Vliv nadmořské výšky na systémy odstředivých čerpadel

Odstředivá čerpadla se široce používají při přepravě různých kapalin, což představuje asi 70% až 80% z celkového počtu čerpadel. V prostředí plošiny se atmosférický tlak snižuje s rostoucí nadmořskou výškou a tlak na sací portu odstředivého čerpadla se odpovídajícím způsobem snižuje. Snížení sací kapacity ovlivňuje normální provoz čerpadla a vede ke snížení účinnosti práce. Tento článek bude analyzovat pracovní výkon a měnící se pravidla odstředivých čerpadel v různých nadmořských výškách a také řešení.

• Základní principy sání vodního čerpadla

Sání vodního čerpadla v podstatě pochází z rozdílu mezi atmosférickým tlakem a vakuovým tlakem v čerpadlu. Při standardním atmosférickém tlaku (asi 101,325 kPa na hladině moře) je teoretická maximální výška sání vody vodního čerpadla 10,33 metrů. V praktických aplikacích kvůli faktorům, jako je ztráta a kavitace tření, efektivní sací vzdálenost obvykle nepřesahuje 8 metrů. Vakuum klíčového parametru přímo ovlivňuje výkon sacího. Jako příklad, když je vakuový rozchod zobrazen určitý model odstředivého čerpadla jako příklad -0. 08 MPa, je odpovídající teoretická výška sání vody asi 8,4 metrů. Během instalačního procesu by měla být zvláštní pozornost věnována vertikální vzdálenosti mezi hřídelem čerpadla a povrchem zdroje vody. Překročení rozsahu návrhu způsobí náhlý pokles sání.

• Dopad zvýšení nadmořské výšky na výkon vodního čerpadla

Pro každý 1, 000- Zvýšení měřiče v nadmořské výšce klesá atmosférický tlak asi o 12%. Skutečná naměřená data z projektu konzervační voda na plošině Qinghai-Tibet ukázala, že atmosférický tlak v nadmořské výšce 3 800 metrů byl pouze 64 kPa, což mělo za následek zkrácení efektivního sání stejného typu vodního čerpadla na 5,2 metrů. Tento nelineární vztah útlumu lze odhadnout vzorem H =10. 33x (Pactual/Pstastard). Změny teploty zhoršují dopad nadmořské výšky. Teplotní rozdíl mezi dnem a nocí na náhorní plošině je často více než 20 stupňů. V jednom případě sání vodního čerpadla řízeného motorem kleslo o 40%, když bylo zahájeno při nízké teplotě a bylo třeba jej předehřát na více než 15 stupňů, aby se obnovilo normální pracovní podmínky. Při výběru podpůrného zařízení musí být vyhrazena více než 20% výkonové marže.

• Klíčové body pro výběr vodního čerpadla v oblastech vysoké nadmořské výšky

S výhodou zvolte strukturu sebepryt. Srovnávací testy ukazují, že v prostředí s nadmořskou výškou 2500 metrů je sací rozsah běžných odstředivých čerpadel oslaben o 35%, zatímco samoplechovací čerpadlo vybavené vakuovým systémem vodního prstence je zeslabován pouze o 18%. Doporučuje se, aby se tělo čerpadla během instalace umístilo přímo nad zdrojem vody, aby se minimalizoval přísazení vody.
Účinek odporu vzduchu musí být zvážen při návrhu potrubí. Projekt dodávky vody používá postupně měnící se průměr (150 vstup se postupně zužuje na 100 uprostřed), což zvyšuje účinnost absorpce vody o 22% ve srovnání s potrubí stejného průměru. Během pravidelné údržby se zaměřte na kontrolu stavu těsnění. Rychlost stárnutí gumových částí v oblastech nad 3000 metrů nad hladinou moře je 2-3 časy rychlejší než v pláních.

• Řešení problémů s vysokou nadmořskou výškou

V reakci na problém nedostatečného sání, ranč na tibetské náhorní plošině přijal třístupňový reléový roztok vodotěsnosti: první studené čerpadlo zvedne vodu do mezilehlé vodní nádrže, druhé stupňové odstředivé čerpadlo dokončí vertikální zvedání a finální stádium je zodpovědné za horizontální přepravu. Tento kombinovaný systém umožňuje celkové hlavě překročit limit jednoho čerpadla a úspěšně řeší problém pitné vody hospodářských zvířat v nadmořské výšce 4 500 metrů. Mezi opatření k zabránění kavitaci patří: Instalace nádrže na tlak na vstupu vody a přijetí designu spirálového průvodce. Skutečná naměřená data ukazují, že hodnota NPSH (čistá pozitivní sací hlava) modifikovaného vícestupňového čerpadla ve stejné nadmořské výšce se zvyšuje o 31%, což účinně prodlužuje životnost zařízení.