Блог

May 30, 2023

Система — главный босс (Часть 1 из 2… Самая легкая часть)

Система трубопроводов сообщает насосу, где ему следует работать в зависимости от его производительности. Физическая система может быть географически представлена ​​параболической кривой и называется кривой трения системы.

Система трубопроводов сообщает насосу, где ему следует работать в зависимости от его производительности. Физическая система может быть географически представлена ​​параболической кривой и называется кривой трения системы или, чаще, кривой сопротивления системы (SRC).

Я начинаю свои курсы по обучению помпам с утверждения, что помпы — это глупость. Именно система, а не насос, определяет, где насос будет работать на своей кривой производительности — если насос вообще способен работать в этой точке.

Насос будет работать там, где его кривая производительности пересекает кривую системы. Мы не всегда знаем, где находится точка пересечения, и, что еще больше усложняет ситуацию, она может быстро измениться из-за множества переменных. Для получения дополнительной информации см. мою колонку «Почему ваш насос работает не по графику?» за август 2019 года?

Знание формы и положения кривой системы имеет решающее значение для решения многочисленных полевых задач. Если вы несете ответственность за надежность насоса и никогда не пытались рассчитать кривую системы для одного из ваших процессов, то эта колонка может послужить стимулом для вашего образовательного пути.

Определение фактической рабочей точки насоса (напора и расхода) является важным шагом в решении проблемы. Если насос не изношен и система изначально была правильно спроектирована и эксплуатировалась, то простое измерение перепада давления (напора) на насосе (напор нагнетания минус высота всасывания = общий напор) позволит вам приблизиться к кривой насоса. , но эта информация дает только одну точку на кривой системы.

В этой колонке, состоящей из двух частей, мы рассмотрим три основных фактора, которые составляют кривую системы для одного центробежного насоса в открытой системе с затопленным всасыванием. Я расскажу о первых двух факторах (простых) в этом месяце и о трениях (сложных) в следующем месяце.

В полевых условиях я часто сталкиваюсь с системами, которые были спроектированы правильно, но со временем в первоначальную конструкцию были внесены изменения без учета надежности или долгосрочных затрат на эксплуатацию/обслуживание. К сожалению, мне также приходилось сталкиваться с проектами систем, которые с самого начала были обречены на провал. При решении проблемы с насосной системой я часто запрашиваю у владельца копию кривой системы. Однако это редкий случай, когда системный оператор знает, что такое кривая системы и/или где она находится. Следовательно, следующие несколько часов мы проведем, «обходя систему» ​​и разрабатывая кривую системы. Больше обсуждения «хода по системе» в следующем месяце.

Некоторые проектировщики сначала проектируют систему трубопроводов, а затем выбирают насос, а другие поступают наоборот. Разумным выбором было бы сделать и то, и другое одновременно. Процесс проектирования проекта будет определять основные параметры и экономику системы (подумайте об оптимальном размере трубы). Решения относительно срока службы системы должны основываться на требуемом/желаемом уровне надежности, сбалансированном с расчетной совокупной стоимостью владения.

Кривая системы состоит из трех основных факторов: статического напора (подъёма), напора давления и напора трения (перепада давления).

Проще говоря, системная кривая определяет взаимосвязь между общими потерями напора и расходом.

Кривая напора системы — это декартово (графический квадрант 1) представление напора, необходимого системе во всем диапазоне расчетных расходов.

Системная кривая, отображаемая в виде графика, отображает функциональную взаимосвязь между расходом и совокупной комбинацией напоров от статики, давления и трения.

В традиционной практике расход (Q) откладывается по горизонтальной оси X, а напор (H) — по вертикальной оси Y. Для невозвратных открытых систем с затопленным всасыванием общий напор насоса представляет собой сумму всех потерь на трение плюс статический напор и напор, но для системы с замкнутым контуром это просто потери на трение.

Технически существует четвертый компонент кривой системы, связанный с скоростным напором, который можно игнорировать для этой версии расчета кривой системы «101», поскольку в правильно спроектированной системе он обычно является незначительным фактором.