Učinak nadmorske visine na centrifugalne sustave pumpe

Centrifugalne crpke široko se koriste u prijevozu različitih tekućina, što čini oko 70% do 80% ukupnog broja crpki. U visoravni okruženja atmosferski tlak smanjuje se s povećanjem nadmorske visine, a tlak na centrifugalnoj luci za usisavanje pumpe smanjuje se u skladu s tim. Smanjenje usisnog kapaciteta utječe na normalan rad pumpe i dovodi do smanjene učinkovitosti rada. Ovaj će članak analizirati radne performanse i mijenjati pravila centrifugalnih pumpi na različitim visinama, kao i rješenja.

• Osnovni principi usisavanja pumpe za vodu

Usisavanje vodene pumpe u osnovi dolazi iz razlike između atmosferskog tlaka i vakuumskog tlaka u pumpi. Pod standardnim atmosferskim tlakom (oko 101,325 kPa na razini mora), teorijska maksimalna visina usisavanja vode pumpe za vodu iznosi 10,33 metra. U praktičnim primjenama, zbog faktora poput gubitka trenja i kavitacije, učinkovita udaljenost usisa obično ne prelazi 8 metara. Ključni parametar vakuum izravno utječe na izvedbu usisavanja. Uzimajući određeni model centrifugalne pumpe kao primjer, kada vakuumski mjerač pokazuje -0. 08 MPa, odgovarajuća teorijska visina usisavanja vode je oko 8,4 metra. Tijekom postupka ugradnje, posebnu pažnju treba posvetiti vertikalnoj udaljenosti između osovine crpke i površine izvora vode. Prelazak raspona dizajna uzrokovat će iznenadni pad usisavanja.

• Utjecaj porasta visine na performanse vode

Za svaki 1, 000- Povećanje visine, atmosferski tlak pada za oko 12%. Stvarni izmjereni podaci iz projekta očuvanja vode na visoravni Qinghai-Tibet pokazali su da je atmosferski tlak na visini od 3.800 metara bio samo 64 kPa, što je rezultiralo skraćenim učinkovitim rasponom usisavanja iste vrste vodene pumpe na 5,2 metara. Ovaj nelinearni odnos prigušenja može se procijeniti formulom h {=10. 33x (paktual/pStandard). Promjene temperature pogoršavaju utjecaj nadmorske visine. Temperaturna razlika između dana i noći na visoravni često je veća od 20 stupnjeva. U jednom slučaju, usisavanje vodene pumpe vođene dizel motorom palo je za 40% kada je započela na niskoj temperaturi i trebalo ga je prethodno zagrijati na više od 15 stupnjeva kako bi se vratila normalna radna uvjeta. Pri odabiru potporne opreme mora biti rezervirano više od 20% performansi.

• Ključne točke za odabir vodenih pumpa u područjima velike visine

Poželjno odaberite strukturu samozatajanja. Usporedni testovi pokazuju da je u okruženju s nadmorskom visinom od 2500 metara, raspon usisavanja običnih centrifugalnih crpki oslabljen za 35%, dok je pumpa za samo-prikrivanje opremljena pomoćnim sustavom vakuuma u vodenom prstenu samo za 18%. Preporučuje se da se tijelo crpke postavi neposredno iznad izvora vode tijekom ugradnje kako bi se minimizirao cjevovod za usisavanje vode.
Učinak otpora zraka mora se uzeti u obzir u dizajnu cjevovoda. Projekt isporuke vode koristi cjevovod promjera koji se postupno mijenja (150 ulaza postupno se sužava na 100 u sredini), što poboljšava učinkovitost apsorpcije vode za 22% u usporedbi s cjevovodima jednakog promjera. Tijekom redovitog održavanja usredotočite se na provjeru statusa pečata. Brzina starenja gumenih dijelova na područjima iznad 3000 metara nadmorske visine je 2-3 puta brže od one u ravnicama.

• Rješenja za probleme s visokom visinom

Kao odgovor na problem nedovoljnog usisavanja, ranč na tibetanskoj visoravni prihvatio je trostupanjsko relejnu otopinu za dizanje vode: pumpa u prvoj fazi pumpe za duboku bušotinu podiže vodu u srednji spremnik vode, drugostepena centrifugalna pumpa dovršava vertikalno podizanje, a crpka cjevovoda u posljednjoj fazi odgovorna je za prijevoz u vodstvu. Ovaj kombinirani sustav omogućuje da ukupna glava premaši granicu jedne pumpe i uspješno rješava problem stoke pitke vode na nadmorskoj visini od 4.500 metara. Mjere poboljšanja za sprečavanje kavitacije uključuju: ugradnju spremnika za stabilizaciju tlaka na ulaz vode i usvajanje dizajna spiralnog vodiča. Stvarni izmjereni podaci pokazuju da se vrijednost NPSH (neto pozitivna glava za usisavanje) modificirane višestupanjske pumpe na istoj nadmorskoj visini povećava za 31%, učinkovito proširujući radni vijek opreme.