Ефикасноста на пумпата е основниот показател за перформансите на центрифугалните пумпи и разновидна опрема за пренос на течности. Тој директно го одредува нивото на потрошувачка на енергија, оперативната стабилност и работниот век на опремата, а исто така служи како клучна основа за откривање заТефикоОдржување на работењето за заштеда на енергија и оптимизација на работната состојба на течната опрема.
Оние кои се занимаваат со одржување на индустриското работење, избор на тип на опрема или реновирање за заштеда на енергија, сите знаат дека прецизното пресметување на ефикасноста на пумпата е основна вештина. Меѓутоа, во пракса, многу луѓе користат кратенка и директно ја проценуваат ефикасноста користејќи ги параметрите на табличката со имиња, а пресметаните податоци честопати не се совпаѓаат со вистинскиот оперативен статус на опремата.
Оваа статија темелно го објаснува овој практичен проблем. Во комбинација со општите индустриски стандарди, го разложува знаењето чекор по чекор од дефиницијата за ефикасност на пумпата и формули за пресметување на основните пресметки до сегментирани случаи на пресметка и вообичаени фактори на грешка, од кои сите се практично знаење директно применливо на лице место.
Суштинскиот принцип на работа на пумпата е дека електричниот мотор го придвижува вратилото на пумпата да ротира, претворајќи ја електричната енергија во кинетичка енергија и потенцијална енергија на течноста. Во текот на целиот процес на конверзија на енергијата, не може да се постигне 100% искористување на енергијата и ќе се појават повеќе видови загуби. Професионалната дефиниција за ефикасност на пумпата (η) е односот на ефективната хидраулична моќност за пренос на течност од пумпата до влезната моќност на вратилото на пумпата, изразена во проценти. Тој делува како основен критериум за мерење на стапката на искористување на енергијата на пумпата.
Вкупните загуби генерирани за време на работата на пумпата спаѓаат во три категории, кои се основните причини зошто ефикасноста не може да достигне 100%: прво, механички загуби, вклучувајќи ја потрошувачката на енергија предизвикана од триење на лежиштата, механичките заптивки и работните кола; второ, волуметриска загуба, имено загуба на проток што произлегува од повратен проток на течност и истекување на заптивката во внатрешноста на шуплината на пумпата; трето, хидраулична загуба, која се однесува на вртложни струи, загуби на отпор и удари што се создаваат кога течноста тече низ телото на пумпата, работното коло и проточните канали. Сеопфатната ефикасност на пумпата пресметана во секојдневната работа е вистинската работна ефикасност по одземање на сите загуби.
Мора да се разликуваат три параметри за моќност кои лесно се мешаат за прецизно да се пресмета ефикасноста на пумпата. Тие имаат различни функции и цели на примена и не можат да се мешаат:
1.Ефективна хидраулична моќност (ефективна излезна моќност):Ефективната моќност на пумпата што работи на течноста, енергијата што навистина се користи за пренос на течности и главниот броител за пресметување на ефикасноста, што е целосно определено со брзината на проток на лице место, параметрите на главата и средината.
2.Моќност на вратилото на пумпата (влезна моќност):Механичка моќ што се пренесува од електричниот мотор до вратилото на пумпата, вистинската влезна енергија на пумпата која ги покрива сите механички, хидраулични и волуметриски загуби на телото на пумпата, служејќи како основен именител за пресметка на ефикасноста.
3.Влезна моќност на моторот:Вкупна електрична енергија што ја црпи опремата од електричната мрежа, вклучително и производство на топлина и електромагнетни загуби на самиот мотор. Се користи само за броење на вкупната потрошувачка на енергија на комплетната единица и не учествува во пресметката на ефикасноста на телото на пумпата.
Сеопфатната формула за ефикасност на пумпата униформно усвоена од домашниот индустриски сектор и индустријата за тестирање на пумпи во моментов е следна, применлива за сите конвенционални типови пумпи како што се центрифугални пумпи, пумпи за чиста вода и пумпи за отпадна вода:
Формула за дефинирање на јадрото за ефикасност на пумпата: η = Pe / P × 100%
Каде: η се залага за сеопфатна ефикасност на пумпата; Pe означува ефективна моќност на пумпата (излезна моќност); P ја претставува моќноста на вратилото на пумпата (влезна моќност). Ова е репер формула дефинирана од индустријата за пумпи за ефикасност, и сите мерења и пресметки на ефикасноста на пумпата го следат овој стандард.
Накратко, номиналната конвенционална моќност на пумпата конкретно се однесува на моќноста на вратилото (P), односно механичката моќност што се пренесува од главниот двигател (електричен мотор) до вратилото на пумпата, што е вистинската влезна моќност на пумпата; додека ефективната моќност (Pe) е ефективната енергија што навистина ја користи пумпата за пренесување течност и извршување на надворешна работа. Односот на двете вредности е стапката на искористување на енергијата на пумпата.
Формула 1 (Единица: Watt, W): Pe=ρgQH
Формула 2 (Единица: Киловат, kW, најчесто користена во инженерството): Pe=γQH/1000
Прецизна дефиниција на сите параметри:
ρ: Густина на пренесената течност, единица kg/m³ (стандардна вредност 1000kg/m³ за чиста вода);
γ: специфична тежина на течност, γ=ρg, единица N/m³;
g: Гравитациско забрзување, стандардна вредност 9,81 m/s²;
П: Вистинска волуметриска стапка на проток на работата на пумпата;
H: Вистинска работна глава на пумпата, единица m;
Масовниот проток може да се изведе и: Qm=ρQ, единица t/h или kg/s, најчесто користени за прецизно хидраулично сметководство.
Двете формули важат за различни сценарија: формулата базирана на вати е погодна за прецизно лабораториско мерење и пресметување, додека формулата базирана на киловат е усвоена за секојдневно индустриско сметководство на лице место и служи како најчесто користена верзија во инженерството. Во споредба со поедноставените формули, горенаведените формули не содржат грешки во заокружувањето и се официјални стандардни формули за тестирање на пумпата за вода и проверка на енергетската ефикасност.
Објаснување на параметарот: U означува трифазен работен напон (380V за општа индустриска употреба); Јас ја означувам вистинската работна струја (A); cosφ претставува фактор на моќност на моторот (нормално 0,85-0,9); η_мотор се однесува на номиналната ефикасност на моторот. Оваа формула може прецизно да ја претвори вистинската влезна механичка моќност што се пренесува на вратилото на пумпата.
Како предмет на мерење се зема вообичаената фабричка центрифугална пумпа за чиста вода, со следните измерени параметри на лице место: пренесената средина е чиста вода, густина ρ=1000kg/m³, глава H=30m, волуметриска брзина на проток Q=50m³/h, трифазен напон на моторот оперативна моќност 380V0,0V, ефикасност η_мотор=0,9. Чекор-по-чекор пресметката се врши подолу во согласност со стандардните формули:
Прво обединете меѓународни единици: Q=50÷3600≈0,01389m³/s
Заменете во формулата: Pe=ρgQH=1000×9,81×0,01389×30≈4089W≈4,09kW
Заменете во формулата: P_electric=√3×U×I×cosφ÷1000=1,732×380×12×0,85÷1000≈6,74kW
Моќноста на вратилото на пумпата се однесува на механичката моќност што всушност се пренесува од моторот до вратилото на пумпата по преносот:
P_вратило=P_електрично×η_мотор=6,74×0,9≈6,07 kW
η_пумпа=Pe÷P_вратило×100%=4,09÷6,07×100%≈67,4%
Овој резултат од пресметката спаѓа во разумен опсег. Целната вредност на ограничената енергетска ефикасност на центрифугалните пумпи за чиста вода со проток од 50 m³/h е генерално помеѓу 75% и 78%. Измерената ефикасност на пумпата на овој уред е приближно 67,4%, пониска од целната вредност за енергетска ефикасност. Се препорачува дополнително да се провери дали работната состојба на пумпата отстапува од точката за најдобра ефикасност (BEP) или да се проверат факторите на лице место како што се абењето на работното коло и истекувањето на заптивките.
Накратко, клучот за прецизна пресметка на ефикасноста на пумпата лежи во усвојувањето на националните стандардни формули и собирањето на вистинските параметри за работната состојба на лице место. Само со разликување на диференцираната логика на ефективна моќност, моќност на вратилото и влезна моќност на моторот, може да се избегнат грешките во проценката и вистинскиот статус на енергетска ефикасност на опремата да се совлада. Тефико е длабоко ангажиран во секторот на индустриски флуиди, фокусирајќи се на оптимизација на енергетската ефикасност на пумпните системи за да им помогне на претпријатијата да заштедат енергија и да ја зголемат ефикасноста. Посетете ја официјалната веб-страница http://www.teffiko.comза повеќе информации.
