O método de estimativa da altura da cabeça da bomba

Um, o que é cabeça?
A altura manométrica, conforme definido no livro didático, é o trabalho realizado pela bomba sobre uma unidade de peso de líquido, que também é o aumento na energia de uma unidade de peso de líquido após passar pela bomba.
Contudo, em aplicações práticas, não utilizamos unidades de energia para representar a cabeça; em vez disso, usamos a altura da coluna líquida H para representá-lo, sendo a unidade metros (m). Além dos metros, outras unidades comumente usadas para cabeça incluem quilogramas (kg) e megapascais (mpa). A relação de conversão é a seguinte:
1 MPa=10 kg=100 m.
II. A importância do cálculo da cabeça
A altura manométrica da bomba é um parâmetro de funcionamento importante da bomba e é um fator chave na seleção da bomba. Indica se a bomba pode transportar água para o local designado conforme necessário.
Se a altura de elevação for demasiado baixa, a água não poderá ser fornecida; se for muito alto, por um lado, o consumo de energia aumentará e a conta de luz aumentará; por outro lado, pode fazer com que o motor ultrapasse seu limite de corrente e até mesmo danificá-lo.
Para os profissionais da área, calcular a altura manométrica da bomba é uma habilidade necessária. A seguir, nos concentraremos na introdução dos parâmetros de altura manométrica, vazão e potência, que são cruciais para avaliar o desempenho de uma bomba:
A vazão da bomba d'água também é conhecida como volume de descarga.
Refere-se à quantidade de água que a bomba pode transportar em uma unidade de tempo. É representado pelo símbolo Q e suas unidades são litros/segundo, metros cúbicos/segundo ou metros cúbicos/hora.
2. A altura manométrica de uma bomba refere-se à altura até a qual a bomba pode elevar a água. Geralmente é denotado pelo símbolo H e é medido em metros.
A cabeça de uma bomba centrífuga baseia-se na linha central do impulsor e é composta por duas partes. A altura vertical da linha central do impulsor da bomba até a superfície da água da fonte de água, ou seja, a altura até a qual a bomba pode puxar água, é chamada de altura manométrica de sucção, ou simplesmente altura manométrica de sucção; a altura vertical da linha central do impulsor da bomba até a superfície da água do tanque de descarga, ou seja, a altura até a qual a bomba pode pressurizar a água, é chamada de altura manométrica ou simplesmente altura manométrica. Ou seja, a cabeça da bomba=cabeça de sucção + cabeça de pressão. Ressalta-se que a altura manométrica indicada na placa de identificação refere-se à altura manométrica que a própria bomba pode gerar, e não inclui a perda de carga causada pela resistência ao atrito do fluxo de água na tubulação. Ao selecionar uma bomba, certifique-se de não ignorar isso. Caso contrário, a água não poderá ser bombeada.
3. Potência refere-se à quantidade de trabalho realizado por uma máquina em uma unidade de tempo.
Geralmente é representado pelo símbolo N. As unidades comuns incluem: quilograma·metro/segundo, quilowatt, cavalo-vapor. A unidade de potência de um motor elétrico é geralmente expressa em quilowatts, enquanto a unidade de potência de um motor a diesel ou a gasolina é expressa em cavalos de potência. A potência transmitida da máquina motriz para o eixo da bomba é chamada de potência do eixo, que pode ser entendida como a potência de entrada da bomba. De um modo geral, a potência da bomba refere-se à potência do eixo. Devido à resistência ao atrito dos rolamentos e gaxetas; o atrito entre o impulsor e a água quando este gira; os vórtices na bomba, o refluxo nas lacunas, a entrada e a saída e o impacto na entrada, etc. Uma certa quantidade de energia é inevitavelmente consumida. Portanto, a bomba não pode converter toda a potência fornecida pela máquina em potência efetiva. Deve haver perda de potência, ou seja, a potência efetiva da bomba mais a potência perdida dentro da bomba é a potência do eixo da bomba.
