Svrha i funkcija instalacije za smanjenje promjera ulaza i izlaza pumpe za vodu

Promjena promjera ulaza i izlaza pumpe za vodu važan je tehnički aspekt u dizajnu sustava pumpe za vodu. Njegova je svrha osigurati glatki protok vode, jamčiti marginu kavitacije, izbjeći kavitaciju, poboljšati učinkovitost isporuke i osigurati da pumpa za vodu radi u dobrom i stabilnom stanju.

1. Prilagodljivost protoka i brzine

Brzina protoka (Q) pumpe za vodu izravno je povezana s njezinom brzinom (v): Q=A × v (gdje je A površina poprečnog-presjeka cijevi). Kad je izlazni protok crpke fiksan, brzina će ostati konstantna ako promjer ulazne i izlazne cijevi ostane nepromijenjen. Međutim, u praktičnom inženjeringu, izlaz crpke često treba spojiti na-cjevovod za isporuku na velike udaljenosti, dok se ulaz može spojiti na uređaj za skladištenje vode ili uzvodnu opremu. Kroz dizajn smanjenja promjera, promjer cijevi se može smanjiti na izlazu kako bi se povećala brzina (povećanje kapaciteta isporuke), a promjer cijevi se može povećati na ulazu kako bi se smanjila brzina (smanjenje usisnog otpora). Na primjer, u industrijskom sustavu cirkulacije vode, nakon što je promjer izlazne cijevi crpke smanjen s DN200 na DN150, brzina se povećala s 1,5 m/s na 2,7 m/s, poboljšavajući učinkovitost isporuke za 30%, dok je izbjegnuto taloženje uzrokovano nedovoljnom brzinom.

2. Mehanizam za kompenzaciju gubitka tlaka

Kada se tekućina transportira u cjevovodu, dolazi do gubitka tlaka (ΔP) zbog trenja i lokalnog otpora (kao što su koljena i ventili). Prema Darcyjevoj formuli, ΔP je proporcionalan kvadratu brzine strujanja. Ako su promjeri ulazne i izlazne cijevi crpke isti, terminalni tlak može biti nedovoljan kada sustav zahtijeva transport na velike -udaljenosti ili prolazi kroz više otpornih elemenata. Smanjenjem promjera izlaza, brzina protoka može se povećati uz zadržavanje iste brzine protoka, a gubitak tlaka može se automatski kompenzirati karakterističnom krivuljom visine crpke. Uzimajući projekt poljoprivrednog navodnjavanja kao primjer, izvorni dizajn koristio je cijev DN100 za prijenos protoka od 50 m³/h na udaljenost od 300 metara, s terminalnim tlakom od samo 0,2 MPa; nakon promjene na reduktor promjera izlaza DN80, terminalni tlak se povećao na 0,35 MPa, ispunjavajući zahtjeve za navodnjavanje prskalicama.

3. Sprječavanje kavitacije

Kada pumpa za vodu radi, tlak vode u usisnoj cijevi se smanjuje i mogu se osloboditi plinovi otopljeni u vodi. Ako postoji nagib unatrag ili lokalizirani uspon u usisnoj cijevi, mogu se stvoriti zračni džepovi. Nakupljeni zračni džepovi mogu ući u tijelo pumpe kao veći mjehurići zraka, utječući na brzinu protoka pumpe i performanse glave te uzrokujući vibracije i oštećenje rotora, slično oštećenju zbog kavitacije. Stoga je neophodna prevencija. Izbjegavanje lokalnih uspona u cijevi i usvajanje razumnog rasporeda cijevi i nagiba može učinkovito spriječiti stvaranje zračnih džepova u usisnoj cijevi pumpe.

4. Fleksibilnost usklađivanja sustava

Promjer ulazne i izlazne cijevi pumpe za vodu mora odgovarati dimenzijama sučelja uzvodne i nizvodne opreme (kao što su spremnici, ventili i instrumenti). Dizajn promjenjivog promjera može riješiti problem nedosljednih dimenzija sučelja između različite opreme, izbjegavajući curenje ili poteškoće pri instalaciji uzrokovane prisilnim spojevima. Na primjer, ulaz pumpe za povišenje tlaka postrojenja za pročišćavanje otpadnih voda mora se spojiti na rešetku od DN300 bara, a izlaz se mora spojiti na spremnik za prozračivanje DN250. Reducirni-izrađeni spoj (DN300×DN250) postigao je besprijekoran spoj, skraćujući razdoblje izgradnje za 40%.

5. Bilanca troškova i energetske učinkovitosti

Iz ekonomske perspektive, cijevi velikog-promjera su skuplje, ali imaju manji otpor, dok su cijevi malog-promjera jeftinije, ali imaju veći otpor. Dizajn promjenjivog promjera omogućuje korištenje odgovarajućih promjera cijevi u kritičnim dijelovima (kao što su ulazi i izlazi crpki), uravnotežujući početno ulaganje i radnu potrošnju energije. Uzimajući sustav klimatizacije vode komercijalnog kompleksa kao primjer, izvorni dizajn koristio je cijevi DN250 u cijelosti, s godišnjim troškom energije od 120.000 juana; nakon promjene na shemu promjenjivog promjera s uvezenim cijevima DN300 i izvezenim cijevima DN250, godišnji trošak energije smanjen je na 90.000 juana, a trošak modifikacije cijevi mogao bi se nadoknaditi za 3 godine.

Ukratko, instalacija promjenjivog promjera na ulazu i izlazu pumpe za vodu ne samo da poboljšava učinkovitost rada pumpe za vodu, već također učinkovito smanjuje pulsiranje protoka vode i buku, pružajući dodatnu zaštitu za pumpu za vodu i cjevovod.