Rys. 1 . Pompa wirowa
Sprawność objętościowa pompy określona jest wzorem:
\eta_V= {Q \over Q_{th}} = {Q \over Q + Q_s}
Wysokość podnoszenia pompy określa przyrost energii przetłaczanej cieczy między króćcami pompy i jest wyrażona wzorem:
H={p_{mt}-p_{ms} \over \rho \cdot g}+{c_t^2 - c_s^2 \over 2 \cdot g}+m
Teoretyczna wysokość podnoszenia pompy jest większa od efektywnej wysokości podnoszenia o straty przepływu cieczy wewnątrz pompy:
H_{th}=H + \Delta h_p
Sprawność hydrauliczna pompy wyrażona jest zależnością:
\eta_h= {H \over H_{th}} = {H \over H + Δh_p}
Moc teoretyczna pompy jest to moc przekazywana cieczy przez organ roboczy pompy:
P_{th} = Q_{th} \cdot H_{th} \cdot \rho \cdot g
Sprawność mechaniczna pompy określona jest jako stosunek mocy przekazywanej cieczy, przez organ roboczy pompy, do mocy dostarczanej do pompy:
\eta_m= {P_{th} \over P_w} = {P_w - ΔP_m \over P_w}
Sprawność pompy (całkowita) jest wyrażona wzorem:
\eta= {P_h \over P_w} = {P_h \over P_{th}} \cdot {P_{th} \over P_w} = {Q \cdot H \over Q_{th} \cdot H_{th}} \cdot {P_{th} \over P_w} = \eta_V \cdot \eta_h \cdot \eta_m
Q – wydajność rzeczywista Qth – wydajność teoretyczna Qs – przecieki H – wysokość podnoszenia Hth – teoretyczna wysokość podnoszenia Δhp – straty hydrauliczne (przepływu) pmt – ciśnienie manometryczne na tłoczeniu pms – ciśnienie manometryczne na ssaniu ct – prędkość w króćcu tłocznym cs – prędkość w króćcu ssawnym m – różnica wysokości między manometrami, [m]. Pth – teoretyczna moc pompy Pw – moc na wale pompy ΔPel – moc strat w silniku ΔPm – moc strat mechanicznych ΔPfr – moc strat tarcia tarcz wirujących (wliczona do strat mechanicznych) ΔPh – moc strat hydraulicznych ΔPV – moc strat volumetrycznych η – sprawność pompy ηV – sprawność objętościowa ηh – sprawność hydrauliczna ηm – sprawność mechaniczna
Moc strat mechanicznych obejmuje wszystkie straty tarcia w pompie, np. na tłoku, cylindrze, w łożyskach, w dławicach oraz straty tarcia tarcz wirujących.
Rys. 2. Bilans mocy pompy wirowej
PAMIĘTAJ !
- Pompa sprawności cząstkowe wpływają na sprawność całkowitą
- Opłaty za energię straconą, w sposób nieuzasadniony w silniku są takie same jak za energię straconą w pompie
Warto sprawdzić: