ส่วนประกอบของหัวปั๊ม

เพื่อให้เข้าใจถึงการคำนวณของหัวปั๊ม จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องแจกแจงส่วนประกอบที่มีส่วนทำให้เกิดหัวปั๊มทั้งหมด:

หัวคงที่ (Hs): หัวคงที่คือระยะห่างแนวตั้งระหว่างจุดดูดและจุดระบายของปั๊ม โดยคำนึงถึงการเปลี่ยนแปลงพลังงานที่อาจเกิดขึ้นเนื่องจากระดับความสูง หากจุดจำหน่ายสูงกว่าจุดดูด หัวไฟฟ้าสถิตจะเป็นค่าบวก และหากต่ำกว่า หัวไฟฟ้าสถิตจะเป็นลบ

หัวหน้าความเร็ว (Hv): หัวความเร็วคือพลังงานจลน์ที่จ่ายให้กับของไหลขณะเคลื่อนที่ผ่านท่อ ขึ้นอยู่กับความเร็วของของไหลและคำนวณโดยใช้สมการ:

Hv=V^2/2ก

ที่ไหน:

• Hv= หัวความเร็ว (เมตร)
• V= ความเร็วของของไหล (m/s)
• g= ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (9.81 ม./วินาที²)

หัวแรงดัน (HP): หัวแรงดันแสดงถึงพลังงานที่ปั๊มเพิ่มให้กับของไหลเพื่อเอาชนะการสูญเสียแรงดันในระบบ สามารถคำนวณได้โดยใช้สมการของเบอร์นูลลี:

Hp=Pdปล/ρg

ที่ไหน:

• Hp= หัวแรงดัน (เมตร)
• Pd= ความดันที่จุดระบาย (Pa)
• Ps= แรงดันที่จุดดูด (Pa)
• ρ= ความหนาแน่นของของไหล (กก./ลบ.ม.)
• g= ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (9.81 ม./วินาที²)

หัวแรงเสียดทาน (Hf): หัวแรงเสียดทานเป็นสาเหตุของการสูญเสียพลังงานเนื่องจากการเสียดสีของท่อและข้อต่อในระบบ สามารถคำนวณได้โดยใช้สมการดาร์ซี-ไวส์บาค:

Hf=เอฟแอลคิว^2/D^2g

ที่ไหน:

• Hf= หัวแรงเสียดทาน (เมตร)
• f= ตัวประกอบแรงเสียดทานของดาร์ซี (ไร้มิติ)
• L= ความยาวท่อ (เมตร)
• Q= อัตราการไหล (ลบ.ม./วินาที)
• D= เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ (เมตร)
• g= ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (9.81 ม./วินาที²)

สมการหัวรวม

หัวรวม (H) ของระบบปั๊มคือผลรวมของส่วนประกอบเหล่านี้ทั้งหมด:

H=Hs+Hv+Hp+Hf

การทำความเข้าใจสมการนี้ช่วยให้วิศวกรสามารถออกแบบระบบปั๊มที่มีประสิทธิภาพโดยการพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น อัตราการไหลที่ต้องการ ขนาดท่อ ความแตกต่างของระดับความสูง และข้อกำหนดด้านแรงดัน