ส่วนประกอบของหัวปั๊ม

เพื่อทำความเข้าใจการคำนวณเฮดปั๊ม จำเป็นต้องแยกส่วนประกอบต่าง ๆ ที่มีผลต่อเฮดรวม:

หัวสถิต (Hs):เฮดสถิตคือระยะห่างแนวตั้งระหว่างจุดดูดและจุดปล่อยของปั๊ม ซึ่งคิดเป็นการเปลี่ยนแปลงพลังงานศักย์ที่เกิดจากระดับความสูง หากจุดปล่อยสูงกว่าจุดดูด เฮดสถิตจะเป็นค่าบวก และหากต่ำกว่า เฮดสถิตจะเป็นค่าลบ

ส่วนหัวความเร็ว (Hv):เฮดความเร็วคือพลังงานจลน์ที่ส่งไปยังของไหลในขณะที่เคลื่อนที่ผ่านท่อ ซึ่งขึ้นอยู่กับความเร็วของของไหลและคำนวณโดยใช้สมการ:

Hv=V^2/2ก.

ที่ไหน:

• Hv= หัววัดความเร็ว (เมตร)
• V= ความเร็วของไหล (ม./วินาที)
• g= ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (9.81 m/s²)

หัวแรงดัน (แรงม้า):หัวแรงดันหมายถึงพลังงานที่ปั๊มเพิ่มให้กับของเหลวเพื่อเอาชนะการสูญเสียแรงดันในระบบ สามารถคำนวณได้โดยใช้สมการของเบอร์นูลลี:

Hp=Pdพีเอส/ρก

ที่ไหน:

• Hp= หัวแรงดัน (เมตร)
• Pd= ความดันที่จุดปล่อย (Pa)
• Ps= ความดันที่จุดดูด (Pa)
• ρ= ความหนาแน่นของของไหล (กก./ม.)
• g= ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (9.81 m/s²)

หัวแรงเสียดทาน (Hf):หัวเสียดทานจะคำนึงถึงการสูญเสียพลังงานอันเนื่องมาจากแรงเสียดทานของท่อและอุปกรณ์ต่อในระบบ สามารถคำนวณได้โดยใช้สมการของดาร์ซี-ไวส์บัค:

Hf=ฟลค^2/D^2g

ที่ไหน:

• Hf= แรงเสียดทาน (เมตร)
• f= ปัจจัยแรงเสียดทานของดาร์ซี (ไร้มิติ)
• L= ความยาวท่อ (เมตร)
• Q= อัตราการไหล (ม³/วินาที)
• D= เส้นผ่านศูนย์กลางท่อ (เมตร)
• g= ความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (9.81 m/s²)

สมการหัวรวม

รวมหัว (H) ของระบบปั๊มเป็นผลรวมของส่วนประกอบทั้งหมดเหล่านี้:

H=Hs+Hv+Hp+Hf

ความเข้าใจสมการนี้ช่วยให้วิศวกรสามารถออกแบบระบบปั๊มที่มีประสิทธิภาพได้โดยพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น อัตราการไหลที่ต้องการ ขนาดท่อ ความแตกต่างของระดับความสูง และข้อกำหนดแรงดัน