كارایی و كاربرد پمپ ها با چند پارامتر مشخص می شوند:
1 – دبی پمپ
2 – ارتفاع یا انرژی داده شده توان پروانه به سیال
3 – راندمان
4 – توان
5 – Net Positive Suction Head – NPSH

الف – تعریف دبی پمپ:

سیال جابجا شده توسط پمپ را دبی می گوییم. اگر برحسب حجم بیان شود دبی حجمی و اگر برحسب جرم بیان شود دبی جرمی می نامند. دبی حجمی را Q و دبی جرمی را با m نشان می دهند. با توجه به اینكه جرم مخصوص یا دانسیته را با ρ نشان می دهند، رابط بین دبی جرمی و دبی حجمی بصورت زیر بیان می شود:

فرمول دبی حجمی

فرمول دبی جرمی

كه در آن Q بر حسب m^3/s و m برحسب kg/s بیان می شود.

دبی جرمی

دبی وزنی

دبی وزنی از رابطه بالا بدست می آید كه كاربرد چندانی ندارد.

ب – ارتفاع :

مقدار انرژی مفیدی كه پمپ توسط پروانه به واحد وزن سیال عبوری از پروانه می دهد.
فرض كنیم یك جریان سیال وجود دارد. این سیال در هر نقطه از مسیر جریان دارای فشار P و سرعت V و ارتفاع هندسی از سطح مبدا قراردادی Z مشخص می شود كه هر یك نیوتن از سیال جاری به اندازه

ژول انرژی دارد.
بعد فیزیكی این كمیت ( انرژی/وزن ) كه همان طول می باشد بر حسب ارتفاع ستون آب بیان می شود.
برای ورودی سیال به داخل پاساژ پروانه پمپ كه همان ورودی سیال به پمپ می باشد و اصطلاحا suction نامیده می شود، می توان فرمول زیر را نوشت:

و برای خروجی سیال از پمپ كه discharge نامیده می شود ، می توان فرمول زیر را نوشت:

از تفاضل این دو رابطه مقدار افزایش انرژی سیال كه همان ارتفاع می باشد بدست می آید:

مقدار H در اینجا ارتفاع مفیدی نامیده شود و واحد آن برحسب متر می باشد.

ارتفاع استاتیک:

قسمتی از انرژی دریافتی از پمپ كه باعث افزایش فشار در سیستم و ارتفاع هندسی می شود، ارتفاع استاتیك نامیده می شود.

و اگر در فرمول كلی افزایش انرژی (هد كل) به جای ارتفاع از فشار استفاده كنیم،

یعنی طرفین رابطه را ρg ضرب نماییم،

و فشار استاتیك را:

راندمان و توان:

انرژی مفیدی كه پمپ به واحد وزن سیال عبوری می دهد ارتفاع (H) نامیده می شود از طرفی دبی وزنی سیال عبوری از پمپ برابر 𝛾Q می باشد. بنابراین كل انرژی مفید داده شده در هر ثانیه به سیال برابر است با:

در این فرمول 𝛾.Q دبی وزنی سیال یا (وزن/زمان) سیال می باشد و H انرژی داده شده توان پمپ به سیال كه همان (انرژی/وزن) می باشد .
با توجه به اینكه فرمول توان

می باشد، جاگذاری توان تولیدی یك پمپ می باشد:

راندمان:

توان دریافتی را كه پمپ از منبع انرژی می گیرد توان مصرفی می نامیم با توجه به اینكه تلفات انرژی در داخل پمپ ایجاد می شود پس توان مفیدی پمپ كمتر از توان مصرفی آن می باشد بدین خاطر فرمول توان پمپ با توجه به راندمان آن كه

می باشد پس داریم:

بر حسب كيلو وات

عملكرد پمپ در یك مدار:

در یك مدار ساده دبی خروجی پمپ با دبی لوله كشی و انتقال یكی می باشد. در این جا دبی پمپ را با Qp و دبی مدار را با Qo نشان می دهیم.

مدار: Orbit
پمپ: Pump

بنابراین Qo = Qp مدار انرژی بین دو نقطه 1 و 2 بشرح زیر می باشد:

در این جا Hp ارتفاع یا انرژی داده شده توسط پمپ به سیال و hf افت در شعاع ناشی از تلفات هیدرولیكی در مدار بین نقاط 1 و 2 می باشد.
چون سیال در مخازن 1 و 2 ثابت بوده و دارای سرعت نمی باشد، سپس مولفه ای

از طرفین معادله حذف، پس داریم:

همان انرژی

لوله كشی یا ارتفاع مدار لوله كشی یا مقاومت مدار نیز می نامیم.

این معادله نشان دهنده این است كه Hp=Ho دبی پمپ یا دبی مدار لوله كشی و ارتفاع پمپ با ارتفاع مدار لوله كشی برابر است.

هنگامی كه سیال در داخل یك لوله جریان می یابد اصطكاك مابین مایع متحرك و دیواره لوله كشی ثابت می باشد و تولید حرارت می كند یعنی بخشی از انرژی هیدرولیكی به انرژی حرارتی تبدیل می شود این انرژی حرارتی را نمی توان دوباره به انرژی هیدرولیكی تبدیل كرد به طوری كه فشار مایع كاهش می یابد یعنی هد سیستم كاهش می یابد و برای تعیین از دست دادن هد در یك خط لوله با مایعات نیوتونی می توان از فرمول دارسی استفاده كرد.

مقدار

در یك مدار لوله كشی ثابت می باشد و آنرا با K نشان می دهیم.

كه معادله نشان دهنده این است كه نمودار Ho تابعی از دبی می باشد و این را منحنی مشخصه مدار لوله كشی می نامیم.
با توجه به نمودار پمپ كه از طرف سازنده ارائه شده است.

نقطه A محل تلاقی منحنی مشخصه پمپ و منحنی مشخصه مدار لوله كشی می باشد كه نقطه كار می گوییم و برای انتخاب پمپ باید منحنی مشخصه مدار لوله كشی منحنی مشخصه پمپ را در یك نقطه قطع نماید.

دسته‌بندی: پمپتوسط آخرین بروز رسانی: شهریور 14, 1401

پایگاه دانش

مقالات مرتبط

  • توسط در شهریور 3, 1401 منتشر شد

    امروزه در صنعت بیشترین کاربرد برای انتقال انرژی به مواد یا جابجایی آنها استفاده از پمپ ها می باشد. با توجه به تعریفی که از پمپ داریم (ماشینی است که انرژی مکا نیکی را به انرزی هیدرولیکی تبدیل می کند)...

  • توسط در تیر 15, 1401 منتشر شد

    امروزه برای استفاده بهتر از بوسترپمپ‌ها لازم است محاسبات دقیق برای انتخاب آنها داشته باشیم. برای این منظور ما در بخش‌های بعدی سعی کرده‌ایم اندکی در مورد سیالات و هیدرولیک مطالبی گفته و فرمول‌های محاسباتی را ارائه دهیم تا به راحتی از ...

  • توسط در اسفند 1, 1399 منتشر شد

    پدیده ی كاویتاسیون عبارت است از تشكیل حبابهای بخار در نواحی ای از جریان كه فشار در آنها از فشار بخار اشباع مایع كاهش می یابد. در این نواحی مایع به سرعت می جوشد و حبابهایی از بخار تشكیل می شود. حبابهای جریان با مایع حركت می كنند ولی ...

دیدگاه خود را بنویسید