel om vi pratar om höghus eller stora motorvägar. Även om, nu även i privata hem, används pumpar vid installation av värme.

Viktig! Det handlar om om övertryck utan att ta hänsyn till atmosfärstryck.

Varje värmesystem har sin egen tillåtna styrka. Den tål med andra ord olika belastningar. För att ta reda på vilken arbetstryck i ett slutet värmesystem är det nödvändigt att lägga till dynamisk, pumpad av pumpar, till den statiska som skapas av vattenpelaren. För korrekt drift systemet måste tryckmätarens värden vara stabila. En tryckmätare är en mekanisk anordning som mäter den kraft med vilken vatten rör sig i ett värmesystem. Den består av en fjäder, en pekare och en skala. Tryckmätare är installerade på viktiga platser. Tack vare dem kan du ta reda på vilket driftstryck som är i värmesystemet, samt identifiera fel i rörledningen under diagnostik.

Trycket sjunker

För att kompensera för skillnader är ytterligare utrustning inbyggd i kretsen:

expansionskärl;
nödutgångsventil för kylvätska;
luftintag.

Lufttestning - värmesystemets testtryck höjs till 1,5 bar, sänks sedan till 1 bar och lämnas i fem minuter. I detta fall bör förlusterna inte överstiga 0,1 bar.

Vattenprovning - trycket ökas till minst 2 bar. Kanske mer. Beror på arbetstrycket. Värmesystemets maximala drifttryck måste multipliceras med 1,5. På fem minuter bör förlusterna inte överstiga 0,2 bar.

Panel

Kall hydrostatisk testning - 15 minuter med ett tryck på 10 bar, förlust inte mer än 0,1 bar. Varmtestning - höjning av temperaturen i kretsen till 60 grader i sju timmar.

Testa med vatten, pumpa 2,5 bar. Dessutom kontrolleras varmvattenberedare (3-4 bar) och pumpenheter.

Värmenät

Det tillåtna trycket i värmesystemet ökar gradvis till en nivå högre än arbetstrycket med 1,25, men inte mindre än 16 bar.

Baserat på testresultaten upprättas en rapport, som är ett dokument som bekräftar påståendena i den. prestandaegenskaper. Dessa inkluderar i synnerhet arbetstrycket.

Föreläsning 13

13. DRIFT AV PUMPAR PÅ NÄTVERKET.

14.1 Balans av flödestryck i en rörledning med en pump som ingår i den.

14.2. Installation statiskt huvud.

14.4 Kännetecken för pumpens drift.

14.4.1 Vakuum i sugledningen.

14.5. Pumpflödeskontroll.

14.6. Problem med driften av pumpar på ett nätverk.

14.7. Foderkontroll pumpenhet.

14.1 Balans av flödestryck i en rörledning med en pump som ingår i den.

När man arbetar på ett nätverk betraktas pumpar som källor som ger energi till vätskan, medan pumparnas driftprocess inte beaktas.

För att lösa problem med driften av pumpar på nätverket används en balans av flödestryck i en rörledning med en pump som ingår i den.

Med en stadig vätskerörelse i rörledningen ändrar införandet av en pump som en energikälla tryckbalansekvationen.

Pumphöjden är summan av skillnaden i tryck vid slut- och startpunkten plus förluster från startpunkten till slutpunkten (Fig. 14.1). Pumphöjd är den energi som pumpen tillför per viktenhet av den pumpade vätskan.

Hn+ Hl = H2+∑ hp 1-2, (14.3)

Hn+ H 1 - h p.sun = H2+ h p.n. ,

Var H 1 Och H 2 - fulla huvuden flöde i de första 1 och sista 2 sektionerna av rörledningen, ∑ h pl-2 = h p.s. + h p.n. - summan av tryckförluster i rörledningen mellan sektionerna 1 och 2, det vill säga i suget h p.sun - och tryckkanal h p.n. .

Pumptrycket används för att öka flödestrycket och övervinna hydrauliskt motstånd i rörledningen.

Trycken H 1 och H 2 är trycken i punkt 1 och punkt 2. Tryckekvationen (14.1) tar inte hänsyn till förluster mellan sug- och utloppsportarna och (14.1) är en förenklad tryckbalansekvation.

14. 2. Anläggningens statiska huvud.

Nätverket som pumpen arbetar på kan vara en enkel eller komplex rörledning och i vissa fall även innefatta hydraulmotorer som omvandlar den hydrauliska energin som pumpen tillför flödet till användbart mekaniskt arbete.

Diagrammet över pumpinstallationen när pumpen arbetar på en enkel rörledning visas i fig. 14.1. Pumpen pumpar vätska från mottagningstank A till trycktank B genom en rörledning som består av sug- och utloppsrör.

