จะเลือกกำลังมอเตอร์ที่เหมาะสมสำหรับปั๊มน้ำได้อย่างไร

อัตราการไหลหมายถึงปริมาตรของของเหลวที่ปั๊มขนส่งภายในระยะเวลาหนึ่ง

หน่วยทั่วไปประกอบด้วย:

ลบ.ม./ชม. (ลูกบาศก์เมตรต่อชั่วโมง)

หัวปั๊มแสดงถึงพลังงานทั้งหมดที่จำเป็นในการเคลื่อนย้ายของเหลวผ่านระบบ

โดยทั่วไปจะประกอบด้วย:

• หัวคงที่
• การสูญเสียแรงเสียดทานของท่อ
• ความต้านทานของวาล์ว
• ข้อกำหนดด้านแรงดันจำหน่าย

ลูกค้าจำนวนมากมุ่งเน้นเฉพาะแรงดันทางออก แต่การคำนวณหัวปั๊มตามจริงควรคำนึงถึงความยาวของท่อ ข้อต่อ และความต้านทานของระบบด้วย

การเพิกเฉยต่อการสูญเสียแรงเสียดทานเป็นหนึ่งในข้อผิดพลาดที่พบบ่อยที่สุดในการเลือกปั๊ม

ของเหลวที่แตกต่างกันมีความหนาแน่นต่างกัน ซึ่งส่งผลโดยตรงต่อกำลังปั๊มที่ต้องการ

ตัวอย่างเช่น:

• น้ำสะอาด
• น้ำทะเล
• น้ำเสีย
• สารเคมีเหลว

โดยทั่วไปแล้วของเหลวที่มีความหนาแน่นสูงกว่าจะต้องใช้พลังงานมากกว่า

สำหรับการใช้งานน้ำมาตรฐาน โดยทั่วไปความหนาแน่นจะถือว่าเป็น:

ρ=1000กก./ม³

โดยทั่วไปแล้ว ประสิทธิภาพของปั๊มที่มีอยู่ในท้องตลาดโดยทั่วไปจะอยู่ในช่วงตั้งแต่ 60% ถึง 85% ตัวเลขทั่วไปคือ 75%

P = (Q × H × ρ × g) / (η × 1000)

ที่ไหน:

• P​= กำลังมอเตอร์ (kW)
• ρ = ความหนาแน่นของของเหลว (กก./ลบ.ม.)
• g = ความเร่งด้วยแรงโน้มถ่วง (9.81 ม./วินาที²)
• Q = อัตราการไหล (m³/s). -- โดยทั่วไป อัตราการไหลที่ระบุในพารามิเตอร์ทางเทคนิคจะแสดงเป็น m³/h; ดังนั้นจึงต้องแปลงเป็น m³/s การแปลงทำได้ง่ายๆ โดยการหารค่าด้วย 3600 ตัวอย่างเช่น ปั๊มน้ำที่มีอัตราการไหล 1000 ลบ.ม./ชม. จะแปลงเป็น 1000 หารด้วย 3600 ซึ่งก็คือ 0.278 ลบ.ม./วินาที
• H= หัวปั๊ม (ม.)
• η= ประสิทธิภาพปั๊ม (%) -- โดยทั่วไปจะคำนวณที่ 75% อย่างไรก็ตาม ตัวเลขที่แน่นอนในท้ายที่สุดจะขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์และข้อกำหนดเฉพาะของปั๊มน้ำ

หากของเหลวที่ลำเลียงเป็นน้ำธรรมดาแล้วρ × gเป็นค่าคงที่ ในกรณีนี้ สามารถใช้สูตรเวอร์ชันที่เรียบง่ายในการคำนวณได้

สูตร:

P(kW)=[Q(m³/h) × H(m)] / [367 × η]

ที่ไหน:

• P=กำลังมอเตอร์ (kW)
• Q=อัตราการไหล (m³/h)
• H=หัวปั๊ม (ม.)
• η=ประสิทธิภาพของปั๊ม

สูตรนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการประมาณค่าทางวิศวกรรมอย่างรวดเร็วในโครงการบำบัดน้ำ

