Guide til læsning af peristaltiske pumpekurver
Masterflex gør alt for at offentliggøre en repræsentativ kurve for flow kontra modtryk. I mange tilfælde kan vi også levere præstationskurver, der kvantificerer parametre som NPSH.req.
NPSHreq: Den positive nettosugningshøjde, som skal være til rådighed for pumpen for at sikre kavitationsfri drift. NPSHreq udtrykkes typisk i enten fod eller trykenheder.
Hvad er head?
Head, eller udledningshead eller udledningstryk, er det totale tryk der påføres en pumpeudgang.
Head kan beregnes ved måling af statisk højde for væske samt friktionstab for rørføring. Hvis der er andre restriktioner på ledningen, som en bøjning eller en indsnævret flowrestriktion, vil dette også øge værdien.
Sugning og tryk
Sugning eller sugetryk er kraften på den indgang pumpen skal arbejde mod. Hvis højden på en åben tanks niveau er under pumpeindgang, vil dette typisk være et negativt tryk (eller vakuum) som pumpen skal bearbejde. Hvis tanken er over pumpens indgangsniveau kaldes det neddyppet ansugning og er en positiv trykværdi, der kan hjælpe til at føre væsken gennem pumpen.
Formlen for PSI
Der findes ikke en formel for PSI: Tryk er en skalerbar mængde, eller en målt kraft, og PSI er en trykenhed udtrykt i pund kraft pr. kvadrattomme areal.
14,7 PSI=1 Bar= 100. Kilopascal. Tryk er typisk udtrykt som en instrumentmåling, de rer trykforskellen fra den lokale atmosfære. Sammenlignet med en perfekt vakuum, er atmosfærisk tryk ved havets overflade typisk 14,7 PSI eller 1 bar.
Hvad er total dynamisk tryk?
Total dynamisk tryk er trykket for det fulde system, medtaget både udgangstryk og sugetryk for at angive hvad pumpen totalt skal levere.
Hvad er det bedste effektivitetspunkt?
Det bedste effektivitetspunkt er det punkt, hvor virkningerne af trykhøjde (tryk) og flow konvergerer for at producere den største mængde output for den mindste mængde energi.
- NPSHavail = ha - hvpa - hst - hfs ved sugning af løftede væsker
- NPSHavail = ha - hvpa hst - hfs for neddyppet sugning
- ha = absolut tryk (i fod af pumpet væske) på overfladen af væskens fødningsniveu (dette vil være barometrisk tryk ved sugning fra en åben tank eller sump; eller absolut eksisterende tryk i lukket tank som en kondensator eller deaereator).
- hvpa = Tryk i fod modsvarende damptryk for væske ved pumpet temperatur.
- hst =Statisk højde for væskeniveau over eller under pumpes midterlinje eller impellerøje.
- hfs = Alle sugeledningers tab (i fod) inklusive indgangstab og friktionstab gennem slanger, ventiler og fittings.
Beregning af friktionstab
Friktionstab i slanger beregnes normalt ved Darcy-Weisbach ligning, hvor
hf = f x
L
x
V
2
D 2g
- hf = friktionstab i fod væske
- f = friktionsfaktor - et dimensionsløst tal, som er blevet bestemt eksperimentelt og som for turbulent flow afhænger af ruheden af rørets indvendige overflade og Reynolds-tallet.
- L = rørlængde i fod
- D = gennemsnitlig indvendig diameter af røret i fod
- V = gennemsnitlig rørhastighed i ft/sek
- g = tyngdekraftkonstant (32,174 ft/sek)
Reynolds tal
Reynolds tallet fastlægges ved ligning hhvor:
R =
VD
n
- D = rørets indvendige diameter i fod
- V = gennemsnitlig rørhastighed i fod/sek
- n = kinematisk viskositet i ft2/sek
Friktionsfaktor
I tilfælde af viskøst (laminært) flow, hvor Reynolds tallet er under 2000, fastlægges friktionsfaktor ved følgende ligning hvor:
f =
64
R
Rørets absolutte ruhed
| Rørtype | Absolut ruhed (Ε) i fod |
| Trækrør (glas, messing, plast) | 0,000005 |
| Handelsstål eller smedejern | 0,00015 |
| Støbejern (asfaltdyppet) | 0,0004 |
| Galvaniseret jern | 0,0005 |
| Støbejern (ubelagt) | 0,00085 |
| Træstave | 0,0006 til 0,0003 |
| Beton | 0,001 til 0,01 |
| Nittet stål | 0,003 til 0,03 |
- I tilfælde af turbulent flow, hvor Reynolds tallet er over 4000, fastlægges friktionstallet ved følgende ligning efter C. F. Colebrook:
ρ = [-2 log10 ( Ε 2.51 )] -z
3.7D R√f - ρ = tæthed ved temperatur og tryk hvor væsken flyder i lb/ft2
- Ε = absolut ruhed (Se tabel slange absolut ruhed herunder)
- D = indvendig diameter for slange i fod
- R = Reynolds tal
- f = friktionsfaktor
- z = absolut eller dynamisk viskositet i centerpoises
Vigtigheden a at kende aflæsningen af en pumpekurve
At vide hvordan en pumpeydelseskurve aflæses korrekt er nøglen for enhver laboratorieansat. Med denne information i baglommen kan du fastlægge rette udstyr for dine behov. For yderligere information om vores produkter eller hvordan du aflæser en pumpekurve, kan du kontakte os i dag. Vi er her i dag for at gøre i morgen lettere.