Đọc một đường cong bơm ly tâm
Chọn đúng máy bơm ly tâm cho ứng dụng của bạn là rất quan trọng để tối đa hóa hiệu suất lâu dài. Máy bơm sai sẽ không chỉ hoạt động không hiệu quả mà còn có thể hỏng sớm vì nó không phù hợp lý tưởng với ứng dụng's điều kiện.
Việc xác định máy bơm tốt nhất cho ứng dụng của bạn bắt đầu bằng việc kiểm tra đường cong của máy bơm, cho biết máy bơm sẽ hoạt động như thế nào so với tốc độ cụ thể của cột áp và lưu lượng. Việc giải thích phù hợp dữ liệu này là cách duy nhất để đưa ra quyết định sáng suốt về việc lựa chọn máy bơm, định cỡ động cơ, chiến lược tiêu thụ điện năng và các yếu tố khác. Trước khi đọc đường cong máy bơm, các thông tin sau phải được thu thập cho một hệ thống nhất định:
· tốc độ yêu cầu của dòng chảy tính bằng gallon mỗi phút (gpm)
· kích thước đường ống thích hợp và các thành phần hệ thống
· hệ thống đứng đầu trong chân
Sau khi thực hiện các tính toán này, đã đến lúc tìm một máy bơm sẽ hoạt động hiệu quả trong các thông số của hệ thống.
Thuật ngữ cơ bản: Đường cong bơm, BEP và Đường cong hệ thống
Một đường cong bơm biểu thị dòng chảy trên trục x (ngang) và áp suất đầu trên trục y (dọc). Đường cong bắt đầu từ điểm không có dòng chảy, hoặc đầu ngắt, và dần dần đi xuống cho đến khi nó đạt đến điểm chảy của máy bơm hoặc tốc độ dòng chảy tối đa.
Máy bơm's hoạt động"nơi ngọt ngào,"hoặc điểm hiệu quả tốt nhất (BEP), thường nằm gần giữa đường cong. Máy bơm hoạt động hiệu quả nhất và có tuổi thọ cao nhất khi chúng có thể chạy gần BEP, theo quy định của nhà sản xuất. Thông thường, khu vực trên đường cong từ 70 đến 120 phần trăm của BEP được gọi là khu vực hoạt động ưu tiên (POR) cho máy bơm.
Một đường cong thứ hai, được gọi là đường cong hệ thống, được sử dụng cùng với đường cong máy bơm và có thể được phủ trên cùng một đồ thị. Đường cong hệ thống thể hiện phần đầu hệ thống trong ứng dụng cụ thể của bạn ở các tốc độ dòng chảy khác nhau và được tính toán bằng cách xác định hệ thống's đầu tĩnh và mất mát ma sát.
Trên một đường cong của hệ thống, khi tốc độ dòng chảy tăng lên thì phần đầu của hệ thống sẽ tăng lên tương ứng hoặc áp suất cần thiết để làm cho chất lỏng chuyển động. Năng lượng được sử dụng để vượt qua lực cản của dòng chảy được gọi là tổn thất phần đầu (hoặc áp suất) do ma sát.
Việc chồng lên đường cong hệ thống trên đường cong của máy bơm cho biết máy bơm sẽ hoạt động như thế nào với tốc độ dòng chảy và áp suất đầu cụ thể, tùy thuộc vào vị trí của van điều khiển máy bơm và đường kính bánh công tác. Điểm mà đường cong máy bơm và đường cong hệ thống giao nhau trên biểu đồ cho biết máy bơm's điểm hoạt động thực tế trong hệ thống cụ thể đó.
Hình ảnh 1. Đường cong tốc độ đơn (Hình ảnh lịch sự của Grundfos)
Để minh họa, hãy xem xét ví dụ sau và tham khảo đường cong tốc độ đơn được hiển thị trong Hình ảnh 1:
· dòng chảy 9.000 gpm
· một cái đầu cao 180 feet
Xác định vị trí 9.000 gpm trên trục x và theo dõi nó cho đến khi nó giao với 180 feet của đầu trên trục y. Điểm giao nhau sẽ rơi về phía giữa đường cong và có thể nằm trong POR, làm cho máy bơm trở thành một lựa chọn tốt cho ứng dụng ví dụ này.
Điều quan trọng là phải xác nhận rằng nó trên thực tế nằm trong POR bằng cách kiểm tra nhà sản xuất's hướng dẫn.
Biểu đồ tương tự có thể thể hiện cách máy bơm'hiệu suất sẽ thay đổi nếu đường kính cánh quạt bị giảm hoặc mở rộng. Đường kính được biểu thị bằng inch lân cận với đường cong tương ứng của nó. Sự thay đổi đường kính bánh công tác không ảnh hưởng đến đường cong hệ thống, đường này chỉ thay đổi nếu có sự thay đổi ở đầu hệ thống, chẳng hạn như van đóng. Các điểm giao nhau là nơi mà máy bơm sẽ thực hiện ở mỗi đường kính.
