एथेना ईन्जिनियरिंग s.r.l.
एथेना ईन्जिनियरिंग s.r.l.
समाचार

केन्द्रापसारक पम्प हेड गणनाको लागि पूर्ण गाइड: सिद्धान्तहरूदेखि अभ्याससम्म

2025-11-27


Complete Guide to Centrifugal Pump Head Calculation From Principles to Practice

गणना शुद्धता सुधार गर्न व्यावहारिक उपकरणहरू

सेन्ट्रीफ्यूगल पम्प प्रणालीमा, "हेड" प्राविधिक प्यारामिटर भन्दा धेरै हो - यसले पम्पले लक्षित स्थानमा तरल पदार्थ पुर्‍याउन सक्छ र पाइपलाइन प्रतिरोधलाई प्रभावकारी रूपमा पार गर्न सक्छ कि सक्दैन भनेर सीधा निर्धारण गर्दछ। टाउको गणनामा त्रुटिहरूले अपर्याप्त प्रवाह दर र उत्कृष्टमा ऊर्जा खपत बढाउन सक्छ, र cavitation, मोटर ओभरलोड, वा सबैभन्दा खराबमा उपकरण क्षति हुन सक्छ।

चाहे तपाइँ नयाँ प्रणाली डिजाइन गर्दै हुनुहुन्छ, पुरानो पम्प प्रतिस्थापन गर्दै हुनुहुन्छ, वा अपरेशनल असामान्यताहरूको समस्या निवारण गर्दै हुनुहुन्छ, सही हेड गणना विधिहरूमा निपुणता कुशल, स्थिर, र ऊर्जा बचत अपरेशन प्राप्त गर्नको लागि महत्वपूर्ण छ। यस लेखले जटिल सिद्धान्तहरूलाई स्पष्ट चरणहरूमा विभाजन गर्दछ, तरल मेकानिक्समा गहिरो पृष्ठभूमि बिना पनि बुझ्न सजिलो बनाउँछ।

केन्द्रापसारक पम्प हेड के हो? (प्रारम्भिक-मैत्री परिभाषा)

हेडले मिटर (m) वा फीट (फिट) को एकाइहरू सहित तरल पदार्थको एक एकाइ वजनमा केन्द्रापसारक पम्पद्वारा प्रदान गरिएको कुल यान्त्रिक ऊर्जालाई जनाउँछ।

नोट: हेड ≠ दबाब! यद्यपि तिनीहरू सूत्रहरू प्रयोग गरेर रूपान्तरण गर्न सकिन्छ, तिनीहरूका भौतिक अर्थहरू फरक छन्:


  • दबाव: बल प्रति एकाइ क्षेत्र (जस्तै, बार, पा)
  • हेड: बराबर तरल स्तम्भ उचाइ (जस्तै, "कसरी उच्च पानी पम्प गर्न सकिन्छ")


टाउको चार घटकहरू मिलेर बनेको छ:


कम्पोनेन्ट v²/(2g) = ०.१६ मि
स्थिर हेड सक्शन तरल स्तर र डिस्चार्ज तरल स्तर (एकाइ: m) बीचको ठाडो उचाइ भिन्नता
प्रेसर हेड सक्शन साइड र डिस्चार्ज साइड बीचको दबाब भिन्नता हटाउन आवश्यक बराबर तरल स्तम्भ उचाइ
वेग हेड तरल प्रवाह वेग द्वारा उत्पन्न गतिज ऊर्जा शब्द (सामान्यतया सानो, तर विशेष अवस्थामा विचार गर्न आवश्यक छ)
घर्षण हेड पाइप, भल्भ र कुहिनोमा तरल पदार्थको घर्षणको कारणले ऊर्जाको हानि



✅ स्थिर टाउको तरल स्तरहरू बीच ठाडो दूरी हुनुपर्छ

चरण-दर-चरण गणना उदाहरण: व्यावहारिक अभ्यास

परिदृश्य विवरण

कोठाको तापक्रमको पानी खुला सक्शन ट्याङ्कीबाट प्रेसराइज्ड डिस्चार्ज ट्याङ्कीमा निम्न ज्ञात अवस्थाहरूसँग ढुवानी गर्ने:


