У систему центрифугалне пумпе, „глава“ је много више од техничког параметра – она директно одређује да ли пумпа може да испоручи течност на циљну локацију и ефикасно превазиђе отпор цевовода. Грешке у прорачуну главе могу у најбољем случају довести до недовољног протока и повећане потрошње енергије, ау најгорем случају кавитације, преоптерећења мотора или чак оштећења опреме.
Без обзира да ли дизајнирате нови систем, замењујете стару пумпу или решавате проблеме у раду, савладавање тачних метода прорачуна главе је кључ за постизање ефикасног, стабилног рада и рада који штеди енергију. Овај чланак разлаже сложене принципе у јасне кораке, чинећи их лаким за разумевање чак и без дубоке позадине у механици флуида.
Глава се односи на укупну механичку енергију коју даје центрифугална пумпа на јединичну тежину течности, са јединицама у метрима (м) или стопама (фт).
Напомена: Глава = Притисак! Иако се могу претворити помоћу формула, њихова физичка значења су различита:
Глава се састоји од четири компоненте:
| Компонента | Опис |
|---|---|
| Статиц Хеад | Вертикална висинска разлика између нивоа усисне течности и нивоа испусне течности (Јединица: м) |
| Прессуре Хеад | Еквивалентна висина стуба течности потребна за превазилажење разлике притиска између усисне и потисне стране |
| Фрицтион Хеад | Појам кинетичке енергије генерисан брзином протока течности (обично мали, али се мора узети у обзир у одређеним случајевима) |
| Фрицтион Хеад | Губитак енергије узрокован трењем течности у цевима, вентилима и коленима |
✅ Формула укупне главе: Хтотал = Хстатички + Х притисак + Х брзина + Х трење
Превоз воде собне температуре из отвореног усисног резервоара у резервоар за испуштање под притиском под следећим познатим условима:
💡 Напомена: Притисак отвореног резервоара је атмосферски притисак, са манометарским притиском од 0, тако да је висина притиска на усисној страни 0.
Под претпоставком да је површина попречног пресека усисног резервоара много већа од површине цеви, брзина усисног тока је ≈ 0, тако да је потребно израчунати само висину брзине на страни пражњења.
Површина попречног пресека цеви: А = π(д/2)² = 3,1416 × (0,05)² ≈ 0,00785 м²
Брзина протока: в = К/А = 0,0139 / 0,00785 ≈ 1,77 м/с
Брзина: Хбрзина = в²/(2г) = (1,77)²/(2×9,81) ≈ 3,13 / 19,62 ≈ 0,16 м
⚠ Напомена: Ако су пречници усисне и потисне цеви различити, треба израчунати разлику у брзини: (в₂² - в₁²)/(2г)
Користећи Дарци-Веисбацх формулу: Хфрикција = ф × (Л/д) × (в²/(2г))
Замените податке:
Хфрикција = 0,02 × (100/0,1) × 0,16 = 0,02 × 1000 × 0,16 = 3,2 м
✅ Важан подсетник: Оригинални текст је погрешно израчунао резултат као 32 м; стварна вредност треба да буде 3,2 м. Ова грешка ће довести до озбиљног избора пумпе, што ће резултирати отпадом!
🔧 Савет: Дужина цеви од 100 м треба да укључује „еквивалентну дужину“ вентила и колена (нпр. једно колено од 90° ≈ 3 м равне цеви).
Хтотал = Хстатички + Хпритисак + Хбрзина + Хфрикција = 15 + 20,4 + 0,16 + 3,2 = 38,76 м
📌 Инжењерска препорука: Резервишите 5%~10% марже приликом избора пумпе. Препоручљиво је изабрати центрифугалну пумпу са номиналном главом ≥ 40~42 м.
| Алат | Сврха |
|---|---|
| Мооди Цхарт | Прецизно одредите фактор трења ф на основу Рејнолдсовог броја и храпавости зида цеви |
| Табела еквивалентне дужине уклапања | Претворите колена, вентиле итд. у праве дужине цеви за укључивање у прорачун Хф |
| Онлине Цалцулаторс | Као што су Енгинееринг ТоолБок, Пумп-Фло, за брзу верификацију резултата |
| Глава се састоји од четири компоненте: | За постојеће системе, глава се може израчунати уназад коришћењем формуле: Х = (Пд - Пс)/(ρг) + Δз + (вд² - вс²)/(2г) |
| Мисцонцептион | Корак 4: Израчунајте укупну снагу |
|---|---|
| ❌ "Глава је притисак" | ✅ Глава је енергетска висина (м), притисак је сила (бар); Формула конверзије: Х = П/(ρг) |
| ❌ Игнорисање губитка трења | ✅ У дугим цевоводима или цевима малог пречника, Хф може чинити више од 20% укупне висине |
| ❌ Изостављање главе брзине | ✅ Не може се занемарити у системима малог пречника и великог протока (посебно када су пречници усисне/испусне цеви различити) |
| ❌ Коришћење растојања између улаза и излаза пумпе уместо разлике у висини нивоа течности | ✅ Статичка глава мора бити вертикално растојање између нивоа течности |
| Корак 3: Израчунајте главу трења (кључ! Тачка склона грешкама) | ✅ За течности без воде, прорачун треба кориговати према стварној густини ρ и вискозитету ν |
Прорачун главе центрифугалне пумпе није непремостиви изазов—све док је подељен на четири дела: статичка глава, глава притиска, брзина и глава трења, а параметри се замењују корак по корак, могу се добити поуздани резултати. Као професионални бренд у области индустријске опреме за флуиде,Теффико'сПроизводи серије центрифугалних пумпи су дизајнирани на основу ригорозне механике флуида, тачно у складу са захтевима главе у различитим сценаријима, и са високим односом енергетске ефикасности и стабилном издржљивошћу, савршено задовољавајући потребе избора и имплементације након прорачуна главе. За више детаља о Теффико центрифугалним пумпама погодним за различите услове рада или за добијање прилагођених решења за избор, слободноконтактирајте нас!
