Elementy głowicy pompy

Aby zrozumieć obliczenia wysokości podnoszenia pompy, ważne jest rozbicie komponentów składających się na całkowitą wysokość podnoszenia:

Głowica statyczna (Hs): Głowica statyczna to odległość w pionie pomiędzy punktami ssania i tłoczenia pompy. Uwzględnia zmianę energii potencjalnej pod wpływem wysokości. Jeśli punkt tłoczenia jest wyższy niż punkt ssania, wysokość statyczna jest dodatnia, a jeśli jest niższa, wysokość statyczna jest ujemna.

Prędkość podnoszenia (Hv): Głowica prędkości to energia kinetyczna przekazywana płynowi podczas jego przemieszczania się przez rury. Zależy ona od prędkości płynu i jest obliczana za pomocą równania:

Hv=V^2/2g

Gdzie:

• Hv= Głowa prędkości (metry)
• V= Prędkość płynu (m/s)
• g= Przyspieszenie grawitacyjne (9,81 m/s²)

Wysokość ciśnienia (KM): Wysokość ciśnienia reprezentuje energię dodaną do płynu przez pompę w celu pokonania strat ciśnienia w układzie. Można to obliczyć za pomocą równania Bernoulliego:

Hp=Pd−PS/ρg

Gdzie:

• Hp= Wysokość ciśnienia (metry)
• Pd= Ciśnienie w punkcie tłoczenia (Pa)
• Ps= Ciśnienie w punkcie ssania (Pa)
• ρ= Gęstość płynu (kg/m3)
• g= Przyspieszenie grawitacyjne (9,81 m/s²)

Głowica tarcia (Hf): Głowica tarcia uwzględnia straty energii spowodowane tarciem rur i złączek w systemie. Można to obliczyć za pomocą równania Darcy’ego-Weisbacha:

Hf=fLQ^2/D^2g

Gdzie:

• Hf= Głowica tarcia (metry)
• f= Współczynnik tarcia Darcy’ego (bezwymiarowy)
• L= Długość rury (metry)
• Q= Natężenie przepływu (m³/s)
• D= Średnica rury (metry)
• g= Przyspieszenie grawitacyjne (9,81 m/s²)

Całkowite równanie głowy

Całkowita głowa (H) układu pompowego jest sumą wszystkich tych elementów:

H=Hs+Hv+Hp+Hf

Zrozumienie tego równania pozwala inżynierom zaprojektować wydajne systemy pomp, biorąc pod uwagę takie czynniki, jak wymagane natężenie przepływu, wymiary rur, różnice wysokości i wymagania dotyczące ciśnienia.