Hubungan antara tekanan masuk/keluar pam dan tekanan udara

Formula Teras (Yang Paling Kritikal)

Kepala (H) = (Tekanan Keluar Pam - Tekanan Masuk Pam) / (Ketumpatan Cecair × Pecutan Graviti)

Diwakili dengan simbol:

H = (P2 - P2) / (ρ × g)

Di mana:

H: Tolok yang dijana oleh pam, diukur dalam meter (m).

P₂: Tekanan mutlak pada bebibir keluar pam, biasanya dalam Paskal (Pa).

P₁: Tekanan mutlak pada bebibir salur masuk pam, biasanya dalam Paskal (Pa).

ρ: Ketumpatan cecair yang dipam, dalam kilogram per meter padu (kg/m³). Untuk air pada suhu bilik, ρ ≈ 1000 kg/m³.

g: Pecutan graviti, lebih kurang 9.81 m/s².

Penjelasan Konsep Utama

Apakah Kepala?

Bukan Tinggi: Turus bukan sekadar ketinggian angkat fizikal. Ia adalah konsep tenaga, yang mewakili jumlah tenaga mekanikal yang diberikan kepada unit berat cecair oleh pam. Unitnya ialah meter (m), yang boleh difahami sebagai ketinggian teori yang boleh dinaikkan oleh pam.

Tidak bergantung pada Medium: Tore ialah parameter prestasi pam itu sendiri. Pam yang sama, pada kelajuan yang sama, akan menghasilkan nilai tore (H) yang sama sama ada ia mengepam air, minyak atau cecair lain. Walau bagaimanapun, penggunaan kuasa dan tekanan yang terhasil akan berbeza.

Apakah Tekanan?

Tekanan ialah daya per unit luas. Tekanan tolok keluar yang dijana oleh pam secara intuitif mencerminkan magnitud tujahannya.

Berkaitan Rapat dengan Medium: Menurut formula P = ρ × g × H, tekanan (P) yang dihasilkan oleh pam bergantung secara langsung pada ketumpatan cecair (ρ). Mengepam cecair yang lebih tumpat (seperti minyak) akan menghasilkan tekanan yang lebih besar pada turus yang sama.

Perbezaan Teras dan Sambungan

Tore ialah "Sebab," Tekanan ialah "Kesan." Ciri-ciri pam menentukan turus yang boleh disediakannya. Tore ini, yang bertindak ke atas cecair yang mempunyai ketumpatan tertentu, akhirnya menjelma sebagai perbezaan tekanan antara salur masuk dan salur keluar.

Anggapkan turus sebagai penarafan keupayaan pam, " dan tekanan sebagai kesan "" yang dihasilkan apabila keupayaan itu bertindak pada objek tertentu (cecair tertentu).

Contoh Aplikasi (Menggunakan air, dipermudahkan dengan ρ ≈ 1000 kg/m³, g ≈ 10 m/s²)

Andaikan sebuah pam mempunyai turus 100 meter.

Kirakan perbezaan tekanan yang dihasilkannya:

ΔP = ρ × g × H = 1000 kg/m³ × 10 m/s² × 100 m = 1,000,000 Pa = 1 MPa ≈ 10 bar

Ini bermakna jika tekanan masuk adalah atmosfera (tolok 0 bar), tekanan tolok keluarnya adalah kira-kira 10 bar.

Anggaran Kepala Di Tapak:

Jika anda mengukur di tapak, tolok saluran keluar pam menunjukkan 0.8 MPa (8 bar), dan tolok saluran masuk menunjukkan 0.1 MPa (1 bar).

Maka perbezaan tekanan ΔP = 0.8 - 0.1 = 0.7 MPa = 700,000 Pa.

Kirakan panjang gelombang: H = ΔP / (ρ × g) = 700,000 / (1000 × 10) = 70 meter.

70 meter ini ialah turus berkesan yang sebenarnya disediakan oleh pam di bawah keadaan operasi semasa.

Nota Penting

Tekanan Mutlak Mesti Digunakan untuk Pengiraan: P₁ dan P₂ dalam formula, secara teorinya, adalah tekanan mutlak. Walau bagaimanapun, dalam kejuruteraan praktikal, apabila kedua-dua tekanan masuk dan keluar diukur dengan tolok menggunakan rujukan yang sama (biasanya tekanan atmosfera tempatan), penggunaan perbezaan tekanan tolok menghasilkan hasil yang betul-betul tepat. Iaitu, H = (Tekanan Tolok Keluar - Tekanan Tolok Masuk) / (ρ × g).

Tekanan Salur Masuk Mesti Melebihi Keperluan NPSH: Jika tekanan salur masuk (P₁) terlalu rendah, cecair akan mengewap di dalam pam, menyebabkan peronggaan, yang merosakkan pam dengan teruk. Kepala Sedutan Positif Bersih yang Diperlukan (NPSHr) pada lengkung prestasi pam ialah parameter utama yang ditetapkan untuk memastikan P₁ cukup tinggi.

Rintangan Sistem Menentukan Titik Operasi: Tekanan keluar sebenar pam dalam sistem saluran paip ditentukan oleh titik persilangan lengkung aliran kepala pam dan lengkung rintangan sistem saluran paip. Pam melaraskan outputnya sehingga kepala yang dijananya sama persis dengan rintangan yang diperlukan oleh sistem pada kadar aliran tersebut (termasuk daya angkat ketinggian, geseran paip, rintangan injap, dsb.).