Det statiska trycket för en installation är skillnaden mellan de hydrostatiska huvuden för vätskan i tryck- och mottagande tankar:

(14.3)

Om trycket på de fria ytorna av vätskan i tankarna är lika med atmosfärstrycket, som för installationen som visas i fig. 14.1, statiskt huvud representerar skillnaden i vätskenivåer i tankarna: , dvs. höjden på vätskehöjningen i installationen.

Om trycket i tankarna under pumpdrift inte är lika med atmosfärstrycket, se fig. 14.2, till exempel, det finns ett vakuum i förrådstanken och i trycktanken - övertryck större än atmosfärstrycket är det statiska trycket lika med skillnaden i piezometriska nivåer i tankarna. Installation statiskt huvud

14.3. Erforderligt tryck på pumpenheten.

Det erforderliga trycket för installationen, Npotr, är den energi som måste tillföras en enhetsvikt av vätska för att flytta den från den mottagande tanken till trycktanken genom installationsrörledningen med en given flödeshastighet. .

14.3.1. När du använder en pump på en lång rörledning, försumma låghastighetstryck i tankar och höghastighetstryck vid utloppet, vi får,

(14.4)

Var ∑ h p.n. = hp.sun.+ hp.n. - summan av tryckförluster:

hp.sun. - i sugledningen, inklusive förluster vid ingången till sugröret;

hp.n. – i tryckledningen, inklusive förlusten när den lämnas i trycktanken.

14.3.2. Vid drift av en pump på en rörledning utrustad med ett konvergerande ändmunstycke (fig. 14.3) är hastighetstrycket vid munstyckets utlopp jämförbart med längdförlusterna i rören och måste beaktas i ekvationen av det erforderliga trycket .

Det erforderliga trycket när man tar hänsyn till hastighetstrycket är lika med

(14.5)

Var V 2/2 g - hastighetstryck vid tryckrörets utlopp (förutsatt att det är turbulent, för vilket α = 1). Om sugförlusterna var betydande skulle de behöva beaktas. Därför är diametrarna på sugledningarna större än tryckrören, det finns standarder för flödeshastigheten i sug- och tryckledningarna.

14.3.3. Under stationära driftsförhållanden för installationen, när flödeshastigheten i rörledningssystemet inte förändras över tiden, är trycket som utvecklas av pumpen lika med erforderligt tryck inställningar:

Nn = Npotr (14.6)

14.4. Pumpens egenskaper.

Pumpens egenskaper vid en given rotationshastighet är följande:

· tillförsel (volym vätska som pumpen flyttar per tidsenhet) F(m 3 /s),

· tryck N (j/N = m)

· motoreffekt som förbrukas av pumpen Nd, (W),

· pumpens användbara effekt är lika med energi som tilldelas per tidsenhet till vätskeflödet, definierat som produktenN mån =Qn*ρgH n,

Pumpeffektivitet lika med förhållandet mellan pumpens användbara effekt Npn till den effekt som förbrukas av pumpen, dvs. motoreffekt Ndoor:

(14.7)

Ungefärlig utsikt pumpens egenskaper visas i fig. 14.6. Typiskt ges egenskapen i form av en graf eller tabell.

14.5 Vakuum i sugledningen.

Pumptrycket vid en känd flödeshastighet kan mätas med hjälp av tryckmätare V och M installerade i dess inlopps- och utloppssektioner (Fig. 14.5).

När pumpen är placerad ovanför mottagningsnivån, öppen mot atmosfären, uppstår ett vakuum i pumpens inloppssektion (övertryck Рвс< 0). Выделив подчеркиванием в уравнении 14.9 величины составляющие разряжение, получим значение вакуума во всасывающем патрубке насоса V:

Storleken på vakuumet V vid pumpinloppet bestäms av höjden på vätskekolonnen för stadig rörelse i sugledningen, om trycket över vätskan i mottagningstanken är atmosfäriskt.

Varje driftläge för pumpen i denna installation motsvarar en "tillåten vakuumsughöjd - Nvac.extra "(tillåtet vakuumvärde): N vac.add ≤ Råtta , dvs. N vac.add.<0.

Magnitud Nvac.extra beror, för ett givet driftsätt för pumpen, på vätskans ångtryck och atmosfärstryck.

Vakuumet i sugröret måste vara mindre än "tillåten vakuumsughöjd": V ≤ N vac.add. , det vill säga mindre än det tillåtna vakuumet, vilket säkerställer frånvaron av kavitationsfenomen i pumpen. I fig. 14.5 kan detta förstås på det sättet att summan V ≤ N vac.add.

Eftersom under drift av pumpen måste detta villkor uppfyllas V ≤ Nvac.extra , med hjälp av formel (14.10) bestäms den tillåtna geometriska sughöjden för pumpen Zall.extra . Om Zall.extra< 0 pumpen måste vara placerad under nivån i mottagningstanken).

