Ponpa zentrifugoen sistema batean, "burua" parametro tekniko bat baino askoz gehiago da; zuzenean zehazten du ponpak fluidoa helburuko kokapenera eraman dezakeen ala ez eta hodiaren erresistentzia eraginkortasunez gainditzeko. Buruaren kalkuluan akatsek fluxu-tasa nahikoa ez izatea eta energia-kontsumoa handitzea ekar dezakete, kasurik onenean, eta kabitazioa, motorraren gainkarga edo ekipoen kalteak txarrenean.
Sistema berri bat diseinatzen ari zaren ala ez, ponpa zahar bat ordezkatu edo funtzionamenduko anomaliak konpontzen ari zaren ala ez, burua kalkulatzeko metodo zehatzak menperatzea funtsezkoa da funtzionamendu eraginkor, egonkorra eta energia aurrezteko. Artikulu honek printzipio konplexuak urrats argietan banatzen ditu, fluidoen mekanikan sakondu gabe ere erraz ulertzeko.
Burua ponpa zentrifugo batek fluidoaren pisu-unitate bati ematen dion energia mekaniko osoa adierazten du, metro (m) edo oin (ft) unitateekin.
Oharra: Burua ≠ Presioa! Formulak erabiliz bihur daitezkeen arren, haien esanahi fisikoak desberdinak dira:
Buruak lau osagai ditu:
| Osagaia | Deskribapena |
|---|---|
| Buru Estatikoa | Xurgapen-likidoaren mailaren eta isurketa-likidoaren mailaren arteko altuera bertikala (Unitatea: m) |
| Presio Burua | Zutabe likidoaren altuera baliokidea behar da xurgatze aldearen eta isurketaren arteko presio-aldea gainditzeko |
| Abiadura Burua | Fluidoaren fluxuaren abiadurak sortutako energia zinetikoa terminoa (normalean txikia, baina kasu zehatzetan kontuan hartu behar da) |
| Marruskadura Burua | Hodietan, balbuletan eta ukondoetan fluidoaren marruskadurak eragindako energia-galera |
✅ Buruaren formula osoa: Htotala = Hestatikoa + Hpresioa + H abiadura + Hmarruskadura
Giro-tenperaturako ura xurgatze-tanga ireki batetik presiozko isurketa-tanga batera garraiatzea baldintza ezagun hauekin:
💡 Oharra: irekita dagoen depositu baten presioa presio atmosferikoa da, 0-ko presio manometricoarekin, beraz, xurgapen-alboko presio-burua 0 da.
Xurgapen-tangaren sekzio-eremua hodiarena baino askoz handiagoa dela suposatuz, xurgapen-fluxuaren abiadura ≈ 0, beraz, isurketa-alboko abiadura-burua bakarrik kalkulatu behar da.
Hodiaren sekzioaren azalera: A = π(d/2)² = 3,1416 × (0,05)² ≈ 0,00785 m²
Emariaren abiadura:v = Q/A = 0,0139 / 0,00785 ≈ 1,77 m/s
Abiadura Burua:Habiadura = v²/(2g) = (1,77)²/(2×9,81) ≈ 3,13 / 19,62 ≈ 0,16 m
⚠️ Oharra: xurgatzeko eta isurtzeko hodien diametroak desberdinak badira, abiadura-diferentzia kalkulatu behar da: (v₂² - v₁²)/(2g)
Darcy-Weisbach formula erabiliz: H marruskadura = f × (L/d) × (v²/(2g))
Ordezkatu datuak:
H marruskadura = 0,02 × (100/0,1) × 0,16 = 0,02 × 1000 × 0,16 = 3,2 m
✅ Oroigarri garrantzitsua: jatorrizko testuak gaizki kalkulatu zuen emaitza 32 m-koa dela; benetako balioa 3,2 m-koa izan behar du. Errore honek ponpa handiegia hautatzea ekarriko du, hondakinak sortuz!
🔧 Aholkua: 100 m-ko hodiaren luzerak balbulen eta ukondoen "luzera baliokidea" izan behar du (adibidez, 90°-ko ukondo bat ≈ 3 m-ko hodi zuzena).
H guztira = Hestatikoa + Hpresioa + H abiadura + Hmarruskadura = 15 + 20,4 + 0,16 + 3,2 = 38,76 m
📌 Ingeniaritza Gomendioa: Erreserbatu % 5 ~ % 10eko marjina ponpa bat hautatzeko orduan. Gomendagarria da ponpa zentrifugo bat aukeratzea ≥ 40 ~ 42 m-ko buru nominala duena.
| Tresna | Helburua |
|---|---|
| Moody Chart | Zehaztasunez zehaztu f marruskadura-faktorea Reynolds-en zenbakiaren eta hodiaren hormaren zimurtasunaren arabera |
| Egokitze-luzera baliokideen taula | Bihurtu ukondoak, balbulak eta abar hodi-luzera zuzenetan, Hf kalkuluan sartzeko |
| Lineako kalkulagailuak | Esaterako, Engineering ToolBox, Pump-Flo, emaitzak azkar egiaztatzeko |
| Presio-neurgailuaren metodoa | Dauden sistemetarako, burua atzera kalkula daiteke formula erabiliz: H = (Pd - Ps)/(ρg) + Δz + (vd² - vs²)/(2g) |
| Uste okerra | Ulermen zuzena |
|---|---|
| ❌ "Burua presioa da" | ✅ Burua energia-altuera da (m), presioa indarra da (bar); Bihurketa formula: H = P/(ρg) |
| ❌ Marruskadura-galera alde batera utzita | Zehaztasunez zehaztu f marruskadura-faktorea Reynolds-en zenbakiaren eta hodiaren hormaren zimurtasunaren arabera |
| ❌ Abiadura burua baztertuz | ✅ Ezin da alde batera utzi diametro txikiko eta emari-abiadura handiko sistemetan (batez ere xurgatze/isuri-hodien diametroak desberdinak direnean) |
| ✅ Hodi luzeetan edo diametro txikiko hodietan, Hf-k buru osoaren % 20 baino gehiago izan dezake | ✅ Buru estatikoa likido-mailen arteko distantzia bertikala izan behar du |
| ❌ Olio-produktuak garraiatzeko uraren dentsitatea erabiltzea | ✅ Fluido urtsuak ez direnetarako, kalkulua ρ dentsitate errealaren eta ν biskositatearen arabera zuzendu behar da. |
Ponpa zentrifugoaren buruaren kalkulua ez da gainditu ezinezko erronka, betiere lau zatitan banatzen bada: buru estatikoa, presio-burua, abiadura-burua eta marruskadura-burua, eta parametroak urratsez urrats ordezkatzen badira, emaitza fidagarriak lor daitezke. Fluido industrialeko ekipamenduen esparruko marka profesional gisa,TeffikorenaPonpa zentrifugoaren buruaren kalkulua ez da gainditu ezinezko erronka, betiere lau zatitan banatzen bada: buru estatikoa, presio-burua, abiadura-burua eta marruskadura-burua, eta parametroak urratsez urrats ordezkatzen badira, emaitza fidagarriak lor daitezke. Fluido industrialeko ekipamenduen esparruko marka profesional gisa,jarri gurekin harremanetan!
