Измерение гидравлической мощности насоса
1. Проверьте уровень воды в базовом резервуаре.
Это бак, из которого насос будет качать воду. Уровень воды в баке также будет соответствовать уровню воды в трубе, таким образом это уровень, с которого в данный момент будет работать насос.
Если вы откачиваете из скважины, либо напрямую измерьте её глубину, либо посмотрите в таблице уровня грунтовых вод в вашем районе (в это время года). Государственные организации, такие как USGS (Геологическая служба США), могут также предоставить эту информацию.
2. Опустошите резервуар назначения.
Приемный бак - это вторая емкость, в которую будет поступать вода из основного бака (базового резервуара). Убедитесь, что приемный бак пуст и правильно подключен к насосу.
Если обычно вы не пользуетесь приемным резервуаром, просто найдите большое ведро для сбора воды чтобы произвести это измерение. Используйте ведро известного вам размера в галлонах (литрах).
3. Измерьте вертикальное расстояние между двумя точками.
Используя рулетку или линейку, измерьте вертикальное расстояние между уровнем воды в основном баке и уровнем входа воды в приемный бак. Запишите расстояние в футах (в метрах).
- Предположим, что уровень воды в основном баке на 120 футов ниже уровня приемного бака
- В данный момент не имеет значения на какое расстояние по горизонтали будет необходимо перекачивать воду
4. Включите насос.
Включите насос, и он начнет перекачивать воду. Одновременно с насосом включите секундомер.
5. Измерьте расход (скорость потока).
Как только ваш насос начнет работать, вы можете измерить объемный расход (объемную скорость потока): объем воды, перекачиваемый за единицу времени. Запишите эту скорость в галлонах (литрах) в минуту.
Например, вашему насосу понадобится 30 секунд, чтобы заполнить ёмкость объемом 10 галлонов. Это означает, что скорость потока составляет:
10 галлонов/30 секунд ∗ 60 сек/минуты = 20 галлонов/минуты
Обычно это обозначается как 20 гал / мин, «галлонов в минуту».
* Справка: 1 Американский галлон = 3.785 литра
6.Обратите внимание на удельный вес жидкости.
Удельный вес - это измерение плотности: чем плотнее жидкость, тем большая мощность требуется для ее перекачки. Удельный вес воды равен 1. Удельный вес других жидкостей можно найти в таблицах удельного веса элементов.
В нашем примере будет использоваться вода, поэтому удельный вес равен 1.
7. Рассчитайте мощность насоса в лошадиных силах, основываясь на следующих цифрах.
Мощность водяного насоса приблизительно равна равна TDH∗Q∗SG / 3960, где
H - вертикальное расстояние, на которое вода перемещается в футах, Q - скорость потока в галлонах в минуту, а SG - удельный вес жидкости.
В этом примере мощность насоса — 120 фт ∗ 20 гал/мин ∗ 1 / 3960 = 0,65 лошадиных сил.
В действительности, вероятно, потребуется больше энергии, чем показал расчет. Насос преодолевает силу трения в трубах, а также часть мощности теряется из-за неэффективности двигателя. Вы можете удвоить этот результат для приблизительной оценки потребления энергии или отслеживать фактическое количество топлива или электроэнергии, потребляемых вашим двигателем, или же вернуться к полному рассчету произведенному в начале (см. метод 1).
Советы
- Удельный вес большинства жидкостей легко найти в таблицах физических величин. Тем не менее, вы можете измерить удельный вес жидкости при помощи гидрометра.
- Есть различные механические устройства, позволяющие измерить скорость потока жидкости, к ним относятся трубка Вентури и трубка Пито.
- Помните, что 1 лошадиная сила равна 746 Вт (ваттам). В зависимости от обстоятельств, иногда возникает необходимость перевести величину мощности из одних единиц измерения в другие.
- Двигатели насосов , как и сами насосы, не эффективны на 100%. Убедитесь, что выходная мощность выбранного двигателя отвечает требованиям вашего насоса. Если вы примите во внимание только минимальную расчетную мощность для вашего двигателя в лошадиных силах (или её эквивалент в ваттах электричества), потери из-за неэффективности снизят мощность двигателя ниже необходимого минимального значения.
- Вы можете использовать «3956» вместо «3960» в формуле расчета мощности в лошадиных силах для получения более точного результата. При использовании онлайн - калькуляторов мощности насоса можно получить разные результаты в зависимости от того, какое значение они используют.
Предупреждения
- Насосы могут поднимать воду только на определенную высоту (хотя теоретически насос может качать настолько высоко, насколько позволяет его мощность). На практике эта максимальная высота составляет около 22,5 футов на высоте уровня моря и уменьшается примерно на 1 фут каждые 1000 футов высоты над уровнем моря. Убедитесь, что действующий всасывающий компонент насоса расположен в пределах этой высоты над водой.
- В состав мощных насосных систем могут быть включены компоненты высокого давления и напряжения, поэтому устанавливайте их только под надежным наблюдением.
А также советуем ознакомиться с первым методом расчета.
