Gids voor het lezen van peristaltische-pompcurves

Masterflex spant zich tot het uiterste in om met een publicatie te komen van een representatieve curve van de stroming afgezet tegen de tegendruk. In veel gevallen kunnen we ook prestatiecurves laten zien waarin parameters worden gekwantificeerd zoals de NPSHreq

NPSHreq: de netto positieve zuigkolom die voor de pomp beschikbaar moet zijn om cavitatievrij te kunnen werken. NPSHreq wordt meestal uitgedrukt in voet van opvoerhoogte of in drukeenheden.

Wat is opvoerhoogte?

LOpvoerhoogte, ook wel aflaatdruk genoemd, is de totale drukkracht die op de uitlaat van de pomp wordt teruggeduwd.

De opvoerhoogte kan gewoonlijk worden berekend door het meten van de statische hoogte van de vloeistof plus het wrijvingsverlies voor de leidingen. Indien er andere beperkingen in de leiding zijn, zoals een bocht of een vernauwing zal hierdoor deze waarde ook toenemen.

Zuigkracht en druk

Zuigkracht of zuigkolom is de kracht op de inlaat waartegen de pomp moet trekken. Als de hoogte van een open vloeistoftank zich onder de pompinlaat bevindt, zal dit typisch een negatieve druk (of vacuüm) zijn die de pomp moet overwinnen. Als de tank zich boven het niveau van de pompinlaat bevindt, wordt dit overstroomde zuiging genoemd en is er sprake van een positieve drukwaarde die kan helpen om de vloeistof door de pomp te duwen.

De formule voor PSI

Er is geen formule voor PSI: druk is een scalaire hoeveelheid, of een gemeten kracht, en PSI is een eenheid van druk, uitgedrukt in pond kracht per vierkante inch oppervlakte.

14,7 PSI = 1 bar = 100 kilopascal. Druk wordt gewoonlijk uitgedrukt als overdruk, wat het drukverschil is met de plaatselijke atmosfeer. Vergeleken met een perfect vacuüm is de atmosferische druk op zeeniveau typisch 14,7 PSI of 1 bar.

Wat is de totale dynamische opvoerhoogte?

De totale dynamische opvoerhoogte is de druk voor het gehele systeem, waarbij rekening wordt gehouden met zowel de druk van de opvoerhoogte als de druk van de aanzuighoogte om de totale inspanning weer te geven die de pomp moet leveren.

Wat is het beste-efficiëntiepunt?

Het beste-efficiëntiepunt is het punt waarop de effecten van opvoerhoogte (druk) en stroming samenkomen om dan de grootste hoeveelheid output voor de kleinste hoeveelheid energie te leveren.

  • NPSHavail = ha - hvpa - hst - hfs wanneer zuiging vloeistof optilt
  • NPSHavail = ha - hvpa hst - hfs voor overstroomde zuiging
  • ha = absolute druk (in voet van de te verpompen vloeistof) op het oppervlak van het vloeistofaanvoerniveau (dit zal barometrische druk zijn indien de zuiging vanuit een open tank of pompput plaatsvindt; of de absolute druk die in een gesloten tank zoals een condensorput of ontgasser voorhanden is).
  • hvpa = de opvoerhoogte in voet die overeenkomt met de dampdruk van de vloeistof bij de temperatuur die wordt verpompt.
  • hst =statische hoogte in voet die het vloeistofaanvoerniveau zich boven of onder de middellijn van de pomp of het waaieroog bevindt.
  • hfs = alle zuigbuisverliezen (in voet) inclusief inlaatverliezen en wrijvingsverliezen door leidingen, kleppen en fittingen.

Wrijvingsverliezen berekenen

Wrijvingsverliezen in leidingen worden doorgaans berekend met behulp van de vergelijking van Darcy-Weisbach, waarin:
hf =  f x   L  x   V 2  
              D    2g

  • hf = wrijvingsverlies uitgedrukt in voet vloeistof
  • f =wrijvingsfactor, een dimensieloos getal dat experimenteel is bepaald en dat voor een wervelende stroming afhangt van het Reynoldsgetal en van hoe ruw de leiding van binnen is.
  • L = lengte van de leiding in voet
  • D = gemiddelde binnendiameter van de leiding in voet
  • V = gemiddelde snelheid van de leiding in ft/sec
  • g = gravitatieconstante (32,174 ft/sec)

Reynoldsgetal

Het Reynoldsgetal wordt bepaald door een vergelijking, waarin:
 
R =  VD
       n  

  • D = binnendiameter van de leiding in voet
  • V = gemiddelde snelheid van de leiding in ft/sec
  • n = kinematische viscositeit in ft2/sec

Wrijvingsfactor

In het geval van een viskeuze (laminaire) stroming, waarbij het Reynoldsgetal lager is dan 2000, wordt de wrijvingsfactor bepaald door middel van de volgende vergelijking, waarbij:
f =    64
         R

  • In het geval van turbulente stroming waarbij het Reynoldsgetal boven 4000 is, kan de wrijvingsfactor worden bepaald met de volgende vergelijking, ontwikkeld door C. F. Colebrook:
    ρ = [-2 log10 (    Ε         2.51     )] -z 
                              3.7D    R√f    
  • ρ = dichtheid bij temperatuur en druk, waarbij de vloeistof stroomt in lb/ft2
  • Ε =absolute ruwheid (zie onderstaande tabel voor Absolute Ruwheid Leiding)
  • D = binnendiameter van de leiding in voet
  • R = Reynoldsgetal
  • f =wrijvingsfactor
  • z = absolute of dynamische viscositeit in centerpoise

Absolute Ruwheid Leiding

  • raadpleeg het originele artikel voor de correcte formulestructuur [LS1]
Soort buis Absolute ruwte (Ε) in Engelse voet
Getrokken slangen (glas, koper, kunststof) 0,000005
Staal van handelskwaliteit of smeedijzer 0,00015
Gietijzer (gebitumineerd) 0,0004
Verzinkt ijzer 0,0005
Gietijzer (zonder coating) 0,00085
Houten regels 0,0006 tot 0,0003
Beton 0,001 tot 0,01
Gepopnageld staal 0,003 tot 0,03

Het belang van kennis bij het lezen van een pompcurve

Het is essentieel voor elke laborant om te weten hoe een prestatiecurve van een pomp moet worden gelezen. Met deze informatie op zak kunt u de juiste uitrusting voor uw behoeften vastleggen. Neem voor meer informatie over onze producten of het lezen van een pompcurve vandaag nog contact met ons op. Wij zijn er vandaag om morgen makkelijker te maken.