Nadzorovan izračun delovne točke
Dokumentiran delovni list hidravlične & vhodne moči črpalke
Izračunajte moč, preneseno na ustaljeno tekočino, in ustrezno vhodno moč črpalke iz ene dokumentirane delovne točke. Ni podanega kataloškega izkoristka, skrite vrednosti težnostnega pospeška ali rezerve za dimenzioniranje motorja.
Zapis moči delovne točke
Energijska relacija za ustaljeno tekočino
ηp = Pw / Pp
Pp = Pw / ηp
e = gH in Δpekviv = ρgH
Pw je izhodna moč črpalke, prenesena na tekočino, v vatih; Pp je vhodna moč črpalke na dokumentirani meji celotne črpalke; ρ je masna gostota tekočine v kg/m³; g je pospešek v m/s²; Q je prostorninski pretok v m³/s; H je skupna črpalna višina v metrih; η pap je brezdimenzijski izkoristek črpalke, vnesen v odstotkih.
Dimenzijska kontrola: (kg/m³)(m/s²)(m³/s)(m) = kg·m²/s³ = W. Poleg tega ima gH enoto J/kg, ρgH pa Pa. Tlačno ekvivalentni rezultat je energijska ekvivalenca, ne trditev, da en sam merjeni tlak ustreza skupni črpalni višini; hitrost, višinska razlika in referenčni pogoji spadajo v določitev skupne črpalne višine.
Uporabnost
Izračun je splošna referenčna relacija za ustaljeno, dejansko nestisljivo delovno točko tekočine. Q, H, ρ in ηp morajo biti združljive vrednosti za isto črpalko, hitrost, tekalno kolo, stanje tekočine in mejo sistema. Viskoznost lahko spremeni pretok, dvižno višino, izkoristek, NPSHR in moč. Večfazni, stisljivi, prehodni, blatni in nenewtonski primeri zahtevajo ustrezno metodo in nadzorovane podatke.
| Količina | Uporabljena pretvorba | Osnova |
|---|---|---|
| Pretok | 1 m³/h = 1/3600 m³/s; 1 L/s = 0.001 m³/s; 1 U.S. gal = 0.003785411784 m³ natančno | Definicije SI in natančen ameriški tekočinski galon |
| Dolžina/dvižna višina | 1 čevelj = natančno 0,3048 m | Mednarodni čevelj |
| Masna gostota | 1 lb/ft³ = 0.45359237 / 0.3048³ = 16.01846337396014 kg/m³ | Natančen avoirdupois funt in mednarodni čevelj |
| Prikaz moči | 1 mehanski hp (550 ft·lbf/s) = 745.6998715822702 W | Natančne definicije funta in čevlja s konvencionalno standardno težnostjo |
| Prikaz tlaka | 1 psi = 6894.757293168361 Pa | lbf/in² pri konvencionalni standardni težnosti |
Mehanska konjska moč je izrecno navedena, ker lahko „hp“ označuje različne enote. Delovni list interno ohranja enote SI in pretvori le prikazani rezultat.
Uradni viri formul
Institut Hydraulic Institute v svojem uradnem Pump System Certification Formula Reference Sheet, Version 1 podaja Pw = QHρg/1000 za kW, pri čemer je Q v m³/s, H v m, ρ v kg/m³, in Pp = Pw/η. Ministrstvo za energijo ZDA (U.S. Department of Energy) je v svojem objavljenem Energy Conservation Program: Test Procedure for Pumps final rule, v enačbi (10), neodvisno navaja Pu = ρQHg z uporabo skupne dvižne višine črpalke.
Definicije in nadzor delovne točke
Hydraulic Institute definicije orodja Data Tool opredeljujejo skupno dvižno višino kot povečanje energije tekočine na enoto teže, izkoristek črpalke kot izhodno moč, deljeno z vhodno močjo, vhodno moč črpalke na meji celotne črpalke, in pretok pri sesalnih pogojih. Njegovo vodilo za krivulje črpalk prikazuje dvižno višino, izkoristek in vhodno moč kot funkcije pretoka pri določeni hitrosti ter opozarja, da viskoznost vpliva na delovanje.
Meja standarda ISO
ISO 9906:2012, Edition 2 ostaja v statusu Objavljeno (Published) in je v fazi zaključka pregleda 90.60. Zajema preizkuse sprejemljivosti hidravlične zmogljivosti za rotodinamične črpalke in določene razrede sprejemljivosti. Ta odprti delovni list ne povzema njegovega licenciranega postopka, toleranc, zahtev po instrumentaciji ali pravil sprejemljivosti; ti podatki so NEEDS_LICENSED_SOURCE. Energijska enačba ni označena kot „formula ISO 9906“.
Objavljeno numerično preverjanje
Končni pravilnik DOE objavlja relacijo preizkusa z vodo v ameriških enotah, pri čemer uporablja Q = 1,000 U.S. gal/min, H = 100 ft in specifično težo 1.00. Njegov natančni imenovalec 3956 daje 25.2780586 hp izhodne moči črpalke. Z uporabo enakovredne gostote, ki izhaja iz te objavljene konstante, ta delovni list prek poti SI vrne enako vrednost; preverba je ohranjena v neodvisnem testnem artefaktu. Običajni preizkusi uporabljajo neposredno dokumentirano gostoto in težnost namesto zaokroženega ameriškega imenovalca.
NIST SP 811, priloga B.8 je referenca za pretvorbo enot. Navaja standardni pospešek 9.80665 m/s² ter pretvorbe za čevelj, ameriški galon na minuto, gostoto mase, mehansko konjsko moč in psi.
| Prejšnja vsebina ali delovanje | Težava in popravek |
|---|---|
| Skrita g = 9.81 m/s² | Težnost vpliva tako na fizikalni izračun kot na ameriške pretvorbene konvencije. Zamenjava zahteva dokumentirano vrednost in opredeljuje 9.80665 zgolj kot konvencionalno standardno težnost, nikoli kot vnaprej vneseno vrednost strani. |
| η vnesen brez določene meje | Izraz „hidravlični izkoristek“ je mogoče zamenjati z izkoristkom črpalke. Zamenjava zahteva ηp = izhodna moč črpalke / vhodna moč črpalke na isti meji celotne črpalke. |
| Splošni razponi izkoristka 50–90 % glede na velikost črpalke | Ti razponi niso bili vir delovne točke in bi lahko tiho ustvarili navidezno vhodno moč. Bili so odstranjeni; obvezna je sledljivost do nadzorovane krivulje/preizkusa. |
| „Motor mora biti dimenzioniran vsaj na izračunano gredno moč“ | To je bilo nepopolno navodilo za izbiro motorja. Ignoriralo je natančno mejo med črpalko in pogonom, izkoristek pogona, obratovalni/delovni razred, zagone, prehodne pojave, zmanjšanje zmogljivosti in veljavna pravila. Delovni list ne poda velikosti motorja. |
| „10 m dvižne višine ≈ 1 bar“ brez navedenih pogojev | Tlačna ekvivalenca je odvisna od ρ in g, medtem ko skupna dvižna višina črpalke upošteva tudi energijske člene. Izhod zdaj izračuna ρgH in ga označi zgolj kot tlačni ekvivalent. |
| Privzete vrednosti, prednastavitve, samodejni izračun, delno razčlenjevanje in dinamični HTML | Te so ustvarjale rezultate, ki so bili videti verodostojni, iz primerov, zastarelih ali delno razčlenjenih vrednosti. Stran se začne prazna, zahteva izvor in potrditev podatkov, preveri veljavnost celotnih številskih nizov in rezultate zapiše z uporabo textContent. |