14.6. Pumpdrift på nätverket. Bestämning av driftpunkt.

Vid drift av en pump i ett nätverk är det nödvändigt att bestämma driftspunkten eller punkten för gemensam drift av pumpen och installationen, d.v.s. rörledning.

Angivna installationsegenskaper och den erforderliga tillförseln Q av ingångar, enligt installationens egenskaper, välj en pump för den erforderliga tillförseln av Q-ingångar.

Metodik för att konstruera operationspunkten.

1. Ursprunget för koordinaterna Q - H är beläget på den piezometriska nivån i den mottagande (matnings-) tanken, denna nivå väljs som ursprunget för trycket.

2. På H-Q-koordinatplanet konstrueras pumpkarakteristiken Hn = f(Q). Det ges vanligtvis grafiskt eller i tabellform.

3. Installationens egenskaper är konstruerade. Installationskarakteristiken är summan av Nst statiskt tryck och rörledningsegenskaper - ∑ hk:

i vilken ∑ hk- Rörledningens egenskaper eller beroendet av de totala tryckförlusterna i rörledningen på flödeshastigheten, inklusive förluster i sug- och tryckledningarna.

4. Driftspunkten för installationen är den punkt där pumpens och rörledningens egenskaper skär varandra. Baserat på driftspunkten hittas värdena för Q-ingång och N-ingång.

5. Under driftförhållanden i stationärt tillstånd är värdena Qin = Qn, Hin = Hn som finns vid skärningspunkten de initiala värdena för att välja en pump och en motor för att driva pumpen.

Placeringen av den mottagande tanken kan specificeras i tre alternativ: 1) Нст>0; 2) Nst = 0; 3) Nst< 0, что отмечено на рис.14.6. В зависимости от характеристики установки положение рабочей точки будет разным.

Rörledningens egenskaper beror på vätskerörelsen i rörledningen.

I turbulent läge är rörledningens karaktäristik nära ett kvadratiskt beroende ∑ h p =k*Q 2. Rörledningens motståndskoefficient k är lika med summan av koefficienterna k sol för sug- och tryckledningarna k n:

k =k sol +k n,

var och en uttrycks med formeln .

Storheterna som ingår i k är konstanta, eller ges som sådana i en första approximation, om någon av dem är okänd, oftast än andra, gäller detta λ. Värdet λ används för att ställa in och plotta rörledningens egenskaper i form av en parabel.

Installationens egenskaper konstrueras genom att den förskjuts längs tryckaxeln med ett belopp Nst, på Nst = 0 egenskapen hos installationen passerar genom ursprunget för koordinater och har i detta fall formen

Нн = ∑ hk.

I detta fall, vid pumpens driftpunkt, läggs trycket helt på att övervinna systemets hydrauliska motstånd. Till denna typ hör cirkulationsanläggningar, där mottagnings- och trycknivåerna sammanfaller (Fig. 14.7).

På N st< 0 (trycknivå under mottagningsnivån) kan vätskan strömma in i den nedre reservoaren genom gravitationen i en mängd Qc, och en pump används om en flödeshastighet som är större än QNZ > Qс (se fig. 14.7).

Om rörelsen i rörledningen är laminär, uttrycks rörledningens egenskaper med formeln ∑ hп = k* F , i vilken rörledningskoefficienten k är lika med

14.7. Pumpflödeskontroll.

En centrifugalpumps prestandaegenskaper har nominella parametrar som motsvarar långsiktig och ekonomisk drift. Det finns dock ett behov av att ändra pumpens egenskaper i enlighet med kraven för installationen som skapas. Det finns flera metoder för att reglera parametrarna för en pumpenhet.

14.7.1. Styra flödet genom att ändra pumphastigheten

Omräkning av egenskaperna hos en skovelpump när motorhastigheten ändras (fig. 14.8) utförs med hjälp av proportionalitetslagarna, som uttrycker egenskaperna hos sådana driftlägen av denna pump vid olika rotationshastigheter. Med denna metod ändras pumpkarakteristiken och driftpunkt rör sig längs en given konstant egenskap hos installationen (fig. 14.8).

Punkterna för varje familj av liknande lägen ligger i koordinaterna Qн-Н på en kvadratisk parabel, vars spets är i utgångspunkten för koordinater; detta är en parabel med liknande lägen. (Fig. 14.8).

Vid användning av proportionalitetslagarna avseende flöde, tryck, effekt görs följande antaganden.

1. Man tror att de jämförda liknande moderna är i zonen med turbulent självlikhet och en förändring av Reynolds-talet påverkar inte fördelningen av hastigheter i pumpkanalerna och deras motståndskoefficienter.

