Selam! Eksenel akış pompası tedarikçisi olarak bana sıklıkla eksenel akış pompasının basma yüksekliğinin nasıl hesaplanacağı soruluyor. Özel ihtiyaçlarınız için doğru pompanın seçilmesi söz konusu olduğunda bu çok önemli bir husustur. O halde hemen konuya girelim ve süreci adım adım inceleyelim.
Öncelikle bir pompanın kafası tam olarak nedir? Basit bir ifadeyle basma yüksekliği, pompanın akışkana verdiği enerjiyi temsil eder. Genellikle metre (m) veya fit (ft) cinsinden ölçülür ve pompanın sıvıyı kaldırabileceği yüksekliği belirtir. Statik kafa, hız kafası ve sürtünme kafası dahil olmak üzere farklı kafa türleri vardır.
Statik Kafa
Statik yük, emme ve boşaltma noktaları arasındaki yükseklik farkıdır. Örneğin bir kuyudan 10 metre yüksekteki bir depoya su basıyorsanız statik düşü 10 metre olur. Hesaplaması oldukça basittir. Sadece iki nokta arasındaki dikey mesafeyi ölçmeniz yeterlidir.
Diyelim ki birEksenel Akışlı Derin Kuyu Pompasıbir kuyuya yerleştirildi. Kuyudaki su seviyesi yerin 5 metre altında ve siz suyu yerden 8 metre yükseklikteki bir depolama tankına pompalıyorsunuz. Statik yükseklik bu iki mesafenin toplamı olacaktır; yani 5 + 8 = 13 metre.
Hız Kafası
Hız yüksekliği, pompa ve boru sistemi içerisinde hareket eden akışkanın kinetik enerjisi ile ilgilidir. Sıvının hızına ve yoğunluğuna bağlıdır. Hız yükünü hesaplamak için formül:
$h_v=\frac{v^2}{2g}$
burada $h_v$ hız yükü, $v$ sıvı hızı ve $g$ yerçekimine bağlı ivmedir (yaklaşık 9,81 m/s²).
Akışkanın hızını bulmak için akış hızını ve borunun kesit alanını bilmeniz gerekir. Akış hızı genellikle saniyede metreküp (m³/s) veya dakika başına galon (GPM) cinsinden ölçülür. Hızın formülü:
$v=\frac{Q}{A}$
burada $Q$ akış hızı ve $A$ borunun kesit alanıdır.
Örneğin, akış hızı 0,1 m³/s ve çapı 0,2 metre olan bir borunuz varsa, kesit alanı $A=\pi(\frac{d}{2})^2=\pi(\frac{0.2}{2})^2 = 0,0314$ m² olur. Daha sonra hız $v=\frac{0,1}{0,0314}\approx3,18$ m/s olur.
Hız başı $h_v=\frac{(3,18)^2}{2\times9,81}\approx0,51$ metre.
Sürtünme Başlığı
Sürtünme kafası, akışkan ile boruların, vanaların, bağlantı parçalarının vb. iç yüzeyi arasındaki sürtünmeden kaynaklanan enerji kaybıdır. Boru malzemesi, boru çapı, akış hızı, boru uzunluğu gibi çeşitli faktörlere bağlıdır.
Sürtünme yükünü hesaplamak için farklı yöntemler vardır. Yaygın yollardan biri Darcy - Weisbach denklemini kullanmaktır:
$h_f = f\frac{L}{D}\frac{v^2}{2g}$
burada $h_f$ sürtünme başlığıdır, $f$ sürtünme faktörüdür, $L$ borunun uzunluğudur, $D$ borunun çapıdır, $v$ sıvı hızıdır ve $g$ yerçekiminden kaynaklanan ivmedir.
Sürtünme faktörü $f$, Reynolds sayısını ve borunun göreceli pürüzlülüğünü hesaba katan Moody grafiğinden belirlenebilir.
50 metre uzunluğunda, çapı 0,2 metre, akışkan hızı 3,18 m/s ve sürtünme faktörü 0,02 olan bir borunuz olduğunu varsayalım. Darcy - Weisbach denklemini kullanarak sürtünme başlığı $h_f=0,02\times\frac{50}{0,2}\times\frac{(3,18)^2}{2\times9,81}\approx2,55$ metre olur.
Toplam Kafa
Eksenel akış pompasının toplam yükü statik yükün, hız yükünün ve sürtünme yükünün toplamıdır.
$H = H_s+h_v + h_f$
$H$ toplam yük, $H_s$ statik yük, $h_v$ hız yükü ve $h_f$ sürtünme yüküdür.
Önceki örneklerimizdeki değerleri kullanarak, statik yük $H_s = 13$ metre, hız yükü $h_v = 0,51$ metre ve sürtünme başlığı $h_f = 2,55$ metre ise, toplam yük $H=13 + 0,51+2,55 = 16,06$ metre.
Peki kafayı doğru hesaplamak neden bu kadar önemli? Verimli çalışma için uygun kafaya sahip doğru pompayı seçmek çok önemlidir. Pompa basma yüksekliğinin çok alçak olması durumunda akışkanı istenilen yüksekliğe çıkaramayacak veya sistemdeki sürtünme kayıplarını karşılayamayacaktır. Öte yandan, pompanın basma yüksekliği çok yüksekse gereğinden fazla enerji tüketecek ve bu da işletme maliyetlerinin artmasına neden olacaktır.
Aşağıdakiler de dahil olmak üzere çok çeşitli eksenel akış pompaları sunuyoruz:Yatay Eksenel Akış PompasıVeDalgıç Karışık Akışlı PompaFarklı yük ve akış hızı gereksinimlerini karşılamak üzere tasarlanmışlardır. İster sulama, drenaj veya endüstriyel uygulamalarla ilgileniyor olun, ihtiyaçlarınıza uygun mükemmel pompayı bulmanıza yardımcı olabiliriz.
Eksenel akışlı pompa arayışındaysanız ve basma yüksekliğinin hesaplanması veya doğru pompa modelinin seçilmesi konusunda yardıma ihtiyacınız varsa, bizimle iletişime geçmekten çekinmeyin. Uzman ekibimiz bilinçli bir karar vermenize yardımcı olmaya her zaman hazırdır. Size ayrıntılı teknik özellikler, performans eğrileri ve uygun maliyetli çözümler sağlayabiliriz. O halde gelin bir sohbet başlatalım ve projeniz için en iyi pompayı bulalım!
Referanslar
- Vinç Şirketi. "Vanalar, Bağlantı Parçaları ve Boru İçinden Akışkanların Akışı". Teknik Makale No. 410.
- Streeter, VL ve Wylie, EB "Akışkanlar Mekaniği". McGraw-Tepe.