Pierderi diverse în eficiența pompei și a pompei
În procesul de transformare a energiei mecanice în energie lichidă, pompa este însoțită de diferite pierderi, iar aceste pierderi sunt reprezentate de eficiența corespunzătoare.
Următorul descrie energia și ieșirea în pompă în funcție de procesul de transfer de energie din pompă.
1. Pierderi mecanice și eficiență mecanică
Eficiența (puterea arborelui) transmisă de la dispozitivul de deplasare la arborele pompei trebuie mai întâi cheltuită pentru a depăși pierderile de frecare ale rulmenților și sigiliilor. Puterea arborelui rămasă este utilizată pentru a conduce rotorul. Cu toate acestea, nu toată energia mecanică a rotorului este transmisă lichidului care trece prin rotor. O parte din ea este consumată pentru a depăși frecarea dintre suprafața frontală și cea posterioară a capacului rotorului și carcasa (cavitatea pompei).
Suma puterii de pierdere a rulmentului menționată mai sus (Pm1), puterea de pierdere a garniturii (Pm2) și puterea de pierdere prin frecare a discului (Pm3) se numește pierdere mecanică pm, iar amploarea sa este exprimată prin eficiență mecanică ηm. Puterea rămasă a arborelui minus puterea de pierdere mecanică este utilizată pentru a efectua lucrări pe lichidul care trece prin rotor. Eficiența mecanică este raportul dintre puterea arborelui și puterea hidraulică de intrare, adică
ηm = P '/ P
2. Pierderea volumului și eficiența volumului
Puterea hidraulică de intrare este utilizată pentru a efectua lucrări pe lichidul care trece prin rotor, astfel încât presiunea lichidului la ieșirea de apă a rotorului este mai mare decât presiunea de intrare. Diferența de presiune dintre orificiu de ieșire și intrare face ca o parte a lichidului care trece prin curgerea rotorului din cavitatea pompei prin golul inelului de etanșare al rotorului (inelul orificiului) până la intrarea rotorului. În acest fel, debitul Qt (cunoscut și ca debitul teoretic al pompei) prin rotor nu este complet livrat la ieșirea pompei. Scurgerea q o parte din lichid consumă energia obținută din rotor în procesul de scurgere, adică din presiunea înaltă (ieșire presiune) lichidul devine lichid de joasă presiune (de intrare). Prin urmare, esența pierderii de volum este și pierderea de energie, iar amploarea pierderii de volum este calculată prin eficiența volumului ηv. Eficiența volumetrică este raportul dintre puterea lichidului (debitul Q real) după îndepărtarea scurgerii prin rotor la puterea (puterea hidraulică de intrare) a lichidului (debitul teoretic Q) prin rotor.
Scurgerea pompelor cu un singur stadiu are loc în principal la inelul de etanșare. Pe lângă pompele cu mai multe etape, există și scurgeri între etape. În plus, scurgerea dispozitivului de forță axială a echilibrului pompei, dispozitiv de etanșare etc. ar trebui să fie, de asemenea, inclusă în pierderea de volum a pompei.
3. Pierderea hidraulică și eficiența hidraulică
De asemenea, energia (Ht) primită de la rotor de către lichidul efectiv (eliminarea scurgerii) prin rotor nu este complet transportată, deoarece lichidul este însoțit de pierderi de fricțiune hidraulică în fluxul părții supra-curgere a pompei (canalul din intrarea pompei la ieșire) (rezistență pe parcurs) și pierderi hidraulice (rezistență locală) cauzate de impact, deflow, direcția vitezei și schimbarea mărimii etc., consumând astfel o parte din energie. Energia pierdută per greutate unitară de lichid în fluxul pompei se numește pierderea hidraulică a pompei, care este exprimată prin h. Datorită pierderii hidraulice, energia (H) adăugată de greutatea unitară a lichidului prin pompă este mai mică decât energia (Ht) transmisă de rotor la greutatea unitară a lichidului, adică H = Ht-h. Mărimea pierderii hidraulice a pompei este măsurată de eficiența hidraulică ηh a pompei. Eficiența hidraulică este raportul dintre puterea lichidului pierdut hidraulic și puterea lichidului non-hidraulic.
Suma diferitelor pierderi în pompă este exprimată prin eficiența totală (denumită eficiența pompei). Eficiența totală este raportul dintre puterea efectivă de ieșire PUt și puterea de intrare (puterea arborelui) Pa.
Eficiența totală a pompei este egală cu produsul eficienței mecanice, eficienței volumetrice și eficienței hidraulice.