  • सक्शन ट्याङ्की तरल स्तर देखि डिस्चार्ज ट्याङ्की तरल स्तर सम्म ठाडो उचाइ: 15 मि
  • डिस्चार्ज ट्याङ्कीको गेज दबाव: २ बार (सक्शन ट्याङ्की वायुमण्डलीय चापमा हुन्छ, अर्थात्, ० बार गेज दबाव)
  • पाइप भित्री व्यास: 100 मिमी (0.1 मिटर)
  • प्रवाह दर: 50 m³/h = 0.0139 m³/s
  • कुल पाइपलाइन लम्बाइ (भल्भ र कुहिनाको बराबर लम्बाइ सहित): 100 मिटर
  • स्टिल पाइप घर्षण कारक (f): ०.०२ (विशिष्ट मान, मूडी चार्टबाट प्राप्त गर्न सकिन्छ)
  • गुरुत्वाकर्षण त्वरण: g = 9.81 m/s²
  • पानीको घनत्व: ρ ≈ 1000 kg/m³
  • रूपान्तरण सम्बन्ध: 1 बार ≈ 10.2 मिटर पानी स्तम्भ


चरण 1: स्थिर टाउको र दबाव टाउको गणना


  • स्थिर हेड (उचाई भिन्नता): Hstatic = 15 m - 0 m = 15 m
  • दबाव हेड (तरल स्तम्भको उचाइमा दबाव भिन्नतालाई रूपान्तरण गर्दै): दबाब = (2 - 0) बार × 10.2 m/bar = 20.4 m


💡 नोट: खुला ट्याङ्कीको दबाब वायुमण्डलीय चाप हो, गेज प्रेशर ० हुन्छ, त्यसैले सक्शन साइड प्रेसर हेड ० हुन्छ।

चरण 2: वेग हेड गणना गर्नुहोस्

सक्शन ट्याङ्कीको क्रस-सेक्शनल क्षेत्र पाइपको भन्दा धेरै ठूलो छ, सक्शन प्रवाह वेग ≈ 0, त्यसैले केवल डिस्चार्ज साइड वेग हेड गणना गर्न आवश्यक छ।

पाइप क्रस-सेक्शनल क्षेत्र: A = π(d/2)² = 3.1416 × (0.05)² ≈ 0.00785 m²

प्रवाह वेग:v = Q/A = 0.0139 / 0.00785 ≈ 1.77 m/s

वेग हेड: वेग = v²/(2g) = (1.77)²/(2×9.81) ≈ 3.13 / 19.62 ≈ 0.16 मिटर

⚠️ नोट: यदि सक्शन र डिस्चार्ज पाइप व्यास फरक छन् भने, वेग भिन्नता गणना गर्नुपर्छ: (v₂² - v₁²)/(2g)

चरण 3: घर्षण हेड गणना गर्नुहोस् (कुञ्जी! त्रुटि-प्रवण बिन्दु)

Darcy-Weisbach सूत्र प्रयोग गर्दै: Hfriction = f × (L/d) × (v²/(2g))

डाटा प्रतिस्थापन:


  • f = ०.०२
  • f = ०.०२
  • d = ०.१ मि
  • v²/(2g) = ०.१६ मि


घर्षण = ०.०२ × (१००/०.१) × ०.१६ = ०.०२ × १००० × ०.१६ = ३.२ मि.

✅ महत्त्वपूर्ण रिमाइन्डर: मूल पाठले 32 मिटरको रूपमा नतिजालाई गलत रूपमा गणना गरेको छ; वास्तविक मान 3.2 मीटर हुनुपर्छ। यो त्रुटिले गम्भीर रूपमा ओभरसाइज पम्प चयनको नेतृत्व गर्नेछ, परिणामस्वरूप बर्बाद हुनेछ!