2. Det antas att för liknande lägen kan pumpens verkningsgradsvärden vara ungefär desamma (η 1 = η 2).

3. Det antas att pumpen arbetar på samma vätska (ρ 1 = ρ 2).

14.7.2 Metod för att bestämma den nya rotationshastigheten för en centrifugalpump om det är nödvändigt att ändra dess flöde (Fig. 14.9) .

Givet: a) pumpegenskaper vid n rpm; b) egenskaper hos rörledningen (installation). c) Punkt A i deras skärningspunkt är systemets arbetspunkt: Qн och Нн är pumpens flöde och tryck för denna arbetspunkt.

Det är nödvändigt att bestämma den nya pumphastigheten n x , vid vilken matningen Q I kommer att öka (eller minska) med m%.

Frekvensbestämningsmetod.

1. Pumpens och rörledningens egenskaper är ritade (fig. 14.9a och 14.9b).

2. Baserat på en given förändring i matningen (med ± m%), hittar vi värdet på Q I och plottar detta värde på abskissaxeln.

3. Rita en vertikal linje Q I tills den skär med rörledningsegenskaper, erhåller vi en ny driftspunkt B (Q I och H I) för installationen. Pumpkarakteristiken måste passera genom denna punkt med önskad hastighet. n x .

4. Vi bestämmer parabelkoefficienten för sådana lägen från värdena för Q I och H I.

5. Vi bygger en parabel med liknande lägen H par.p.r = k*Q 2 och hittar punkten för dess skärningspunkt med pumpkarakteristiken - C.

6. Baserat på värdena för Q II och H II vid punkt C, bestämmer vi antalet varv på pumpen med hjälp av likhetsformler.

14.7.1. Reglering av pumpaggregatets flöde genom strypningsmetod.

Flödet hos en centrifugalpump (skovel) kan justeras med hjälp av strypmetoden genom att installera en gasspjäll med variabelt motstånd i rörledningen (ventil, kran, kran, etc.). När gasspjällsöppningen ändras ändras installationskarakteristiken (lutningen på rörledningen) och arbetspunkten rör sig längs den givna pumpkarakteristiken (Fig. 14.10). Denna metod för tillförselstyrning är förknippad med ytterligare energiförluster i gasreglaget och är därför oekonomiskt.

Flödet av skovelpumpar kan också styras genom att förbigå vätska från tryckledningen till sugledningen (eller till mottagningstanken) genom ett bypassrör med justerbart gasspjäll.

14.9. Matningsreglering med en bypass-ledning.

I fig. 14.11 ger en lösning på problemet med driften av en centrifugalpump i en installation utrustad med ett bypassrör genom vilket vätska överförs från tryckledningen till sugledningen för att reglera pumpflödet.

1. Pumpens egenskaper och erforderlig flödeshastighet Qpotr är inställda.

2. Från Nst byggs egenskapen för installationen Nst = Nst + h AD.

3. Rörledningskarakteristiken h= h CFB är konstruerad.

3. En skarvkarakteristik för rörledningen h AD +h CFB konstrueras.

4. Arbetspunkt A hittas: skärningspunkten mellan h AD + h CFB-karakteristiken med pumpkarakteristiken; värdena för Qn och Nn hittas.

5. En linje Hn dras parallellt med abskissaxeln, när den skär karakteristiken h CFB =f(Q), hittas t.B, i vilken läckageflödet q genom förbikopplingslinje och flödeshastighet i linjen СD – Q. Qн = q + Q

14.8. Problem med pumpdrift på ett komplex (grenat)

rörledning.

Två problem med diagram beaktas: driften av en pump på en rörledning med parallella grenar och på en rörledning med en ändfördelning.

I det första fallet löses problemet på samma sätt som när man arbetar på en enkel rörledning, med hjälp av de totala egenskaperna hos en komplex rörledning, inklusive motståndet i dess grenade sektion.

I det andra fallet, under terminaldistribution, övervägs driftläget för en centrifugalpump på två tryckbehållare med olika nivåer - vätskans hydrostatiska tryck.

Beroende på förhållandet mellan elementen i installationen kan pumpen pumpa vätska från mottagande tank A till både tankar C och B, eller så kan den mata, tillsammans med den övre tanken B, den nedre tanken C.

Lösningen bygger på att bestämma den piezometriska nivån i nod B, vid vilken villkoret för flödesbalans i rören intill noden är uppfyllt.

1. Pumpkarakteristiken ges av grafen.

2. Mängden förluster i sugrörledningen h AN = hallrörledning och tryckledning h N В = hн kan bestämmas med formlerna: ∑ h p = kQ 2 , ∑ hп = k* F.

3. Med hjälp av dessa formler kan du plotta beroendet av trycket (piezometrisk nivå) i nod B på pumpförsörjningen, subtrahera tryckförlusten i ANB-röret (H B-kurva) från ordinaterna för pumpens tryckkarakteristik.