Lưu ý rằng có thể thay đổi đường kính bánh công tác, cũng như các điều kiện hệ thống, miễn là hiệu suất của máy bơm vẫn nằm trong POR. Có một phạm vi rộng hơn của đường cong máy bơm được xác định là vùng hoạt động được phép (AOR), trong đó nó có thể được phép và có lợi khi vận hành máy bơm. Nó thường nằm giữa dòng ổn định liên tục tối thiểu (MCSF) và dòng chạy. Nếu hiệu suất của máy bơm nằm ngoài vùng đó, hãy tìm một máy bơm khác.
Các yếu tố đường cong bơm khác
Ngoài việc vẽ đồ thị đường cong của máy bơm và hệ thống, đồ thị đường cong máy bơm cung cấp các yếu tố khác quan trọng để chọn sản phẩm chính xác cho ứng dụng của bạn.
Đường cong hiệu quả: Đường cong hiệu suất máy bơm đại diện cho một máy bơm'hiệu quả trên toàn bộ phạm vi hoạt động của nó. Hiệu quả được biểu thị bằng phần trăm ở bên phải của đồ thị đường cong. BEP được biểu diễn bằng đường cong hiệu quả'đỉnh s, với hiệu suất giảm dần khi đường cong vòng ra xa, sang phải hoặc sang trái, khỏi BEP. Biết phần trăm hiệu suất cũng sẽ giúp tính toán mã lực cần thiết cho một ứng dụng.
Các dòng hiệu quả ISO: Các đường của Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) là các đường cong hình elip đồng tâm biểu thị hiệu suất bằng nhau trên đồ thị đường cong của máy bơm. Chúng được sử dụng như một phương tiện khác để biểu thị mức độ hiệu quả thay đổi như thế nào dọc theo đường cong của máy bơm khi nó di chuyển ra khỏi BEP hoặc nếu đường kính bánh công tác bị giảm.
Đường cong công suất: Đường cong công suất đại diện cho tải mà máy bơm tác động lên người lái xe tại một điểm nhất định trên đường cong của máy bơm và giúp định cỡ động cơ phù hợp. Nó được biểu diễn dưới dạng một đồ thị đường cong riêng biệt và tăng dần về phía tải đỉnh của nó, thường gần với BEP với hầu hết các loại máy bơm quay động lực. Sau đó, nó giảm dần khi tiến đến điểm chạy.
Đường cong đầu hút dương ròng: Yêu cầu đầu hút dương ròng (NPSHr) cho biết cần một lực bao nhiêu để đẩy chất lỏng vào mắt của cánh bơm. Nó được hiển thị bằng feet bên dưới đồ thị đường cong máy bơm chính. Biết lượng NPSHr chính xác sẽ giúp máy bơm không bị bay hơi, rung và hỏng sớm.
Bơm tốc độ thay đổi
Cho đến nay, chỉ có máy bơm tốc độ đơn cố định mới được xem xét. Bây giờ chúng ta hãy xem xét sơ lược về đường cong tốc độ thay đổi, được hiển thị trong Hình 2.
Hình ảnh 2. Đường cong tốc độ thay đổi
Khi được lưu ý trên biểu đồ, các tốc độ khác nhau được biểu thị bằng vòng / phút bởi các đường cong riêng biệt. Khi giảm tốc độ, các đường cong của máy bơm tốc độ thay đổi giúp dự đoán mức giảm tương ứng đối với lưu lượng và mức đầu, dựa trên các giao điểm của chúng với đường cong hệ thống. Dọc theo cung đường cong của hệ thống, sự giảm tiếp tục cho đến khi dòng chảy và đầu cuối cùng đạt đến 0 và vòng tua máy bơm dừng lại. Các đường cong bổ sung của hệ thống cũng có thể được thêm vào để minh họa, ví dụ, tác động của các van vùng khác nhau đóng và mở như trong hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa không khí (HVAC). Lưu ý rằng tùy thuộc vào loại điều khiển tốc độ được sử dụng, máy bơm có thể hoạt động trên đường cong điều khiển khác với đường cong hệ thống.
Các điều khoản và cân nhắc ở trên không thể bao gồm mọi tình huống mà người chỉ định có thể gặp phải. Tuy nhiên, hiểu chúng sẽ giúp cung cấp một nền tảng vững chắc để giải thích một đường cong máy bơm.
Điều này sẽ thúc đẩy các quyết định đúng đắn khi lựa chọn và chỉ định máy bơm.
https://www.pumpsandsystems.com/pumps