Изучение методов оцифровки насосов для проектирования

Более 150 производителей представят свои насоса насоса данных с помощью электронных средств. Эти цифровые каталоги насос можно найти в Интернете, в автономном выбора программного обеспечения через насос и гидравлическая выберите пакет программного обеспечения для анализа. Тысячи инженеров во всем мире используют эти каталоги для оценки и выбора насосов, которые наилучшим образом отвечают их потребностям. Часть первая этой статьи подробно оцифровки насоса кривых и точности последствия различных методов оцифровки. Во второй части оцифровки от мощности накачки и эффективности кривые будут рассмотрены.


Напомним Часть первая, основная функция программы, выбор насосов является возможность воспроизводить цифровой насос производителя данных о производительности и точно создать список выбора насосов, которые отвечают критериям заказчика.


Опубликованы производителем кривой
На рисунке 1 показана кривая насоса подробную производителя. Это пример того, что производитель может иметь в наличии в бумажном каталоге или в PDF-формате. Она включает в себя поток по сравнению с головы производительность кривые, а также изометрические кривые эффективности, мощности и NPSHR. Эти кривые точно представлять выполнения указанных насосов в соответствии с ANSI / HI 1.6-2000 Центробежные насосы тесты стандарта. 


Для программного обеспечения, чтобы понять и использовать эти данные производительности насоса, данные должны быть сначала преобразованы в форму, которая может быть прочитана в программе. Этот процесс оцифровки должен точно отражать опубликованной кривой насоса производителя, чтобы помочь клиенту в оценке насос для приложений. Часть первая выявила недостатки с помощью простого регрессионного анализа полиномиальных для хранения и отображения производительности производителя кривые. Районы, в которых происходят в цифровой форме кривой значительно отклонился от кривой производителя. Было также показано, что кубический сплайн регрессионного анализа оказал гораздо более точной кривой.
 
В дополнение к стандартным поток по сравнению с кривыми глава производительности, многие производители включают также кривые мощности насоса и насоса. Следует подчеркнуть, что эффективность насоса и мощности накачки функции друг друга. Формулы, связывающие мощности и эффективности, являются:

л = (Q х В х ρ) / (247 000 х η P ) и η P = (Q х В х ρ) / (247 000 х л.с.)
Где:
л   = тормозная мощность
ηP   = ​​КПД насоса (в виде десятичной системе)
Q   = расход (GPM)
H   = общий напор (фута)
ρ   = плотность жидкости (lb./ft.3)


Мощность рассчитывается эффективность в качестве параметра, и наоборот. Чтобы воспроизвести точные и надежные результаты, один набор данных должны быть собраны из насоса производителя, а другой набор данных, должны быть рассчитаны. При создании кривых, не является точным для программного обеспечения, чтобы попытаться собрать и воспроизводить оба набора данных от производителя. Это позволит оставить открытой возможность ошибок. Конечный пользователь может выбрать поток, головы и эффективность от графика, а затем выполнить руку расчета соответствующей степени, чтобы найти, что расчетная мощность не совпадает с силой показано на графике.


По этой причине, только один набор эмпирических данных, эффективности или власти, должны быть приняты от производителя. Другие должны быть рассчитаны. Кроме того, эффективность данными большинства производителей насосов обычно имеет гораздо большей детализацией, чем сила данных. То есть, там, как правило, более широкий диапазон значений эффективности во всем диапазоне работы насоса, чем диапазон значений мощности. По этой причине, как правило, более точно оцифровывать производителя данных эффективности, а затем вычислить мощность данных, чем наоборот.
 
 Производительность и эффективность кривых
Чтобы увидеть эффект, что оцифровка может оказать на поколение кривой мощности и эффективности, рассмотрим кривые на рисунках 4а и 4б. В этом примере, программа подбора насоса попытались оцифровать изометрической кривые мощности, а затем вычислить изометрической кривые эффективности от власти. Обратите внимание, что программное обеспечение эффективности оказанных кривых на рис 4а хорошо от истины, особенно в районе 70 процентов и деятельности рабочего диапазона. Мало того, что изометрические кривые эффективности неровные, но процент явно не совпадают с опубликованными кривой. КПД насоса завышена почти на 3 процента. 


Если у клиента было скачать эти показатели кривых (рис. 4а в черный цвет) с технической литературой изготовителя насоса, а затем поднял производительность кривые (рис. 4а в розовый) от этого выбора программного обеспечения насос, практически невозможно сказать, что эти кривые из того же насоса. Это вносит путаницу и неуверенность в насос программного обеспечения данные о производительности для клиента.


На рисунке 4б, производительность и энергопотребление производителя кривые накладываются с кривыми программа подбора насоса в. Кривые мощности начать отслеживание довольно хорошо при низких скоростях потока. Тем не менее, диапазон отображаемых власть была сильно ограничена на 30 л.с. и 50 л.с. кривых на более высоких скоростях потока. Они не распространяются на выбежать расхода, как следовало бы. Это тот случай, недостающих данных, а также может вносить путаницу так же, как плохо оказанные кривые эффективности.

 Производительность и мощность кривых
Две серьезные проблемы инженерии может возникнуть в связи с неточностями этих кривых. Первое относится к эффективности ошибок. Рассмотрим, например, если этот насос был работать с 11-дюймовым рабочим колесом в лучшем КПД потоком 1800 литров в минуту в течение одного года, и предполагается, что расходы на коммунальные услуги составляет $ 0,15 за кВт-ч. Завышение эффективность лишь на два процентных пункта будут в течение года, увеличение эксплуатационных расходов данного насоса почти на $ 1500. В связи с увеличением энергетического аудита в отрасли, особенно в рамках государственных учреждений и муниципалитетов, такого рода неточности обязательно прийти на свет и ставят под сомнение обоснованность насос производителя данных о производительности.


Вторая проблема заключается в отношении к власти кривые. Усеченный кривые мощности показано на рисунке 4б не распространяются на выбежать потока. Это важно, потому насосов чаще всего размером с не-перегрузки мощности по разработке кривой, которая часто заканчивается в расход. Если клиент не может определить, что власть в закончатся расходов, то они не смогут правильно рассчитать и выбрать двигатель.
 
Пример второй 
Производительность и эффективность кривых из кубического сплайна регрессионного анализа. Производительность и мощность кривых из кубического сплайна регрессионного анализа. 

Теперь рассмотрим кривые на рисунках 5а и 5б. В этом случае, программа подбора насоса правильно оцифровывается Кривые эффективности от производителя помощью кубических сплайнов регрессии анализа. Изометрические кривые эффективности мертвых точный в каждой точке графика, а также эффективность никогда не завышена. На рисунке 5б, власти также отслеживать кривые очень хорошо с завода-изготовителя, при условии, что они рассчитаны кривые мощности, и что более важно, конечные точки по ставкам перспективе из потока точно. 
 
Заключение 
Используя программу подбора насоса, который точно представляет насоса производителя является необходимостью. Неточности в оцифровки кривой и визуализация может привести к неправильной выбора насоса и двигателя, а также неисправных расчетов эксплуатационных расходов. Пользователи должны быть осведомлены о оцифровки методы, используемые их выбора программного обеспечения насос, и информация, содержащаяся в этих статьях должны помочь им в принятии обоснованного решения при выборе программного обеспечения.


Об авторе: Джордж Стивенс, инженер приложения и тренер НАСОС-FLO Solutions (Engineered Business Software). Он обладает более чем 18 лет процесс инженерного опыта и был с Engineered Software, Inc, на протяжении более восьми лет. Он получил степень бакалавра наук в области электронной техники от Центрального университета Вашингтона в Элленсберг, Вашингтон