N B = Nn – hs- hn.

4. Efter att ha hittat punkten I för skärningspunkten mellan tryckledningen Hb c med karaktäristiken för röret BC, byggt från den piezometriska nivån i tank C, bestämmer vi rörelseriktningen i röret ВD som leder till den övre tanken.

Om denna punkt I är placerad ovanför nivån i tank B, matar pumpen båda tankarna.

5. I det här fallet plottar vi beroendet av den totala flödeshastigheten i rören BC och BD på den piezometriska nivån i nod B, punkten för dess skärning med HB-kurvan bestämmer den piezometriska nivån i nod B, flödeshastigheterna i rören och pumpens driftläge (systemets arbetspunkt).

6. Om skärningspunkten för linjerna HB och BC" är belägen under nivån i tank D, matar den senare tank C tillsammans med pumpen. I detta fall (streckade linjer i fig. 14.12) plottas beroendet av totalen flödeshastighet i rör AB och BB på den piezometriska nivån i noden B (genom att summera HB- och BB-kurvorna för flödeshastigheter); skärningspunkten för denna kurva med karaktäristiken för röret BC' är systemets arbetspunkt .

8. Vid drift av flera pumpar parallellt eller i serie, för att bestämma systemets driftläge, måste du först konstruera pumparnas totala karaktäristik och sedan hitta systemets driftspunkt på vanligt sätt, dvs. skärningspunkten mellan pumpens egenskaper och installationsegenskaperna.

För att konstruera pumparnas totala egenskaper när de är parallellkopplade, är det nödvändigt att lägga till pumparnas egenskaper längs abskissan (flödeshastigheter), och när de är anslutna i serie - längs ordinaterna (panorama).

14.9. Jobb parallella pumpar och konsekvent

kopplade pumpar till en enkel rörledning.

I fig. Figur 14.14 visar ett diagram över parallelldrift av centrifugalpumpar på en enkel rörledning och ger en grafisk lösning på detta problem.

14.10. Funktioner för att arbeta på ett nätverk av positiva deplacementpumpar.

För volumetriska pumpar (kolv, roterande, etc.) flöde Qn kan tas som en första approximation vara oberoende av trycket som utvecklas av pumpen Nn och proportionell mot pumphastigheten. Flödet av en kolvpump, till exempel, bestäms av formeln

där F och S är arean och slaglängden för kolven; n är antalet dubbla kolvslag per minut (vevaxelhastighet); z är antalet arbetskamrar (cylindrar) i pumpen; ηо - pumpflödeskoefficient. I allmän syn positiv deplacement pumpar matning olika typer uttrycks med formeln

där W är pumpens arbetsvolym (dess tillförsel per axelvarv), beroende på pumpens typ och storlek.

Med den angivna approximationen av trycklinjen Нн = f(Qн) kan egenskaperna hos volymetriska pumpar visas i form av vertikala räta linjer Qн =const, som var och en motsvarar en viss pumprotationshastighet (fig. 14.16). I verkligheten minskar flödeshastigheten för en positiv deplacementpump vid en given hastighet något när pumpens tryckhöjd ökar.

Driftläget för en volumetrisk pump i ett hydraulsystem bestäms på samma sätt som för en skovelpump, genom att plotta egenskaperna för pumpen och hydraulsystemet på en graf i koordinaterna Q - H och hitta punkten för deras skärningspunkt - systemets driftspunkt.

Eftersom flödet av volymetriska pumpar är nästan oberoende av tryck, är metoden för att reglera flödet genom strypning inte tillämplig på volymetriska pumpar (att helt stänga gasreglaget vid utloppet av den volumetriska pumpen kan leda till en olycka om speciella säkerhetsanordningar inte tillhandahålls ).

Matningsreglering i hydraulsystem och installationer med deplacementpumpar kan utföras genom ändring av pumpens varvtal (se bild 14.16) eller genom att använda specialpumpar med variabel matning, där arbetsvolymen W ändras i farten. i de flesta fall produceras försörjningsstyrning i hydraulsystem med deplacementpumpar mindre ekonomiskt, men mest på ett enkelt sätt förbiledning av vätska från tryckledningen till sugledningen. För detta ändamål används olika justerbara gasspjäll och överströmningsventiler, liksom avlastningsmaskiner och andra specialanordningar.

I fig. Figur 14.17 visar ett diagram över en pumpenhet med deplacementpump och ett bypassrör försett med justerbart gasspjäll.

För att bestämma pumpens driftläge vid ett givet tryck Po i trycktanken och en viss gasspjällsöppning kan du använda den grafiska konstruktionen som visas i Fig. 14.13. När man löste ett liknande problem med en skovelpump, betraktades bypass-röret som en gren av rörledningen till vilken en pump med en given egenskap arbetar.

