Išcentrinio siurblio sistemoje „galva“ yra daug daugiau nei tik techninis parametras – ji tiesiogiai lemia, ar siurblys gali tiekti skystį į tikslinę vietą ir veiksmingai įveikti vamzdyno pasipriešinimą. Galvos skaičiavimo klaidos geriausiu atveju gali sukelti nepakankamą srautą ir padidėjusį energijos suvartojimą, o blogiausiu atveju - kavitaciją, variklio perkrovą ar net įrangos pažeidimus.
Nesvarbu, ar kuriate naują sistemą, ar keičiate seną siurblį, ar šalinate veikimo sutrikimus, norint pasiekti efektyvų, stabilų ir energiją taupantį darbą, labai svarbu įvaldyti tikslius galvos apskaičiavimo metodus. Šiame straipsnyje sudėtingi principai suskaidomi į aiškius žingsnius, todėl juos lengva suvokti net neturint gilaus skysčių mechanikos žinių.
Galva reiškia bendrą mechaninę energiją, kurią išcentrinis siurblys tiekia skysčio svorio vienetui, metrais (m) arba pėdomis (ft).
Pastaba: Galva ≠ Slėgis! Nors juos galima konvertuoti naudojant formules, jų fizinės reikšmės skiriasi:
Galva susideda iš keturių komponentų:
| Komponentas | Aprašymas |
|---|---|
| Statinė galvutė | Vertikalus aukščio skirtumas tarp siurbimo skysčio lygio ir išleidimo skysčio lygio (vienetas: m) |
| Slėgio galvutė | Lygiavertis skysčio kolonėlės aukštis, reikalingas slėgio skirtumui tarp įsiurbimo ir išleidimo pusės įveikti |
| Greičio galvutė | Kinetinės energijos terminas, kurį sukuria skysčio srauto greitis (dažniausiai mažas, bet reikia atsižvelgti į tam tikrais atvejais) |
| Trinties galvutė | Energijos praradimas dėl skysčio trinties vamzdžiuose, vožtuvuose ir alkūnėse |
✅ Bendra galvos formulė: Hbendra = Hstatinis + Hslėgis + Greitis + Trintis
Kambario temperatūros vandens transportavimas iš atviro įsiurbimo bako į slėgio išleidimo baką esant šioms žinomoms sąlygoms:
💡 Pastaba: Atviro bako slėgis yra atmosferos slėgis, o manometrinis slėgis yra 0, taigi siurbimo pusės slėgio aukštis yra 0.
Darant prielaidą, kad siurbimo bako skerspjūvio plotas yra daug didesnis nei vamzdžio, įsiurbimo srauto greitis ≈ 0, todėl reikia apskaičiuoti tik išleidimo pusės greičio galvutę.
Vamzdžio skerspjūvio plotas: A = π(d/2)² = 3,1416 × (0,05)² ≈ 0,00785 m²
Srauto greitis: v = Q/A = 0,0139 / 0,00785 ≈ 1,77 m/s
Greičio aukštis: greitis = v²/(2g) = (1,77)²/(2×9,81) ≈ 3,13 / 19,62 ≈ 0,16 m
⚠️ Pastaba: Jei siurbimo ir išleidimo vamzdžių skersmenys skiriasi, greičių skirtumą reikia apskaičiuoti: (v₂² - v₁²)/(2g)
Statinis aukštis (aukščio skirtumas): Hstatinis = 15 m - 0 m = 15 m
Pakeiskite duomenis:
Trintis = 0,02 × (100/0,1) × 0,16 = 0,02 × 1000 × 0,16 = 3,2 m
✅ Svarbus priminimas: Originaliame tekste neteisingai apskaičiuotas rezultatas – 32 m; tikroji vertė turėtų būti 3,2 m. Dėl šios klaidos bus pasirinktas labai didelis siurblys, o tai sukels atliekų!
🔧 Patarimas: į 100 m vamzdžio ilgį turi būti įtrauktas vožtuvų ir alkūnių „lygiavertis ilgis“ (pvz., viena 90° alkūnė ≈ 3 m tiesaus vamzdžio).
Hbendra = Hstatinis + Hslėgis + Greitis + H trintis = 15 + 20,4 + 0,16 + 3,2 = 38,76 m
📌 Inžinerinė rekomendacija: rinkdamiesi siurblį palikite 5% ~ 10% maržą. Rekomenduojama rinktis išcentrinį siurblį, kurio vardinis aukštis ≥ 40~42 m.
| Įrankis | Tikslas |
|---|---|
| Moody diagrama | Tiksliai nustatykite trinties koeficientą f pagal Reinoldso skaičių ir vamzdžio sienelės šiurkštumą |
| Tinkamo ilgio stalas | Konvertuokite alkūnes, vožtuvus ir kt. į tiesius vamzdžių ilgius, kad būtų galima įtraukti į Hf skaičiavimą |
| Internetiniai skaičiuotuvai | Pavyzdžiui, „Inžinerijos įrankių dėžė“, „Pump-Flo“, kad būtų galima greitai patikrinti rezultatus |
| Slėgio matuoklio metodas vietoje | Esamoms sistemoms galvutę galima apskaičiuoti pagal formulę: H = (Pd – Ps)/(ρg) + Δz + (vd² – vs²)/(2g) |
| Klaidingas supratimas | Teisingas supratimas |
|---|---|
| ❌ „Galva spaudžia“ | ✅ Galva – energijos aukštis (m), slėgis – jėga (bar); Konversijos formulė: H = P/(ρg) |
| ❌ Nepaisydami trinties praradimo | ✅ Ilguose vamzdynuose arba mažo skersmens vamzdžiuose Hf gali sudaryti daugiau nei 20% viso slėgio |
| ❌ Praleidžiama greičio galvutė | ✅ Negalima ignoruoti mažo skersmens, didelio srauto sistemose (ypač kai skiriasi įsiurbimo/išleidimo vamzdžių skersmenys) |
| ❌ Naudojant atstumą tarp siurblio įleidimo ir išleidimo, o ne skysčio lygio aukščio skirtumą | ✅ Statinė galvutė turi būti vertikalus atstumas tarp skysčio lygių |
| ❌ Vandens tankio naudojimas gabenant naftos produktus | ✅ Nevandeniniams skysčiams skaičiavimas turėtų būti pataisytas pagal faktinį tankį ρ ir klampumą ν |
Išcentrinio siurblio galvutės apskaičiavimas nėra neįveikiamas iššūkis – jei jis suskirstytas į keturias dalis: statinį aukštį, slėgio aukštį, greičio aukštį ir trinties aukštį, o parametrai pakeičiami žingsnis po žingsnio, galima gauti patikimų rezultatų. Kaip profesionalus prekės ženklas pramoninių skysčių įrangos srityje,TeffikoIšcentrinių siurblių serijos gaminiai yra sukurti remiantis griežta skysčių mechanika, tiksliai atitinkančiais galvutės reikalavimus įvairiuose scenarijuose, pasižymi dideliu energijos vartojimo efektyvumo koeficientu ir stabiliu patvarumu, puikiai atitinkančiais atrankos ir įgyvendinimo poreikius po slėgio skaičiavimo. Norėdami gauti daugiau informacijos apie Teffiko išcentrinio siurblio gaminius, tinkamus skirtingoms darbo sąlygoms arba gauti pritaikytus pasirinkimo sprendimus, nedvejodami kreipkitės įsusisiekite su mumis!
