pompele transferă lichide dintr-un punct în altul prin transformarea energiei mecanice din rotație în energie sub presiune (cap). Presiunea aplicată lichidului forțează fluidul să curgă la viteza necesară și să depășească pierderile de frecare (sau cap) în conducte, supape, fitinguri și echipamente de proces.
la proiectarea unui sistem de pompe, inginerii determină proprietățile fluidului, cerințele utilizatorului final și înțeleg condițiile de mediu ale sistemului de pompe în cauză. Aplicațiile de pompare includ cerințe de debit constant sau variabil, care deservesc sarcini simple sau în rețea și constau în bucle deschise (nereturn sau livrare de lichid) sau bucle închise (sisteme de retur).
considerații de proiectare pentru sistemele de pompare
următoarele puncte importante ar trebui luate în considerare în faza de proiectare a sistemelor de pompare:
- aciditate / alcalinitate (pH) și compoziție chimică: fluidele corozive și acide pot degrada pompele și trebuie luate în considerare la selectarea materialelor pompei.
- temperatura de funcționare: materialele Pompei și dilatarea, componentele mecanice de etanșare și materialele de ambalare trebuie luate în considerare cu fluide pompate care sunt mai calde decât 200 F.
- concentrațiile de solide/dimensiunile particulelor: la pomparea lichidelor abrazive, cum ar fi nămolurile industriale, selectarea unei pompe care nu se va înfunda sau nu va eșua prematur depinde de dimensiunea particulelor, duritatea și procentul volumetric de solide.
- greutate specifică: greutatea specifică a fluidului este raportul dintre densitatea fluidului și cea a apei în condiții specificate. Greutatea specifică afectează energia necesară pentru ridicarea și deplasarea fluidului și trebuie luată în considerare la determinarea cerințelor de putere ale pompei
- presiunea vaporilor: Presiunea de vapori a unui fluid este forța pe unitate de suprafață (F/A) pe care un fluid o exercită într-un efort de a schimba faza de la un lichid la un vapor și depinde de proprietățile chimice și fizice ale fluidului. Luarea în considerare corectă a presiunii vaporilor fluidului va ajuta la minimizarea riscului de cavitație.
- vâscozitate: vâscozitatea unui fluid este o măsură a rezistenței sale la mișcare. Deoarece vâscozitatea cinematică variază în mod normal direct cu temperatura, proiectantul sistemului de pompare trebuie să cunoască vâscozitatea fluidului la cea mai mică temperatură de pompare anticipată. Fluidele cu vâscozitate ridicată au ca rezultat performanțe reduse ale pompei centrifuge și cerințe de putere sporite. Este deosebit de important să se ia în considerare pierderile liniei de aspirație a pompei la pomparea fluidelor vâscoase.
capacitatea de proiectare a pompei sau descărcarea dorită a pompei în galoane pe minut (GPM) este necesară pentru a dimensiona cu precizie sistemul de conducte, a determina pierderile capului de frecare, a construi o curbă a sistemului și a selecta o pompă și un motor de acționare. Cerințele de proces pot fi îndeplinite prin furnizarea unui debit constant (cu control pornit/oprit și depozitare utilizate pentru a satisface cerințele de debit variabil) sau prin utilizarea unei supape de accelerație sau a unei transmisii cu viteză variabilă pentru a furniza debite variabile continuu.
capul total al sistemului are trei componente:
- cap Static
- elevație (energie potențială)
- cap de viteză (sau dinamic)
cap Static este presiunea fluidului din sistem și este cantitatea măsurată prin manometre convenționale. Înălțimea nivelului lichidului poate avea un impact mare asupra capului sistemului. Capul dinamic este presiunea cerută de sistem pentru a depăși pierderile de cap cauzate de rezistența debitului în țevi, supape, fitinguri și echipamente mecanice. Pierderile dinamice ale capului sunt aproximativ proporționale cu pătratul vitezei de curgere a fluidului sau cu debitul. Dacă debitul se dublează, pierderile dinamice cresc de patru ori.
pentru multe sisteme de pompare, cerințele totale ale capului de sistem variază. De exemplu, în aplicațiile cu puț umed sau rezervor, cerințele de aspirație și ridicare statică pot varia pe măsură ce elevațiile suprafeței apei fluctuează.
de asemenea, trebuie să fiți conștienți de cerințele nete ale capului de aspirație pozitiv al unei pompe. Pompele au nevoie de o anumită cantitate de presiune a fluidului la intrare pentru a evita cavitația. O regulă generală este să vă asigurați că capul de aspirație disponibil depășește cel cerut de pompă cu cel puțin 25% față de intervalul debitelor așteptate.