I vissa fall är en annan metod för att lösa detta problem bekvämare, där bypassröret anses vara ytterligare element själva pumpen, byter den prestandaegenskaper. Efter att ha ritat ut pumpens egenskaper och bypassrörets egenskaper på den allmänna grafen i koordinaterna Q -H, bör man subtrahera den andra när det gäller kostnader från den första; för detta är det nödvändigt att olika betydelser pumptryck, subtrahera flödet i bypassröret från dess tillförsel (eftersom det tillgängliga trycket i bypassröret är lika med pumptrycket).

Den resulterande AB-kurvan representerar pumpens egenskaper tillsammans med överströmningsröret. Skärningen av denna kurva med det hydrauliska systemets karakteristik (kurva LD bestämmer driftpunkten för systemet (punkt B), dvs. flödeshastigheter Q in i trycktanken och i bypassröret q, samt flöde Qp och pumptryck Hn (driftpunkt för pump C).

Med någon annan öppning av gasreglaget ändras dess karakteristika, och därför egenskapen hos pumpen tillsammans med bypassröret; i detta fall skiftar systemets arbetspunkt.

I fig. Figur 14.18 visar schematiskt en installation med en volymetrisk pump och en överströmningspump, vars fjäder är justerad till ett givet tryck Nspch, vilket bestämmer ögonblicket för dess öppning. Grafen visar definitionen av pumpdriftslägen, dvs. hitta driftpunkter vid tre olika tryck i trycktanken.

För att bestämma pumpens driftlägen, som i föregående diagram, subtrahera karakteristiken för överströmningsventilen från pumpkarakteristiken, d.v.s. erhåll pumpens sammanfattande egenskaper tillsammans med ventilen (linje ABC). Skärningspunkterna för denna kurva med hydraulsystemets egenskaper i de tre angivna fallen bestämmer pumpens driftpunkter 1, II, III.

Som kan ses i fig. 14.18, vid pumptryck Nn< Нрасч (случай 3) вся подача насоса идет в напорный бак; при Н >Dessutom (fall 1 och 2) återförs en del av pumpflödet till sugsidan.

När man använder de diskuterade metoderna för att lösa problem om driften av volumetriska pumpar i ett nätverk, bör man komma ihåg att de experimentella egenskaperna hos volumetriska pumpar vanligtvis ges i form av beroende av pumpflödet Qn‚ och dess effektivitet på pumptryck Pn (Fig. 14.19).

Pumptrycket representerar den energi som tillförs av pumpen

enhetsvolym av pumpad vätska, och är relaterad till pumptrycket med förhållandet

I praktiken är pH-värdet lika med ökningen av vätsketrycket från sug till pumpens utloppsrör. Pumpens användbara kraft uttrycks med formeln

För att förstå denna fråga, låt oss titta på de grundläggande termerna som pumpens tryck och tryck beror på.

Geodetisk (statisk) pumpsuglyft

Den definieras som skillnaden i geodetisk nivå mellan pumpens inlopp och den fria ytan av vätskan i den lägsta reservoaren, mätt i meter (m).

Statisk tryckhöjd (statisk tryckhöjd) för pumpen

Den definieras som skillnaden i geodetisk nivå mellan utloppsröret och den högsta punkten i hydraulsystemet till vilken vätska måste tillföras.

Förlust av pumpens sugtryck

Dessa är friktionsförluster mellan vätskan och rörledningens väggar och beror på vätskans viskositet, kvaliteten på ytjämnheten hos rörledningens väggar och vätskans flödeshastighet. När flödet fördubblas ökar tryckförlusten till andra potensen

Information om tryckförluster i rörledning, armbågar, beslag m.m. vid olika flödeshastigheter kan erhållas från leverantören.

Slutligt pumptryck

Detta är trycket som måste finnas vid den punkt där vätskan måste tillföras.

Initialt pumptryck

Detta är trycket på den fria ytan av vätskan vid punkten för vattenintag. För en öppen behållare eller tank är detta helt enkelt atmosfäriskt (barometriskt) tryck.

En vattenpelare 10 m hög utövar samma tryck som en kvicksilverpelare (Hg) 0,7335 m hög. Genom att multiplicera höjden på kolonnen (trycket) med vätskans densitet och tyngdaccelerationen (g) får vi trycket i newton med kvadratmeter(N/m2) eller i pascal (Pa). Eftersom detta är ett mycket obetydligt värde, infördes en måttenhet lika med 100 000 Pa, kallad en bar, i praktiken att driva pumpar.

Ekvationen kan lösas i meter av vätskekolonnens höjd:

ρv ] g ] hv = ρHg ] g ] hHgρv ] hv = ρHg ] hHghv = hHg ]

För att förstå det här problemet, låt oss titta på de grundläggande termerna som pumpens tryck och tryck beror på." />

Begrepp vars innebörd inte förklaras i manualen förklaras här.

Absolut tryck
Absolut tryck är förhållandet mellan kraften som verkar på en oändligt liten yta och arean av den ytan:

Där dF är kraften som verkar på en infinitesimal yta, är dS den oändliga ytarean.
I SI-systemet uttrycks det absoluta trycket i [N/m2] eller [Pa].

Atmosfärstryck
Atmosfärstrycket är det absoluta trycket som skapas av atmosfären. Mängden atmosfärstryck bestäms med hjälp av barometrar, så dess andra namn är barometriskt.

Vakuummätare
En vakuummätare är en anordning för att mäta tryck under atmosfärstryck. Mekaniska fjädervakuummätare används mest i praktiken. På grund av specifikationerna för deras enhet visar mekaniska vakuummätare inte absolut tryck, utan vakuum (vakuum), d.v.s. den mängd med vilken det absoluta trycket är mindre än atmosfärstrycket.

Suglyft
Sughöjd är det vertikala avståndet från vätskenivån i förrådstanken till pumpens sugrör.

Geometriskt huvud
I snäv mening är geometriskt huvud höjden på vätskeuppgången, d.v.s. vertikalt avstånd från vätskenivån i förrådstanken till nivån i mottagningstanken.
I en vidare mening är geometriskt tryck vertikal position av en viss sektion vald i vätskan ovanför ett godtyckligt valt referensplan.

Diafragman
Membran - installerat i rörledningen teknisk anordning med ett genomgående hål för att skapa och välja ett differentialtryck för mediet genom att lokalt minska rörledningens tvärsnitt (minska flödet), som används tillsammans med en differentialtrycksmätare för att mäta vätskeflödet i rörledningen.

Differenstrycksmätare (differentialtrycksmätare)
Differenstryckmätare - en anordning för att mäta skillnaden (skillnaden) i tryck mellan två olika punkter utrymme, som används för att bestämma flödet av vätska eller gas i rörledningar, såväl som nivån av vätska i tankar.

Grindventil
Grindventil - rörledningstillbehör, vars låselement rör sig fram och tillbaka vinkelrätt mot vätskeflödesriktningen. Grindventiler används för att helt stänga av en rörledning. Mindre vanligt används ventiler för att reglera tillförseln (flödet) av vätska genom att delvis blockera rörledningen.

Övertryck
Övertryck är skillnaden mellan absolut och atmosfäriskt (barometriskt) tryck, förutsatt att det absoluta trycket är större än atmosfärstrycket:

där p g är övertryck; p – absolut tryck; p atm – Atmosfärstryck.
Mängden övertryck mäts med hjälp av tryckmätare.

Kavitation
Kavitation är bildandet och kollapsen av ångbubblor i ett vätskeflöde. Kavitation uppstår när det absoluta trycket i en vätskeström sjunker till dess mättade ångtryck. Kavitation är ett extremt oönskat fenomen under drift av pumpar, eftersom det åtföljs av vibrationer av pumpelement och rörledningar och förstörelse av pumpens arbetsdelar.

Koefficient lokalt motstånd x
Den lokala motståndskoefficienten används för att bestämma tryckförlusten vid lokala hydrauliska motstånd (ventiler, böjar, filter, ventiler, etc.). I allmänhet beror det på typen av motstånd, rörledningsdiameter och flödesschema. Numeriska värden för den lokala resistanskoefficienten anges i referenslitteraturen. [3,4]

Friktionskoefficient l
Friktionskoefficienten används för att bestämma tryckhöjden på grund av hydraulisk friktion. Det beror i allmänhet på flödesregimen, rörledningens grovhet och rörledningens diameter. För att bestämma friktionskoefficienten kan du använda följande formler:

Formel	Tillämplighet	Friktionsområde
		Laminärt flöde
		Hydrauliskt släta rör
		Hydrauliskt grova rör
		Självmodellering (kvadratisk) område

där d – rörledningsdiameter [m]; e – absolut grovhet hos rörmaterialet [m].

Reynolds kriterium Re
Reynolds-kriteriet kännetecknar vätskeflödesregimen och bestäms av formeln:

Där W är vätskeflödeshastigheten [m/s]; d – Rörledningsdiameter [m]; r - vätskedensitet [kg/m 3 ]; m - koefficient för vätskans dynamiska viskositet [Pa. Med].
Vätskehastighet kan bestämmas i termer av flödeshastighet och tvärsnittsarea av flödet:

Om ett flöde strömmar genom ett cirkulärt rör med diametern d, är tvärsnittsarean lika med:

Baserat på det numeriska värdet av Reynolds-kriteriet kan man bedöma vätskeflödets regim (natur):

	Vätskan strömmar i laminärt läge. Det laminära flödesregimen kännetecknas av rörelsen av vätskepartiklar längs banor parallella med den allmänna flödesriktningen.
	Vätskan strömmar i en övergångsregim (svagt utvecklad turbulent). Denna regim kännetecknas av utseendet av virvlar. En virvel är rörelsen av en grupp partiklar längs en rotationsbana. På grund av virvlarna blandas vätskeflödet i tvärriktningen. Ju närmare Reynolds kriterievärde är 10 000, desto fler virvlar finns det.
	Vätskan strömmar i turbulent läge. Den turbulenta regimen åtföljs av utseendet stor kvantitet virvlar som blandar vätskan.

