Efeito da altitude nos sistemas de bombas centrífugas

As bombas centrífugas são amplamente utilizadas no transporte de vários líquidos, representando cerca de 70% a 80% do número total de bombas. Nos ambientes de platô, a pressão atmosférica diminui com o aumento da altitude, e a pressão na porta de sucção da bomba centrífuga diminui de acordo. A diminuição da capacidade de sucção afeta a operação normal da bomba e leva à redução da eficiência do trabalho. Este artigo analisará o desempenho de trabalho e a mudança de regras das bombas centrífugas em diferentes altitudes, além de soluções.

• Princípios básicos de sucção da bomba de água

A sucção de uma bomba de água vem essencialmente da diferença entre a pressão atmosférica e a pressão de vácuo na bomba. Sob pressão atmosférica padrão (cerca de 101,325 kPa no nível do mar), a altura máxima teórica da sucção de água de uma bomba de água é de 10,33 metros. Em aplicações práticas, devido a fatores como perda de atrito e cavitação, a distância efetiva da sucção geralmente não excede 8 metros. O vácuo do parâmetro -chave afeta diretamente o desempenho da sucção. Tomando um certo modelo de bomba centrífuga como exemplo, quando o medidor de vácuo mostra -0. 08 MPa, a altura teórica de sucção da água correspondente é de cerca de 8,4 metros. Durante o processo de instalação, deve -se prestar atenção especial à distância vertical entre o eixo da bomba e a superfície da fonte de água. Exceder o intervalo de design causará uma queda repentina na sucção.

• Impacto da altitude aumenta no desempenho da bomba de água

Para cada 1, 000- aumento de metro de altitude, a pressão atmosférica cai em cerca de 12%. Os dados medidos reais de um projeto de conservação da água no platô Qinghai-Tibet mostraram que a pressão atmosférica a uma altitude de 3.800 metros era de apenas 64 kPa, resultando na faixa de sucção efetiva do mesmo tipo de bomba de água reduzida para 5,2 metros. Essa relação de atenuação não linear pode ser estimada pela fórmula H =10. 33x (Pactual/Pstandard). As mudanças de temperatura exacerbam o impacto da altitude. A diferença de temperatura entre dia e noite no platô geralmente é superior a 20 graus. Em um caso, a sucção de uma bomba de água acionada por motor a diesel caiu 40% quando foi iniciada em baixa temperatura e precisava ser pré-aquecida a mais de 15 graus para restaurar as condições normais de trabalho. Ao selecionar equipamentos de suporte, mais de 20% de margem de desempenho deve ser reservada.

• Pontos-chave para a seleção de bombas de água em áreas de alta altitude

De preferência escolha a estrutura de auto-formação. Testes comparativos mostram que, em um ambiente com uma altitude de 2500 metros, a faixa de sucção de bombas centrífugas comuns é atenuada em 35%, enquanto a bomba auto-iniciada equipada com um sistema auxiliar de vácuo anel de água é apenas atenuado em 18%. Recomenda -se que o corpo da bomba seja colocado diretamente acima da fonte de água durante a instalação para minimizar o oleoduto de sucção de água.
O efeito de resistência ao ar deve ser considerado no design do pipeline. Um projeto de entrega de água usa um oleoduto de mudança gradualmente de diâmetro (150 entrada se estreita gradualmente para 100 no meio), o que melhora a eficiência da absorção de água em 22% em comparação com os oleodutos de diâmetro igual. Durante a manutenção regular, concentre -se em verificar o status dos selos. A taxa de envelhecimento de peças de borracha em áreas acima de 3000 metros acima do nível do mar é 2-3 vezes mais rápida que a das planícies.

• Soluções para problemas de alta altitude

Em resposta ao problema da sucção insuficiente, um rancho no platô tibetano adotou uma solução de levantamento de água de revezamento de três estágios: a bomba de poço profunda do primeiro estágio levanta a água para o tanque de água intermediário, a bomba centrifuga do segundo estágio completa o levantamento vertical e a bomba de oleoduto do estágio final é responsável pela transporte horizontal. Esse sistema combinado permite que a cabeça total exceda o limite de uma única bomba e resolve com sucesso o problema da água potável a gado a uma altitude de 4.500 metros. As medidas de melhoria para impedir a cavitação incluem: Instalando um tanque de estabilização de pressão na entrada de água e adoção de um projeto de impulsor de guia espiral. Os dados medidos reais mostram que o valor NPSH (cabeça de sucção positiva líquida) da bomba de vários estágios modificados na mesma altitude é aumentada em 31%, prolongando efetivamente a vida útil do equipamento.