A szivattyúk munkapontjáról

Mire kell nekünk a munkapont?

A szivattyúkat a korábbi cikkekben említett tudásunk birtokában tudjuk kiválasztani, de jogosan merül fel a kérdés, hogy mihez képest? Azaz, hogyan tudom eldönteni, hogy nekem mekkora szállítókapacitásra és ehhez tartozóan mekkora emelőmagasságra van szükségem?

A megoldást a munkapont vagy más néven üzemi pont fogalmának bevezetése jelenti. Ennek megértéséhez azonban szükségünk van előbb egy másik fogalom, a csővezetéki jelleggörbe megismerésére is.

Minden csővezetékkel kapcsolatban, - legyen az egy egyszerű locsolótömlő, netán egy ivóvízhálózat egy épületen belül vagy egy fűtési rendszer - meghatározhatjuk, hogy adott folyadékmennyiséget beletáplálva mekkora ellenállást fejt ki, szaknyelven: mekkora nyomásesést okoz (a nyomásesést a zárt csőben áramló folyadék turbulens áramlása okozza, melyet úgy képzelhetünk el, hogy a folyadék alkotórészecskéi a csőben ide-oda verődve áramlanak).

Ezt az összefüggést egy, a szivattyúk jelleggörbéjénél tárgyalt koordinátarendszerben ábrázolhatjuk. A 4. ábrán látható görbéhez hasonló jelleggörbe fogja megmutatni számunkra a nyomásveszteség és szállítókapacitás összefüggéseit.

Mivel a csővezeték keresztmetszete adott, ezért belátható, hogy az átáramló folyadék mennyiségének növekedése magával hozza a csővezetékben a folyadék áramlásának gyorsulását. A növekvő áramlási sebesség pedig exponenciálisan növeli a veszteséget. Ezt láthatjuk az alábbi 4. ábra barna görbéjén, és ezt a görbét nevezzük csővezetéki jelleggörbének.

4. ábra

A csővezetéki jelleggörbe és a szivattyú jelleggörbe metszéspontját nevezzük munkapontnak.


Egy adott szivattyú és egy adott csővezeték esetén a szivattyú csak és kizárólag ezen a bizonyos kitüntetett ponton lesz képes üzemelni. Ha a munkapontot levetítjük a vízszintes tengelyre megkapjuk, hogy mekkora lesz a szállított üzemi folyadékmennyiség, ha a munkapontot a függőleges tengelyre vetítjük megkapjuk mekkora lesz az üzemi nyomás adott szállítókapacitás mellett