Tryckvakuummätare
En tryckvakuummätare är en anordning för att mäta tryck. Tryckvakuummätaren har två skalor. En skala används för att bestämma övertryck och den andra för att bestämma vakuum. Sådana anordningar används när trycket som ska bestämmas kan vara antingen högre eller lägre än atmosfärstrycket.

Tryckmätare
En tryckmätare är en anordning för att mäta tryck över atmosfärstryck. Mekaniska fjädertrycksmätare används mest i praktiken. På grund av dess specifikationer visar en mekanisk tryckmätare inte absolut tryck, utan övertryck, d.v.s. den mängd med vilken det absoluta trycket är större än atmosfärstrycket.

Backventil
En backventil är ett rörledningselement som tillåter vätska att flöda i endast en riktning.

Vakuum
Vakuum är skillnaden mellan atmosfäriskt (barometriskt) och absolut tryck, förutsatt att det absoluta trycket är mindre än atmosfärstrycket:

Där pvac – vakuum; p – absolut tryck; p atm – atmosfärstryck. Storleken på vakuumet mäts med hjälp av vakuummätare.

Statiskt huvud
Genom att revidera rörledningsnät statiskt tryck är energin per 1 N vätska som måste förbrukas för att vätskan ska hållas orörlig i rörledningsnätet. Det statiska huvudet för det enklaste rörledningsnätverket bestäms av formeln:

Där H g är det geometriska huvudet; P 2 – tryck i mottagningstanken; P 1 – tryck i förrådstanken.
Det är inte svårt att märka att ju större trycket är i mottagningstanken, d.v.s. reservoar som vätskan ska pumpas in i, desto större statisk tryck måste tillhandahållas för att motverka detta tryck.

Totalt, statiskt och dynamiskt tryck

När luft rör sig genom ett sprängämne i valfritt tvärsnitt, särskiljs tre typer av tryck:

Statisk,

Dynamisk,

Statiskt tryck bestämmer den potentiella energin för 1 m 3 luft i det aktuella avsnittet. Det är lika med trycket på luftkanalens väggar. .

Dynamiskt tryck– flödets kinetiska energi per 1 m3 luft.

- luftdensitet,

Lufthastighet, m/s.

Totalt tryck lika med summan av statiskt och dynamiskt tryck.

Det är vanligt att använda värdet på övertrycket och ta atmosfärstrycket på systemnivån som en villkorlig nolla. I frånluftskanaler är det totala och statiska övertrycket alltid "+", d.v.s. tryck >. I sugluftskanalerna är det totala och statiska övertrycket "-".

Mätning av tryck i luftkanaler i ventilationssystem

Trycket i sprängämnet mäts med hjälp av ett pneumometriskt rör och en del mätinstrument: mikromanometer eller annan enhet.

För plenumkanal:

statiskt tryck - rör statiskt tryck till mikromanometertanken;

totaltryck - rör totalt tryck till mikromanometertanken;

För sugkanal:

statiskt tryck – statiskt tryckrör till tryckmätarens kapillär;

totalt tryck – totalt tryckrör till mikromanometerns kapillär;

dynamiskt tryck - det totala tryckröret till tanken och statiskt tryck - till mikromanometerns kapillär.

Schema för att mäta tryck i luftkanaler.

Biljett nr 10

Tryckförluster i ventilationssystem

När man rör sig längs ett sprängämne förlorar luft sin energi för att övervinna olika motstånd, d.v.s. tryckförlust uppstår.

Friktionstrycksförlust

– friktionsmotståndskoefficient. Beror på hur vätskan rör sig genom luftkanalen.

Kinematisk viskositet beror på temperaturen.

I laminärt läge:

under turbulent rörelse beror på rörytans grovhet. Olika formler används och Altschul-formeln är allmänt känd:

– absolut ekvivalent grovhet hos materialet inre yta luftkanal, mm.

För stålplåt 0,1 mm; silikatbetongplattor 1,5 mm; tegel 4 mm, puts på nät 10 mm

Specifik tryckförlust

I tekniska beräkningar används speciella tabeller som ger värden för en rund luftkanal. För luftkanaler gjorda av andra material införs en korrektionsfaktor och lika.