🔧 सुझाव: १०० मिटर पाइप लम्बाइमा भल्भ र कुहिनोको "समान लम्बाइ" समावेश हुनुपर्छ (जस्तै, एउटा ९०° कुहिनो ≈ ३ मिटर सिधा पाइप)।

चरण 4: कुल हेड गणना गर्नुहोस्

Htotal = Hstatic + Hpressure + Hvelocity + Hfriction = 15 + 20.4 + 0.16 + 3.2 = 38.76 m

📌 ईन्जिनियरिङ् सिफारिस: पम्प चयन गर्दा 5% ~ 10% मार्जिन रिजर्भ गर्नुहोस्। रेटेड हेड ≥ 40 ~ 42 मिटर भएको केन्द्रापसारक पम्प छनौट गर्न सिफारिस गरिन्छ।

गणना शुद्धता सुधार गर्न व्यावहारिक उपकरणहरू


उपकरण उद्देश्य
मूडी चार्ट रेनोल्ड्स नम्बर र पाइप पर्खाल खुरदरामा आधारित घर्षण कारक f सही रूपमा निर्धारण गर्नुहोस्
फिटिंग बराबर लम्बाइ तालिका Hf गणनामा समावेश गर्नको लागि कुहिनो, भल्भ, आदि लाई सीधा पाइप लम्बाइमा रूपान्तरण गर्नुहोस्
अनलाइन क्यालकुलेटरहरू जस्तै इन्जिनियरिङ टूलबक्स, पम्प-फ्लो, द्रुत परिणाम प्रमाणीकरणको लागि
साइटमा दबाव नाप्ने विधि अवस्थित प्रणालीहरूको लागि, हेडलाई सूत्र प्रयोग गरेर पछाडि गणना गर्न सकिन्छ: H = (Pd - Ps)/(ρg) + Δz + (vd² - vs²)/(2g)

सामान्य गलत धारणा र बच्ने तरिकाहरू


गलत धारणा सही बुझाइ
❌ "हेड प्रेसर हो" ✅ हेड ऊर्जा उचाइ (m), दबाब बल (पट्टी); रूपान्तरण सूत्र: H = P/(ρg)
❌ घर्षण हानिलाई बेवास्ता गर्दै ✅ लामो पाइपलाइन वा सानो-व्यास पाइपहरूमा, Hf कुल टाउकोको 20% भन्दा बढी हुन सक्छ।
❌ वेग हेड छोड्दै ✅ सानो-व्यास, उच्च-प्रवाह-दर प्रणालीहरूमा बेवास्ता गर्न सकिँदैन (विशेष गरी जब सक्शन/डिस्चार्ज पाइप व्यास फरक हुन्छ)
❌ तरल स्तर उचाइ भिन्नताको सट्टा पम्प इनलेट र आउटलेट बीचको दूरी प्रयोग गर्दै ✅ स्थिर टाउको तरल स्तरहरू बीच ठाडो दूरी हुनुपर्छ
❌ तेल उत्पादनहरू ढुवानी गर्दा पानीको घनत्व प्रयोग गर्ने ✅ गैर-जलीय तरल पदार्थहरूको लागि, गणना वास्तविक घनत्व ρ र चिपचिपापन ν अनुसार सही हुनुपर्छ।


निष्कर्ष: सटीक गणना, कुशल सञ्चालन

केन्द्रापसारक पम्प हेड गणना एक दुर्गम चुनौती होइन - जबसम्म यसलाई चार भागहरूमा विभाजन गरिएको छ: स्थिर हेड, दबाव हेड, वेग हेड, र घर्षण हेड, र प्यारामिटरहरू चरणबद्ध रूपमा प्रतिस्थापित गरिन्छ, भरपर्दो परिणामहरू प्राप्त गर्न सकिन्छ। औद्योगिक तरल उपकरण क्षेत्र मा एक पेशेवर ब्रान्ड को रूप मा,टेफिकोकेन्द्रापसारक पम्प हेड गणना एक दुर्गम चुनौती होइन - जबसम्म यसलाई चार भागहरूमा विभाजन गरिएको छ: स्थिर हेड, दबाव हेड, वेग हेड, र घर्षण हेड, र प्यारामिटरहरू चरणबद्ध रूपमा प्रतिस्थापित गरिन्छ, भरपर्दो परिणामहरू प्राप्त गर्न सकिन्छ। औद्योगिक तरल उपकरण क्षेत्र मा एक पेशेवर ब्रान्ड को रूप मा,हामीलाई सम्पर्क गर्नुहोस्!

सम्बन्धित समाचार
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept