El método de estimación de la altura del cabezal de la bomba

Uno, ¿qué es la cabeza?
La altura, como se define en el libro de texto, es el trabajo realizado por la bomba sobre una unidad de peso de líquido, que también es el aumento de energía de una unidad de peso de líquido después de pasar por la bomba.
Sin embargo, en aplicaciones prácticas, no utilizamos unidades de energía para representar la cabeza; en su lugar, utilizamos la altura de la columna de líquido H para representarla, siendo la unidad metros (m). Además de los metros, otras unidades de cabeza utilizadas habitualmente son los kilogramos (kg) y los megapascales (mpa). La relación de conversión es la siguiente:
1 MPa=10 kg=100 m.
II. La importancia del cálculo de la cabeza
La altura de la bomba es un parámetro de trabajo importante de la bomba y es un factor clave en la selección de la bomba. Indica si la bomba puede transportar agua a la ubicación designada según sea necesario.
Si la altura de elevación es demasiado baja, no se podrá suministrar agua; si se establece demasiado alto, por un lado, el consumo de energía aumentará y la factura de la luz aumentará; por otro lado, puede hacer que el motor supere su límite de corriente e incluso dañarlo.
Para los profesionales en el campo, calcular la altura de la bomba es una habilidad necesaria. A continuación, nos centraremos en introducir los parámetros de altura, caudal y potencia, que son cruciales para evaluar el rendimiento de una bomba:
El caudal de la bomba de agua también se conoce como volumen de descarga.
Se refiere a la cantidad de agua que la bomba puede transportar en una unidad de tiempo. Se representa con el símbolo Q y sus unidades son litros/segundo, metros cúbicos/segundo o metros cúbicos/hora.
2. La altura de una bomba se refiere a la altura a la que la bomba puede elevar agua. Generalmente se indica con el símbolo H y se mide en metros.
La cabeza de una bomba centrífuga se basa en la línea central del impulsor y se compone de dos partes. La altura vertical desde la línea central del impulsor de la bomba hasta la superficie del agua de la fuente de agua, es decir, la altura a la que la bomba puede extraer agua, se llama altura de succión, o simplemente altura de succión; la altura vertical desde la línea central del impulsor de la bomba hasta la superficie del agua del tanque de descarga, es decir, la altura a la que la bomba puede presurizar el agua, se denomina altura de presión o simplemente altura de presión. Es decir, el cabezal de la bomba=cabezal de succión + cabezal de presión. Cabe señalar que la altura indicada en la placa de características se refiere a la altura que la propia bomba puede generar, y no incluye la pérdida de altura provocada por la resistencia a la fricción del flujo de agua en la tubería. Al seleccionar una bomba, asegúrese de no ignorar esto. De lo contrario, no se podrá bombear agua.
3. La potencia se refiere a la cantidad de trabajo realizado por una máquina en una unidad de tiempo.
Generalmente se representa con el símbolo N. Las unidades comunes incluyen: kilogramo·metro/segundo, kilovatio, caballo de fuerza. La unidad de potencia de un motor eléctrico se suele expresar en kilovatios, mientras que la unidad de potencia de un motor diésel o de gasolina se expresa en caballos de fuerza. La potencia transmitida desde la máquina motriz al eje de la bomba se denomina potencia del eje y puede entenderse como la potencia de entrada de la bomba. En términos generales, la potencia de la bomba se refiere a la potencia del eje. Debido a la resistencia a la fricción de los cojinetes y empaquetaduras; la fricción entre el impulsor y el agua cuando gira; los vórtices en la bomba, el reflujo en los huecos, la entrada y salida, y el impacto en la entrada, etc. Inevitablemente se consume una cierta cantidad de energía. Por lo tanto, la bomba no puede convertir toda la potencia entrante de la máquina eléctrica en potencia efectiva. Debe haber pérdida de potencia, es decir, la potencia efectiva de la bomba más la pérdida de potencia dentro de la bomba es la potencia del eje de la bomba.
III. Método de cálculo para la altura de la bomba
¿Qué significa H=32 para la altura de la bomba?
El cabezal H=32 significa que esta máquina puede elevar agua hasta una altura máxima de 32 metros.
Caudal=Área de sección transversal- * Velocidad del flujo. La velocidad del flujo debe medirla usted mismo: cronómetro.
Estimación de la altura de la bomba:
La altura (elevación) de una bomba no tiene relación con su potencia. Está relacionado con el diámetro del impulsor de la bomba y el número de etapas del impulsor. Incluso bombas con la misma potencia pueden tener valores de altura que van desde cientos de metros hasta unos pocos metros cúbicos, o desde unos pocos metros hasta cientos de metros cúbicos. La regla general es que bajo la misma potencia, una altura más alta da como resultado un caudal más bajo, mientras que una altura más baja conduce a un caudal más alto. No existe una fórmula estándar para determinar la cabeza. Se determina en función de sus condiciones de uso y del modelo de bomba fabricada. Puedes estimarlo utilizando el manómetro en la salida de la bomba. Por ejemplo, si la presión de salida de la bomba es de 1 MPa (10 kg/cm²), la altura es de aproximadamente 100 metros. Sin embargo, también se debe tener en cuenta la presión de succión. Para las bombas centrífugas, hay tres cabezales: el cabezal de succión real, el cabezal de presión real y el cabezal real. Sin indicación específica, generalmente se considera que la altura se refiere a la diferencia de altura entre las dos superficies de agua.
Lo que se analiza aquí es la composición de resistencia del sistema cerrado de aire acondicionado de agua fría, ya que este tipo de sistema se usa ampliamente.
Estimar la altura de la bomba de agua.
Con base en la información anterior, se puede hacer una estimación aproximada de la pérdida de presión del sistema de agua de aire acondicionado en un edificio alto-de aproximadamente 100 metros de altura, es decir, la altura requerida por la bomba de circulación:
1. Resistencia de la unidad-de refrigeración por agua: 80 kPa (8 metros de columna de agua)
2. Resistencia de la tubería: La resistencia del purificador, colector, distribuidor y tubería en la sala de máquinas de refrigeración se toma como 50 kPa; tomando la longitud de la tubería en el lado de distribución como 300 m y la resistencia a la fricción específica como 200 Pa/m, la resistencia a la fricción es 300 * 200=60,000 Pa=60 kPa; si se considera que la resistencia local del lado de distribución es el 50% de la resistencia de fricción, entonces la resistencia local es 60 kPa * 0.5=30 kPa; la resistencia total de la tubería del sistema es de 50 kPa + 60 kPa + 30 kPa=140 kPa (14 metros de columna de agua).
3. Resistencia de los dispositivos terminales de aire acondicionado: La resistencia de un aire acondicionado combinado es generalmente mayor que la de un fancoil. Por tanto, la resistencia del primero se toma como 45 kPa (4,5 columnas de agua).
4. Resistencia de la válvula reguladora de dos-vías: 40 kPa (0,4 columna de agua)
5. Por lo tanto, la resistencia total de todas las partes del sistema de agua es: 80 kPa + 140 kPa + 45 kPa + 40 kPa=305 kPa (30,5 metros de columna de agua)
6. Cabezal de la bomba: Tomando un factor de seguridad del 10%, el cabezal H=30.5m * 1.1=33.55m.
Con base en los resultados de la estimación anterior, es posible determinar aproximadamente el rango de pérdida de presión del sistema de agua de aire acondicionado para edificios de escala similar. En particular, es necesario evitar sobreestimar la pérdida de presión del sistema debido a cálculos insuficientes y suposiciones demasiado conservadoras, lo que podría resultar en una selección excesivamente alta de la altura de la bomba y un desperdicio de energía.