อย่างไรก็ตามมันเป็นสิ่งสำคัญที่ควรทราบเงื่อนไขการคำนวณสำหรับสูตรอย่างง่ายนี้คือของเหลวที่ลำเลียงต้องเป็นน้ำธรรมดา-นั่นคือ ความหนาแน่นของสารละลายต้องเป็น1,000 กก./ลบ.ม.
หากของเหลวเป็นสารละลายอื่น-เช่น น้ำทะเล น้ำโคลน น้ำเสีย ฯลฯ สามารถใช้สูตรมาตรฐานสูตรแรกเท่านั้นในการคำนวณ

ลูกค้าเริ่มร้องขอกปั๊มหอยโข่งแยกส่วนแนวนอนด้วยการกำหนดค่าดังต่อไปนี้:

ระบบนี้ได้รับการออกแบบสำหรับการบำบัดน้ำอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่ต้องการการทำงานที่ต่อเนื่องและมีเสถียรภาพ

โดยใช้สูตรทางวิศวกรรมมาตรฐาน:

P(kW)=[Q(m³/h) × H(m)] / [367 × η]

โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ปั๊มที่เลือกสำหรับลูกค้ามีประสิทธิภาพ 75% ส่งผลให้มีการคำนวณความต้องการกำลังมอเตอร์เป็น537 กิโลวัตต์

ในระบบสูบน้ำทางอุตสาหกรรม กำลังที่คำนวณได้มักจะไม่ใช่กำลังมอเตอร์ที่เลือกขั้นสุดท้าย

ปัจจัยเช่น:

• ความผันผวนในการดำเนินงาน
• การเปลี่ยนแปลงความต้านทานของท่อ
• การดำเนินการต่อเนื่องระยะยาว-
• การขยายระบบในอนาคต
• เงื่อนไขการโหลดเริ่มต้น

จะต้องได้รับการพิจารณาด้วย

ในโครงการนี้เราจองไว้ประมาณอัตราพลังงานเพิ่มเติม 15%เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในระยะยาว-

หลังจากการประเมิน เราขอแนะนำ:มอเตอร์ขนาด 630 กิโลวัตต์

แทนที่จะร้องขอในตอนแรก:มอเตอร์ขนาด 740 กิโลวัตต์

การกำหนดค่าที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมนี้ช่วยลดการใช้พลังงานที่ไม่จำเป็นและต้นทุนอุปกรณ์ ในขณะที่ยังคงรักษาระดับความปลอดภัยในการปฏิบัติงานให้เพียงพอ

ปัญหาที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือขนาดเฟรมของมอเตอร์

เดิมทีลูกค้าร้องขอ:โครงมอเตอร์ DV315LB

อย่างไรก็ตาม ตามแนวทางปฏิบัติในการกำหนดค่ามอเตอร์มาตรฐาน โดยทั่วไปแล้ว มอเตอร์ในช่วง 630 kW จะต้องมีขนาดเฟรม 450แทนที่จะเป็นขนาดเฟรม 315

เฟรม 315 อาจเล็กเกินไปสำหรับช่วงกำลังนี้ และอาจนำไปสู่:

• ความแข็งแรงของโครงสร้างไม่เพียงพอ
• ความเสี่ยงจากความร้อนสูงเกินไป
• ลดเสถียรภาพในการดำเนินงาน
• อายุการใช้งานของมอเตอร์สั้นลง

ดังนั้น เราแนะนำให้อัปเกรดเป็นโครงร่างมอเตอร์ 450 ที่เหมาะสม

หลังจากตรวจสอบการคำนวณและการวิเคราะห์ทางวิศวกรรมที่แก้ไขแล้ว ลูกค้าก็พึงพอใจมากกับโซลูชันที่ปรับให้เหมาะสมที่สุด

โครงงานนี้แสดงให้เห็นว่าการเลือกปั๊มอย่างมืออาชีพไม่ใช่แค่การเลือกมอเตอร์ที่ใหญ่ที่สุดเท่านั้น การคำนวณที่แม่นยำและประสบการณ์ทางวิศวกรรมเชิงปฏิบัติถือเป็นสิ่งสำคัญในการบรรลุการทำงานของระบบที่เชื่อถือได้และประหยัดพลังงาน-

ภาพผลิตภัณฑ์โครงการสุดท้าย: