Effetto dell'altitudine sui sistemi di pompe centrifughe

Le pompe centrifughe sono ampiamente utilizzate nel trasporto di vari liquidi, rappresentando circa il 70% all'80% del numero totale di pompe. Negli ambienti dell'altopiano, la pressione atmosferica diminuisce con l'aumentare dell'altitudine e la pressione nella porta di aspirazione della pompa centrifuga diminuisce di conseguenza. La diminuzione della capacità di aspirazione influisce sul normale funzionamento della pompa e porta a una ridotta efficienza di lavoro. Questo articolo analizzerà le prestazioni di lavoro e il cambiamento delle regole delle pompe centrifughe a diverse altitudini, nonché soluzioni.

• Principi di base dell'aspirazione della pompa dell'acqua

L'aspirazione di una pompa dell'acqua deriva essenzialmente dalla differenza tra la pressione atmosferica e la pressione del vuoto nella pompa. Sotto la pressione atmosferica standard (circa 101.325 kPa a livello del mare), l'altezza teorica di aspirazione dell'acqua massima di una pompa dell'acqua è di 10,33 metri. Nelle applicazioni pratiche, a causa di fattori come la perdita di attrito e la cavitazione, la distanza di aspirazione effettiva di solito non supera gli 8 metri. Il aspirapolvere dei parametri chiave influisce direttamente sulle prestazioni di aspirazione. Prendendo un certo modello di pompa centrifuga come esempio, quando il manometro del vuoto mostra -0. 08 MPa, l'altezza di aspirazione dell'acqua teorica corrispondente è di circa 8,4 metri. Durante il processo di installazione, dovrebbe essere prestata particolare attenzione alla distanza verticale tra l'albero della pompa e la superficie della fonte d'acqua. Il superamento della gamma di progettazione causerà un calo improvviso di aspirazione.

• Impatto dell'aumento dell'altitudine sulle prestazioni della pompa dell'acqua

Per ogni 1, 000- metro di altitudine, la pressione atmosferica diminuisce di circa il 12%. I dati misurati effettivi da un progetto di conservazione dell'acqua sull'altopiano di Qinghai-Tibet hanno mostrato che la pressione atmosferica ad un'altitudine di 3.800 metri era solo 64 kPa, con conseguente intervallo di aspirazione efficace dello stesso tipo di pompa dell'acqua ridotta a 5,2 metri. Questa relazione di attenuazione non lineare può essere stimata dalla formula H =10. 33x (pattuale/pantard). I cambiamenti di temperatura aggravano l'impatto dell'altitudine. La differenza di temperatura tra giorno e notte sull'altopiano è spesso superiore a 20 gradi. In un caso, l'aspirazione di una pompa d'acqua a motore diesel è diminuita del 40% quando è stata avviata a bassa temperatura e doveva essere preriscaldata a più di 15 gradi per ripristinare le normali condizioni di lavoro. Quando si selezionano le attrezzature di supporto, è necessario riservare un margine di prestazione più del 20%.

• Punti chiave per la selezione della pompa dell'acqua in aree ad alta quota

Preferibilmente scegli la struttura autoproclacata. Test comparativi mostrano che in un ambiente con un'altitudine di 2500 metri, la gamma di aspirazione delle normali pompe centrifughe è attenuata del 35%, mentre la pompa auto-prigione dotata di un sistema ausiliario vuoto ad anello d'acqua è attenuata solo del 18%. Si consiglia di posizionare il corpo della pompa direttamente sopra la fonte d'acqua durante l'installazione per ridurre al minimo il gasdotto di aspirazione dell'acqua.
L'effetto di resistenza all'aria deve essere considerato nella progettazione della conduttura. Un progetto di erogazione dell'acqua utilizza una conduttura del diametro gradualmente (150 ingranti si restringe gradualmente a 100 nel mezzo), il che migliora l'efficienza di assorbimento dell'acqua del 22% rispetto alle condutture di pari diametro. Durante la manutenzione regolare, concentrati sul controllo dello stato dei sigilli. La velocità di invecchiamento delle parti di gomma in aree superiori a 3000 metri sul livello del mare è 2-3 volte più veloce di quello nelle pianure.

• Soluzioni a problemi ad alta quota

In risposta al problema dell'aspirazione insufficiente, un ranch sull'altopiano tibetano ha adottato una soluzione di lifting dell'acqua in relè a tre stadi: la pompa di pozzetto profondo del primo stadio solleva l'acqua nel serbatoio dell'acqua intermedia, la pompa centrifuga del secondo stadio completa il sollevamento verticale e la pompa per il gasdotto finale è responsabile del trasporto orizzontale. Questo sistema combinato consente alla testa totale di superare il limite di una singola pompa e risolve con successo il problema dell'acqua potabile del bestiame ad un'altitudine di 4.500 metri. Le misure di miglioramento per prevenire la cavitazione includono: l'installazione di un serbatoio di stabilizzazione della pressione sull'ingresso dell'acqua e l'adozione di un design della girante a spirale. I dati misurati effettivi mostrano che il valore NPSH (testa di aspirazione netta positiva) della pompa multi-stage modificata alla stessa altitudine viene aumentato del 31%, estendendo efficacemente la durata di servizio dell'attrezzatura.