A szivattyúk adatairól

A szivattyú jelleggörbe

A szivattyúk hidraulikai teljesítményét az ún. szivattyú jelleggörbe írja le. A jelleggörbét egy koordinátarendszer 'pozitív x' és 'pozitív y' tengelyének negyedén értelmezzük.

A függőleges tengelyen a nyomásképesség (szaknyelven a emelőmagasság) szerepel 'méter vízoszlopban' [m vo.] vagy bar [bar] mértékegységben kifejezve. A nyomómagasság vagy  emelőmagasság jele: H.

A vízszintes tengelyen a folyadékszállító kapacitást szerepeltetjük, általában [m3/h] vagy [l/min] esetleg [l/s] mértékegységben kifejezve. A térfogatáram jele: Q.

A szivattyú jelleggörbe pedig egy olyan görbe, amely a Q (szállítókapcitás) és H (emelőmagasság) közötti összefüggést mutatja meg.

A gyakorlatban a jelleggörbe meghatározása egy ún. próbapadon történik. Ezen a próbapadon folyamatosan képesek regisztrálni a nyomóoldali nyomást és az átfolyó folyadékmennyiséget, valamint egy a szivattyú nyomóoldalára épített elzárószerelvénnyel képesek szabályozni azt, hogy mennyi folyadék áramoljon a rendszerben. A szivattyút a próbapadra szerelik, bekötik a csatlakozóit és biztosítják a szívó oldali folyadékpótlást valamint a nyomóoldali folyadékelvezetést.

Ezt követően bekapcsolják a regisztráló berendezést, elindítják a szivattyút és elkezdik mérni a két már említett adatot. Ha teljesen elzárják a nyomóoldalt akkor könnyen belátható, hogy a szivattyú által szállított kapacitás nulla.

Koordináta rendszerünkben a vízszintes tengelyen - ahol a szállított kapacitást ábrázoljuk - teljesen elzárt tolózár esetén a szállított kapacitás nulla, ezért az x tengelyen az origóban (a nulla pontban) vehetjük fel a Q értéket. Könnyen elfogadható, hogy nulla szállított vízmennyiség estében lesz a legnagyobb a szivattyú által keltett nyomás, hiszen a szivattyú teljes leadott teljesítménye pusztán a nyomás legyőzésére szolgál tekintettel arra, hogy folyadékot ekkor nem szállít.

Az Y tengelyen tehát be tudjuk jelölni azt a pontot ahol a jelleggörbe eléri azt. A jelleggörbe ezen pontját szaknyelven zárónyomásnak vagy maximális emelőmagasságnak nevezzük. Tehát a maximális emelőmagassághoz nulla szállítókapacitás tartozik!

Ezt követően lassan elkezdik az elzáró szerelvényt nyitni, mérik és regisztrálják az átáramló folyadékmennyiséget valamint közben szintén mérik és regisztrálják a szivattyú által előállított nyomást. A mérés során azt tapasztaljuk, hogy a növekvő szállított mennyiségekhez, csökkenő nyomásértékek tartoznak. Ha ezt grafikusan megjelenítjük, akkor a 3. ábrát kapjuk:

3. ábra: A WILO WU 216 szivattyú jelleggörbéje

A fenti ábra sajátossága az alsó görbe, mely nem más mint a hatásfok görbe, mely segít eldöntenünk, hogy a szivattyút milyen ún. munkaponti értékre válasszuk. A fenti szivattyú legmagasabb hatásfokú pontja valahol 1,7-1,8m3/h szállítókapacitás környékén van. Leolvasható továbbá, hogy nagyjából 1,7m3/h szállítókapacitás mellett a szivattyú 50 m vo. azaz 5 bar nyomást képes létesíteni.

Ha megfigyeljük, - csakúgy mint a már fentebb leírtakban a zárónyomás esetén magyaráztuk - ahogy a maximális nyomáshoz nulla emelőmagasság tartozik, úgy a maximális szállítókapacitáshoz nulla emelőmagasság tartozik, még akkor is, ha értelmetlensége okán fenti grafika ezeket a szélső értékeket nem tartalmazza (jelen esetben azért mert hatásfok görbe már annyira visszahajlik, hogy egységnyi energianövelés már csökkenő hatásfokkal hasznosul, azaz haszontalan energiabefektetés lenne ezeken a munkapontokon üzemeltetni a berendezést.

Ebből is látszik, hogy a végpontok közelében, azaz a maximális adatok környékén értelmetlen a szivattyú üzemeltetése. Bizonyos gyártók megadnak úgynevezett optimális szállítókapacitást és optimális emelőmagasságot, ezen értékekre a szivattyú kiválasztásakor többnyire támaszkodhatunk, a maximális adatok azonban inkább tájékoztató jellegűek, elsősorban a szakembereknek mondanak el dolgokat az adott szivattyúról.

Hasznosnak találta ezt a bejegyzést?

Ha igen, akkor figyelmébe ajánljuk a szivattyúk kiválasztásához nélkülözhetetlen ismeretet bemutató bejegyzésünket a szivattyúk munkapontjáról.