Ako vypočítať silu hriadeľa samovyžavých kanalizačných čerpadiel?

Ako dodávateľ samovznikajúcich kanalizačných čerpadiel som sa často pýtal, ako vypočítať silu hriadeľa týchto základných strojov. V tomto blogu rozložím proces krok za krokom a poskytnem vám vedomosti, ktoré potrebujete na prijímanie informovaných rozhodnutí, pokiaľ ide o vaše potreby na čerpanie.

Pochopenie základov samovyčatkových kanalizačných čerpadiel

Samostatné čerpadlá na splašky sú navrhnuté tak, aby zvládli odpadovú vodu, odpadové vody a iné kvapaliny obsahujúce tuhé častice. Sú kľúčovou súčasťou mnohých priemyselných a domácich aplikácií, od čistiarní odpadových vôd po odvodňovacie systémy. Tieto čerpadlá majú jedinečnú schopnosť samy seba samého, čo znamená, že môžu odstrániť vzduch z sacieho vedenia a začať čerpať bez potreby externých základných zariadení.

Predtým, ako sa ponoríme do výpočtu výkonu hriadeľa, je dôležité porozumieť kľúčovým komponentom samovlačného kanalizačného čerpadla. Čerpadlo pozostáva z obežného kolesa, volútneho puzdra, sacieho potrubia a vypúšťacieho potrubia. Opustenie sa otáča vysokou rýchlosťou a vytvára odstredivú silu, ktorá pohybuje kvapalinu z sacieho strany na stranu vypúšťania. Volute puzdro pomáha prevádzať kinetickú energiu kvapaliny na tlakovú energiu.

Prečo vypočítať výkon hriadeľa?

Výpočet hriadeľovej sily samopapingového kanalizačného čerpadla je nevyhnutný z niekoľkých dôvodov. Po prvé, pomôže vám určiť veľkosť a kapacitu čerpadla, ktorú potrebujete pre svoju konkrétnu aplikáciu. Nedodarované čerpadlo nemusí byť schopné zvládnuť požadovaný prietok a hlavu, zatiaľ čo nadmerné čerpadlo spotrebuje viac energie, ako je potrebné, čo vedie k vyšším prevádzkovým nákladom.

Po druhé, výpočet výkonu hriadeľa je rozhodujúci pre zabezpečenie správnej prevádzky a dlhovekosti čerpadla. Ak je čerpadlo prevádzkované na úrovni výkonu, ktorá je príliš vysoká alebo príliš nízka, môže viesť k predčasnému opotrebovaniu, zníženiu účinnosti a dokonca aj k zlyhaniu čerpadla. Presným výpočtom výkonu hriadeľa môžete vybrať správne motorové a prevádzkové podmienky, aby ste optimalizovali výkon čerpadla.

Vzorec na výpočet výkonu hriadeľa

Výkon hriadeľa splaškového čerpadla self -napodobeniny sa dá vypočítať pomocou nasledujúceho vzorca:

[P_ {haft} = \ frac {\ rho \ times g \ -krát q \ times h} {\ eta_ {pump} \ times \ eta_ {motor}}]

Kde:

• (P_ {haft}) je výkon hriadeľa v kilowattoch (kw)
• (\ rho) je hustota kvapaliny čerpanej v kilogramoch na meter kubický ((kg/m^3))
• g) je zrýchlenie v dôsledku gravitácie približne (9,81 m/s^2)
• (Q) je prietok čerpadla v kubických merároch za sekundu ((m^3/s))))
• H) je celková hlava čerpadla v metroch (M)
• (\ eta_ {pump}) je účinnosť čerpadla, vyjadrená ako desatinné miesto
• (\ eta_ {Motor}) je účinnosť motora vyjadrená ako desatinné miesto

Rozdeľme každú zložku vzorca a vysvetlime, ako určiť jeho hodnotu.

Hustota ((\ rho))

Hustota čerpanej kvapaliny závisí od jej zloženia. Pre vodu pri teplote miestnosti je hustota približne (1000 kg/m^3). Ak však kvapalina obsahuje tuhé častice alebo iné látky, hustota môže byť vyššia. Na presnú meranie hustoty kvapaliny môžete odvolať na príslušné referenčné materiály alebo použiť merač hustoty.

Prietok ((q))

Prietok je objem kvapaliny, ktorú môže čerpadlo dodávať na jednotku času. Zvyčajne sa meria v kubických meraloch za hodinu ((m^3/h)) alebo litre za sekundu (l/s). Ak chcete určiť požadovaný prietok pre vašu aplikáciu, musíte zvážiť faktory, ako je veľkosť drenážnej oblasti, miera výroby odpadových vôd a požadovaný čas čerpania.

Napríklad, ak čerpáte odpadové vody z malej továrne, možno budete musieť vypočítať celkový objem odpadových vôd generovaných denne a rozdeliť ich počtom hodín prevádzky, aby ste dosiahli priemerný prietok. Ak továreň generuje 100 metrov kubických odpadových vôd denne a čerpadlo funguje 8 hodín, požadovaný prietok by bol (100 \ div8 = 12,5 m^3/h).

Celková hlava ((H))

Celková hlava čerpadla je súčet sacej hlavy, výtoková hlava a trecia hlava. Variaca hlava je zvislá vzdialenosť od hladiny kvapaliny v sacej nádrži do stredu obežného kolesa čerpadla. Vypúšťacia hlava je vertikálna vzdialenosť od stredu obežného kolesa čerpadla k hladine kvapaliny v nádrži výtoku alebo bodom výboja. Trecia hlava je strata tlaku v dôsledku trenia v sacích a vypúšťacích potrubiach.

Na výpočet celkovej hlavy musíte zmerať alebo odhadnúť hlavy v saní a vypúšťaní a vypočítať treciu hlavu pomocou rovnice Darcy - Weisbach alebo iných relevantných vzorcov. Trecia hlava závisí od faktorov, ako je priemer potrubia, dĺžka, drsnosť a rýchlosť toku.

Účinnosť pumpy ((\ eta_ {pump}))

Účinnosť čerpadla je miera toho, ako efektívne čerpadlo premieňa mechanickú energiu z motora na hydraulickú energiu. Vyjadruje sa ako percento a líši sa v závislosti od konštrukčných a prevádzkových podmienok čerpadla. Účinnosť samopapingového kanalizačného čerpadla sa zvyčajne pohybuje od 50% do 80%.

Účinnosť čerpadla môžete získať z katalógu výrobcu čerpadla alebo vykonaním testov výkonnosti čerpadla. Výrobca zvyčajne poskytuje výkonnostnú krivku, ktorá ukazuje vzťah medzi prietokom, hlavou a účinnosťou čerpadla.

Účinnosť motora ((\ eta_ {motor}))

Účinnosť motora je miera toho, ako efektívne motor premieňa elektrickú energiu na mechanickú energiu. Vyjadruje sa tiež ako percento a závisí od typu, veľkosti a prevádzkových podmienok motora. Účinnosť typického elektrického motora sa pohybuje od 80% do 95%.

Podobne ako v prípade účinnosti čerpadla môžete získať účinnosť motora z dokumentácie výrobcu motora alebo odkazom na príslušné normy a usmernenia.

Príklad výpočtu

Predpokladajme, že potrebujeme vypočítať hriadeľovú silu samovražedného kanalizačného čerpadla pre malú továreň. Uvádzajú sa nasledujúce parametre:

• Hustota odpadových vôd ((\ rho)): (1050 kg/m^3)
• Prietok ((q)): (15 m^3/h) (alebo (15 \ div3600 = 0,00417 m^3/s))
• Celková hlava ((H)): (20 m)
• Účinnosť pumpy ((\ eta_ {pump})): 70% (alebo 0,7)
• Účinnosť motora ((\ eta_ {motor})): 90% (alebo 0,9)

Pomocou vzorca (p_ {haft} = \ frac {\ rho \ times g \ krát q \ times H} {\ eta_ {pump} \ times \ eta_ {Motor}}) môžeme vypočítať napájanie hriadeľa takto:

[P_ {haft} = \ frac {1050 \ Times9,81 \ Times0,00417 \ Times20} {0.7 \ Times0.9}]

[P_ {haft} = \ frac {1050 \ Times9,81 \ Times0,00417 \ Times20} {0,63}]

[P_ {haft} = \ frac {854.7} {0,63}]

[P_ {haft} \ približne1356,7 w \ približne 1,36 kW]

Preto požadovaný výkon hriadeľa pre toto samopaptové kanalizačné čerpadlo je približne 1,36 kW.

Výber správneho splaškového čerpadla s vlastným prideľovaním

Po vypočítaní výkonu hriadeľa môžete tieto informácie použiť na výber správneho samostatného kanalizačného čerpadla pre vašu aplikáciu. Ako dodávateľ ponúkame širokú škáluSamostatné čerpadlá na vodu pre vodu,7HP benzínové čerpadlá s vlastným prideľovanímaSamostatné čerpadlá na odpadové vody pre továreňna uspokojenie rôznych potrieb.

Pri výbere čerpadla by ste mali zvážiť aj ďalšie faktory, ako je materiál čerpadla, maximálna veľkosť častíc, ktorú dokáže zvládnuť, prevádzkový teplotný rozsah a požiadavky na údržbu. Náš tím odborníkov vám môže pomôcť zvoliť najvhodnejšie čerpadlo na základe vašich konkrétnych požiadaviek a poskytnúť vám profesionálnu inštaláciu a po predaji.

Záver

Výpočet hriadeľovej sily samopriamových kanalizačných čerpadiel je rozhodujúcim krokom pri výbere správneho čerpadla pre vašu aplikáciu a zabezpečení jeho efektívnej a spoľahlivej prevádzky. Pochopením vzorca a kľúčových faktorov môžete robiť informované rozhodnutia a optimalizovať výkon vášho čerpacieho systému.

Ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa samopápenia kanalizačných čerpadiel alebo potrebujete pomoc s výpočtom energie hriadeľa, neváhajte nás kontaktovať. Zaviazali sme sa, že vám poskytuje vysoko kvalitné výrobky a vynikajúce služby, ktoré uspokoja vaše potreby čerpania.

Odkazy

• Učebnice kvapaliny pre tekutú mechaniku pre Darcy - Weisbachovu rovnicu a ďalšie relevantné vzorce toku tekutín.
• Katalógy výrobcu čerpadla pre údaje o výkone čerpadla a krivky účinnosti.
• Dokumentácia výrobcu motorov týkajúce sa účinnosti motora a výkonnostných charakteristík.