seth@tkflow.com 
Com calcular el capçal de la bomba?
En el nostre paper important com a fabricants de bombes hidràuliques, som conscients de la gran quantitat de variables que cal tenir en compte a l'hora d'escollir la bomba adequada per a l'aplicació específica. L'objectiu d'aquest primer article és començar a donar llum sobre el gran nombre d'indicadors tècnics de l'univers de la bomba hidràulica, començant pel paràmetre "capçal de la bomba".
Què és el capçal de la bomba?
El capçal de la bomba, sovint anomenat capçal total o capçal dinàmic total (TDH), representa l'energia total impartida a un fluid per una bomba. Quantifica la combinació d'energia de pressió i energia cinètica que una bomba imparteix al fluid a mesura que es mou pel sistema. En poques paraules, també podem definir la capçalera com l'alçada màxima d'elevació que la bomba és capaç de transmetre al fluid bombat. L'exemple més clar és el d'una canonada vertical que surt directament des de la sortida de lliurament. El fluid es bombejarà per la canonada a 5 metres de la sortida de descàrrega mitjançant una bomba amb una altura de 5 metres. La capçalera d'una bomba està inversament correlacionada amb el cabal. Com més gran sigui el cabal de la bomba, més baixa serà la capçalera. Entendre el capçal de la bomba és essencial perquè ajuda els enginyers a avaluar el rendiment de la bomba, seleccionar la bomba adequada per a una aplicació determinada i dissenyar sistemes eficients de transport de fluids.
Components del capçal de la bomba
Per entendre els càlculs de la capçalera de la bomba, és crucial desglossar els components que contribueixen a la capçalera total:
Capçal estàtic (Hs): La capçalera estàtica és la distància vertical entre els punts d'aspiració i descàrrega de la bomba. Explica el canvi d'energia potencial degut a l'elevació. Si el punt de descàrrega és més alt que el punt d'aspiració, el capçal estàtic és positiu, i si és més baix, el capçal estàtic és negatiu.
Capçal de velocitat (Hv): El cap de velocitat és l'energia cinètica que s'imparteix al fluid quan es mou per les canonades. Depèn de la velocitat del fluid i es calcula mitjançant l'equació:
Hv=V^ 2/2 g
On:
- Hv= Capçal de velocitat (metres)
- V= velocitat del fluid (m/s)
- g= Acceleració deguda a la gravetat (9,81 m/s²)
Capçal de pressió (Hp): El capçal de pressió representa l'energia que la bomba afegeix al fluid per superar les pèrdues de pressió en el sistema. Es pot calcular mitjançant l'equació de Bernoulli:
Hp=Pd−Ps/ρg
On:
- Hp= Capçal de pressió (metres)
- Pd= Pressió al punt de descàrrega (Pa)
- Ps= Pressió al punt d'aspiració (Pa)
- ρ= Densitat del fluid (kg/m³)
- g= Acceleració deguda a la gravetat (9,81 m/s²)
Capçal de fricció (Hf): El capçal de fricció té en compte les pèrdues d'energia a causa de la fricció de les canonades i els accessoris del sistema. Es pot calcular mitjançant l'equació de Darcy-Weisbach:
Hf=fLQ^2/D^2g
On:
- Hf= Capçal de fricció (metres)
- f= Factor de fricció Darcy (adimensional)
- L= Longitud de la canonada (metres)
- Q= Caudal (m³/s)
- D= Diàmetre de la canonada (metres)
- g= Acceleració deguda a la gravetat (9,81 m/s²)
Equació de cap total
El cap total (H) d'un sistema de bombes és la suma de tots aquests components:
H=Hs+Hv+Hp+Hf
Entendre aquesta equació permet als enginyers dissenyar sistemes de bombes eficients tenint en compte factors com ara el cabal necessari, les dimensions de la canonada, les diferències d'elevació i els requisits de pressió.
Aplicacions dels càlculs del capçal de la bomba
Selecció de la bomba: Els enginyers utilitzen càlculs de capçal de bomba per seleccionar la bomba adequada per a una aplicació específica. En determinar la capçalera total requerida, poden triar una bomba que compleixi aquests requisits de manera eficient.
Disseny del sistema: Els càlculs del capçal de la bomba són crucials en el disseny de sistemes de transport de fluids. Els enginyers poden dimensionar les canonades i seleccionar els accessoris adequats per minimitzar les pèrdues per fricció i maximitzar l'eficiència del sistema.
Eficiència energètica: Entendre el capçal de la bomba ajuda a optimitzar el funcionament de la bomba per a l'eficiència energètica. Mitjançant la minimització del capçal innecessari, els enginyers poden reduir el consum d'energia i els costos operatius.
Manteniment i resolució de problemes: La supervisió del capçal de la bomba al llarg del temps pot ajudar a detectar canvis en el rendiment del sistema, indicant la necessitat de manteniment o de resolució de problemes com ara bloquejos o fuites.
Exemple de càlcul: determinació de la capçalera total de la bomba
Per il·lustrar el concepte de càlcul del capçal de la bomba, considerem un escenari simplificat que inclou una bomba d'aigua utilitzada per al reg. En aquest escenari, volem determinar la capçalera total de la bomba necessària per a una distribució eficient d'aigua des d'un embassament fins a un camp.
Paràmetres donats:
Diferència d'elevació (ΔH): La distància vertical des del nivell de l'aigua de l'embassament fins al punt més alt del camp de reg és de 20 metres.
Pèrdua de capçal per fricció (hf): Les pèrdues per fricció degudes a les canonades, accessoris i altres components del sistema són de 5 metres.
Capçal de velocitat (hv): Per mantenir un flux constant, es requereix una certa velocitat de càrrega de 2 metres.
Capçal de pressió (cv): Capçal de pressió addicional, com per superar un regulador de pressió, és de 3 metres.
Càlcul:
La capçalera total de la bomba (H) necessària es pot calcular mitjançant l'equació següent:
Capçal total de la bomba (H) = Diferència d'elevació/Capçal estàtic (ΔH)/(hs) + Pèrdua de càrrega per fricció (hf) + Capçal de velocitat (hv) + Capçal de pressió (hp)
H = 20 metres + 5 metres + 2 metres + 3 metres
H = 30 metres
En aquest exemple, la capçalera total de la bomba necessària per al sistema de reg és de 30 metres. Això vol dir que la bomba ha de ser capaç de proporcionar prou energia per aixecar l'aigua 20 metres verticalment, superar les pèrdues per fricció, mantenir una certa velocitat i proporcionar pressió addicional segons sigui necessari.
Comprendre i calcular amb precisió la capçalera total de la bomba és crucial per seleccionar una bomba de mida adequada per aconseguir el cabal desitjat a la capçalera equivalent resultant.
On puc trobar la figura del capçal de la bomba?
L'indicador del capçal de la bomba està present i es pot trobar afitxes de dadesde tots els nostres productes principals. Per obtenir més informació sobre les dades tècniques de les nostres bombes, poseu-vos en contacte amb l'equip tècnic i comercial.
Hora de publicació: Set-02-2024