Как форма кривой на графике вляет на выбор насоса

Если вы не знакомы с насосом арене, вы можете быть немного приняты обратно на количество моделей насосов, предлагаемых различными производителями насосов. Когда вы посмотрите на свои кривые производительности, вы увидите, что они приходят во множестве форм и размеров.

Форма кривой насоса центробежного зависит, что несколько туманным количество известных как определенной скоростью. Проще говоря, это безразмерное число, дает насос дизайнер идея, с чего начать при проектировании насосов для конкретного приложения. Как правило, низкой удельной скорости производить плоские кривые, в то время как более высокую удельную скорость производства круче них. Между ними есть почти в каждом углу можно себе представить.

Многие насосы разработаны с конкретным приложением в виду. Часто целью является достижение максимальной эффективности в расчетной точке. В этих «одной точке» проектирует, форма кривой часто не имеет значения. Но в реальном мире, многие наши приложения не одну точку, и потоки могут отличаться от рядом с головой отключение на 10 процентов по сравнению с НПД. В этих случаях форма кривой может быть важным фактором при выборе насоса.

Форма кривой важно по нескольким причинам. Одно из них предусматривает потребление энергии, как поток движется слева от расчетной точке, а другой связан с насосом. Еще один связан с общей системой, в которой насос работает. Давайте взглянем на пару типичных приложений и показать, как форма кривой может повлиять на их работу.

Постоянное давление
На рисунке 1 показаны два различных насосов, работающих в постоянном применение давления. Хотя эти две кривые производительности выглядеть, кривая производства насоса 1 относительно плоский через свой ассортимент потока, в то время как кривая насоса 2 падает более резко отключение полного потока.

Красная горизонтальная линия представляет собой давление, которое будет поддерживаться во всем диапазоне расхода. Оба реальных насосов и есть производитель утвержденных поток от 50-галлонов в минуту до 300 галлонов в минуту. Они также имеют схожие эффективность в крупных точках потока.

Так какой кривой лучше? Ну, это зависит от приложения. Если давление поддерживается PRV и система работает непрерывно, насос 1 является лучшим выбором. И потребуется около 12,4 л.с. на 250 галлонов в минуту, а на промежуточных потоков, насос 1 потребляет меньше энергии. Причина этого в том, что насос 2 работает на более высокой голову на этих промежуточных потоков и BHP необходимо прямо пропорциональна голове (BHP = расход х головы / 3960 х эффективности).

Например, в 100 галлонов в минуту насос 1 потребляет 7,4 л, в то время как насос 2 требует 8,3 л. На самом деле, если бы вы могли жить с небольшим изменением давления (5,5 бар) во всем диапазоне расхода, насос 1 может даже устранить за счет PRV!

Предположим, вместо непрерывной работы, мы хотим использовать простые реле давления, чтобы закрыть система выключения потока падает до 50 галлонов в минуту. В этом случае насос 1 будет трудно контролировать, потому что перепад давления между полным потоком и отключение головы меньше, чем 6-ти фунтов на квадратный дюйм, и практически отсутствует перепад давления ниже 150 галлонов в минуту. Тем не менее, насос 2 будет успешно работать в этом приложении, хотя она будет потреблять немного больше мощности. То же самое верно и для дуплексной системы ракеты-носителя. Там должно быть достаточно перепада давления для того, чтобы последовательность насосов с датчиком давления. По этой причине, реле потока часто используется в ПРВ-управляемых систем, которые включают усилитель насосы с плоскими кривыми. Когда VFD работает в системе усилителя, мы склонны выбирать насос с еще круче кривой, потому что они позволяют использовать гораздо более широкий частотный диапазон, что позволяет более точное управление.

Насос вниз (или накачать, если вы используете обратную логику) приложения наблюдаются по всему сточных вод промышленности. Они используют влажный хорошо или ямы для сбора сточных вод, а затем "накачать его вниз" как только она поднимается на несколько заранее определенном уровне. Влажный и рассчитан на различные притоки, которые могут возникнуть в течение дня, а также обеспечить некоторое минимальное время работы, с тем чтобы уменьшить число насос.

На рисунке 2 показаны два различных насосов, работающих в откачки приложения. Красные горизонтальные линии на 48 футов представляет статический напор видел насосы, когда влажный и полна, и коричневая линия на 58 футов представляет дополнительные главы, необходимые для накачать его до минимального уровня (10 футов откачки ). Опять же, это настоящие насосы, и оба имеют одинаковую эффективность на максимальном потоков. Данные этикетки на две кривые BHP потребленный в этом потоке точки.

Насос 1 начинается откачка цикл в потоке 400 галлонов в минуту и ​​выключается в течение 200-гал. Насос 2 имеет несколько круче кривая начинается в одном потоке, но заканчивается только 300 галлонов в минуту. Давайте предположим, что наш влажный и имеет диаметр 8 футов 3 дюйма, который приравнивается к объему 400 галлонов в вертикальной ноги и общая откачки объемом 4000 галлонов. Как долго это займет каждый из этих насосов для достижения запорной уровне?

Она занимает около насоса 1 1,04 минуты откачки первый шаг воды и последняя нога занимает около 1,9 минут. Если подсчитать время, необходимое для каждой ноги между ними, вы обнаружите, что все откачки цикл занимает около 14,5 минут.

Насос 2 можно удалить первый шаг примерно в 1,01 минуты, а последняя нога занимает около 1,3 минут. Опять же, математика говорит нам, что весь цикл занимает около 11,6 минут. Это означает, что насос 1 занимает около 25 процентов больше времени, чтобы завершить откачку цикла. Так что же лучше выбрать? Это зависит от того, что вы пытаетесь достичь.

Оба насоса имеют одинаковый максимальный поток, так что ни есть преимущество, когда дело доходит до пребывания с потенциальным притоком. Большая разница возникает В откачки время из двух насосов. Я уже говорил о том, что влажный и предназначен для обеспечения объем, который обеспечит некоторое минимальное время работы для насоса и тем самым снизить количество пусков он будет испытывать в течение некоторого периода времени.

Так как насос 1 занимает значительно больше времени, чтобы эвакуировать 4000 галлонов смочить хорошо использовать в нашем примере, также могут быть рассчитаны на меньший объем и при этом сохранять разумное время выполнения минимума. Это может снизить себестоимость в погруженном или разрешить его установку в местах, где большего диаметра не могут быть размещены. Оба являются уважительными причинами для выбора насоса 1.

Насос 2 и быстрее откачки также имеют преимущества: потребление энергии. "Подожди," Я слышал, вы говорите: "если есть экономия энергии, он должен быть на стороне насоса 1. В конце концов, она требует меньшей мощности, чем насос 2 по всей откачки цикла". Это верно, но мы должны смотреть на власть с другой точки зрения, чтобы видеть, что происходит на самом деле.

Вместо того, чтобы смотреть на валовые лошадиных сил, давайте взглянем на лошадиных сил требуется на галлон pumpage. Оба насоса требуется 7 л.с. В начале откачки цикла. На 400 галлонов в минуту, это соответствует примерно 0.0175-hp/gal накачкой. В конце цикла откачки, насос 2 насосные 300 галлонов в минуту и ​​потребляет около 0.0217-hp/gal. На этой же точке, насос 1 потребляет около 0.0210-hp/gal, или около 3 процентов меньше, чем насос 2. 

Но в 300 галлонов в минуту точкой, насос 1 снизила уровень всего 4 футов. После удаления еще 2 футов, его поток 260 галлонов в минуту, а его потребляемая мощность возросла до 0.0236-hp/gal. После удаления еще на 2-м (в общей сложности 8 футов), расход снижается до 230 галлонов в минуту, а мощность поднимается снова 0.026-hp/gal. Он завершает цикл откачки в 200 галлонов в минуту со скоростью энергопотребление 0.0295-hp/gal.

Если посчитать суммарную мощность необходимо каждый насос, вы обнаружите, что насос 1 потребляет около 16 процентов больше энергии, чем насос 2 в течение всего цикла откачки. Если вы хотите, чтобы снизить потребление энергии, использовать эту большую мокрую хорошо и установить насос 2.

Это лишь несколько примеров того, как форма кривой может влиять на выбор насоса. Есть еще очень много. Это не только форма, которая имеет важное значение. В статье прошлого месяца я упоминал, что ширина кривой эффективности также должны быть рассмотрены. Если эффективность снижается медленно, снижение потоков будет требовать меньше энергии.