Součásti hlavy čerpadla

Aby bylo možné porozumět výpočtům hlavy čerpadla, je důležité rozdělit součásti, které přispívají k celkové dopravní výšce:

Statická hlava (Hs): Statická výška je vertikální vzdálenost mezi sacím a výtlačným bodem čerpadla. Zodpovídá za potenciální změnu energie v důsledku nadmořské výšky. Pokud je bod výtlaku výše než bod sání, statická výška je kladná, a pokud je nižší, statická výška je záporná.

Rychlostní hlava (Hv): Rychlostní hlava je kinetická energie udělovaná tekutině, když se pohybuje potrubím. Závisí na rychlosti tekutiny a počítá se pomocí rovnice:

Hv=V^2/2g

Kde:

• Hv= Rychlostní výška (metry)
• V= Rychlost tekutiny (m/s)
• g= gravitační zrychlení (9,81 m/s²)

Tlaková hlava (Hp): Tlaková výška představuje energii přidanou do kapaliny čerpadlem k překonání tlakových ztrát v systému. Lze jej vypočítat pomocí Bernoulliho rovnice:

Hp=Pd−Ps/ρg

Kde:

• Hp= tlaková výška (metry)
• Pd= tlak v místě výtlaku (Pa)
• Ps= tlak v místě sání (Pa)
• ρ= Hustota kapaliny (kg/m³)
• g= gravitační zrychlení (9,81 m/s²)

Třecí hlava (Hf): Třecí hlava zohledňuje energetické ztráty způsobené třením potrubí a tvarovek v systému. Lze jej vypočítat pomocí Darcy-Weisbachovy rovnice:

Hf=fLQ^2/D^2g

Kde:

• Hf= Třecí hlava (metry)
• f= Darcyho faktor tření (bezrozměrný)
• L= Délka potrubí (metry)
• Q= Průtok (m³/s)
• D= Průměr potrubí (metry)
• g= gravitační zrychlení (9,81 m/s²)

Celková hlavová rovnice

Celková hlava (H) čerpacího systému je součtem všech těchto součástí:

H=Hs+Hv+Hp+Hf

Pochopení této rovnice umožňuje inženýrům navrhovat účinné čerpací systémy s ohledem na faktory, jako je požadovaný průtok, rozměry potrubí, výškové rozdíly a požadavky na tlak.