III. Método de cálculo para cabeça de bomba
O que significa H=32 para a altura manométrica da bomba?
A altura manométrica H=32 significa que esta máquina pode elevar água a uma altura máxima de 32 metros.
Taxa de fluxo=Área-secional transversal * Velocidade do fluxo. A velocidade do fluxo precisa ser medida por você: cronômetro.
Estimativa da cabeça da bomba:
A altura manométrica (elevação) de uma bomba não tem relação com sua potência. Está relacionado ao diâmetro do impulsor da bomba e ao número de estágios do impulsor. Mesmo bombas com a mesma potência podem ter valores de altura manométrica que variam de centenas de metros a apenas alguns metros cúbicos, ou de apenas alguns metros a centenas de metros cúbicos. A regra geral é que sob a mesma potência, uma altura manométrica mais alta resulta em uma vazão mais baixa, enquanto uma altura manométrica mais baixa leva a uma vazão mais alta. Não existe uma fórmula padrão para determinar a cabeça. É determinado com base nas suas condições de uso e no modelo da bomba fabricada. Você pode estimá-lo usando o manômetro na saída da bomba. Por exemplo, se a pressão de saída da bomba for de 1 MPa (10 kg/cm²), a altura manométrica será de aproximadamente 100 metros. No entanto, a pressão de sucção também deve ser levada em consideração. Para bombas centrífugas, existem três cabeçotes: o cabeçote de sucção real, o cabeçote de pressão real e o cabeçote real. Sem indicação específica, considera-se geralmente que a altura manométrica se refere à diferença de altura entre as duas superfícies de água.
O que se discute aqui é a composição de resistência do sistema fechado de água gelada do ar condicionado, visto que esse tipo de sistema é muito utilizado.
Estime a altura manométrica da bomba d'água
Com base nas informações acima, pode-se fazer uma estimativa aproximada da perda de pressão do sistema de água do ar condicionado em um prédio-alto com aproximadamente 100 metros de altura, ou seja, a altura manométrica exigida pela bomba de circulação:
1. Resistência da unidade-de resfriamento de água: 80 kPa (8 metros de coluna de água)
2. Resistência da tubulação: A resistência do purificador, coletor, distribuidor e tubulação na sala de máquinas de refrigeração é considerada como 50 kPa; tomando o comprimento da tubulação no lado da distribuição como 300m e a resistência ao atrito específico como 200 Pa/m, a resistência ao atrito é 300 * 200=60,000 Pa=60 kPa; se considerarmos que a resistência local no lado da distribuição é 50% da resistência de atrito, então a resistência local é 60 kPa * 0.5=30 kPa; a resistência total da tubulação do sistema é de 50 kPa + 60 kPa + 30 kPa=140 kPa (14 metros de coluna de água).
3. Resistência dos dispositivos terminais de ar condicionado: A resistência de um ar condicionado combinado é geralmente maior do que a de uma unidade fan coil. Portanto, a resistência do primeiro é considerada como 45 kPa (4,5 colunas de água).
4. Resistência da válvula reguladora-bidirecional: 40 kPa (0,4 coluna de água)
5. Portanto, a resistência total de todas as partes do sistema de água é: 80 kPa + 140 kPa + 45 kPa + 40 kPa=305 kPa (30,5 metros de coluna de água)
6. Altura manométrica da bomba: Tomando um fator de segurança de 10%, a altura manométrica H=30.5m * 1.1=33.55m.
Com base nos resultados da estimativa acima, é possível determinar aproximadamente a faixa de perda de pressão do sistema de água do ar condicionado para edifícios de escala semelhante. Em particular, é necessário evitar sobrestimar a perda de pressão do sistema devido a cálculos insuficientes e a pressupostos excessivamente conservadores, o que poderia resultar numa seleção excessivamente elevada de altura manométrica da bomba e desperdício de energia.