펌프 작동 점 결정에 사용되는 시스템 곡선
답변:
단일 파이프를 펌핑하는 경우를 상상해보십시오. 그것은 펌프의 모든 것입니다. 소스에서 물을 가져 와서 매우 긴 길이의 파이프를 따라 펌핑합니다. 이것은 단순한 파이핑이기 때문에 마찰 손실을 결정하는 것이 어렵지는 않지만 계산 속도를 알아야합니다. 레이놀즈 수 . 그것 없이는, 당신은 무디스 차트 손실을 찾기 위해 마찰 계수를 계산합니다. 그러나 유속을 잘 예측하면 유속의 추정 범위를 추측 할 수 있고 마찰 계수를 추측 할 수 있습니다. 마찰 계수 추정치는 있지만 유량은 알려지지 않았기 때문에 마침내 파이프의 긴 길이에 걸친 압력 손실에 정착하게됩니다.
L = {f} {f} {f} {f} {f} {2} {D ^ 5} $$
P는 압력, Q는 유속, $ \ρho는 밀도, L은 파이프 길이, D는 직경, $ f_D $는 마찰 계수입니다. 10km 주행하는 주철 100mm 파이프, 높은 난류 정권을 가져 가자. 이 이론적 인 상황에서 모든 수를 대입하면, 우리는 (가상으로) 다음과 같이됩니다 :
$$ \ Delta P = 0.304 Q ^ 2 \ frac {kPa} {\ frac {L} {s}} ^ 2} $$
이제 펌프 사이징에 대한 아이디어를 얻을 수있는 공식이 생겼습니다! 더 중요한 것은, 우리는 곡선을 가지고 있습니다. 임의의 Q 값 (L / s 단위)을 꽂으면 파이프에서 압력 손실이 kPa로됩니다. 이 곡선은 시스템 곡선이며 자연히 포물선처럼 보입니다. 이것은 일반적으로 모든 유형의 컨트롤 응답이없는 모든 유체 시스템에 적용됩니다 (자연 동작 하에서 작동). 이 커브를 펌프 커브의 꼭대기에 플로팅하여 시스템이 평형에 도달 할 위치를 찾을 수 있습니다.
참고로, 그런 간단한 시스템으로 많은 액체를 배출하는 것이 어렵지 않습니다. 더 복잡한 시스템은 훨씬 복잡한 메커니즘을 가지고 있지만 일반적인 포물선 규칙은 여전히 적용됩니다. 따라서 대부분의 사람들은 시스템의 복잡한 메커니즘을 통해 작업하여 단일 지점으로 단순화합니다. 우리의 경우, 25L / s에서 작동하는 것은 190kPa를 펌핑해야하는 펌프를 의미합니다. 이것은 단일 작동 지점입니다. 일반적으로 많은 엔지니어가이 값을 약간 늘리므로 안전 한 작동 지점을 항상 찾습니다. 이 경우, 30L / s로가는 것은 275kPa를 의미합니다. 따라서, 30 L / s, 275 kPa 및 원점 (이 작업을 수행하는 하나의 포물선 만)을 통과하는 유일한 포물선이 시스템 곡선이됩니다.
대개 주어진 출력에 대한 압력 / 유량 특성 곡선입니다.
일반적으로 제조업체에서 제공합니다.
유량, 압력, 전력을 측정 할 수있는 공학 학위를 취득하지 않은 경우 효율성 등을 계산 한 다음 모든 무 차원 그룹 등을 플로팅하여 무슨 일이 일어나는지 보여 주어야합니다.
시스템 곡선은 유량의 증가에 따라 필요한 수두 (주로 큰 손실과 작은 손실)가 증가함에 따라 시스템 유량의 변화에 대한 필요한 수두의 플롯입니다.
반면에 펌프 커브의 경우 유량 증가에 따라 펌프가 사용 가능한 헤드가 감소 함을 알 수 있습니다. 따라서 두 개의 곡선을 단일 플롯에 놓으면 (그리고 펌프가 적절하게 선택되면) 두 곡선 사이에 교차점이 생기게됩니다. 이것이 작동 지점입니다.
