Colledion amrywiol yn yr effeithlonrwydd pwmp a phwmp
Yn y broses o drosi egni mecanyddol yn egni hylifol, mae colledion amrywiol yn cyd-fynd â'r pwmp, a chynrychiolir y colledion hyn gan effeithlonrwydd cyfatebol.
Mae'r canlynol yn disgrifio'r mewnbwn egni a'r allbwn yn y pwmp yn ôl y broses trosglwyddo egni yn y pwmp.
1. Colled fecanyddol ac effeithlonrwydd mecanyddol
Rhaid gwario'r effeithlonrwydd (pŵer siafft) a drosglwyddir o'r prif symudwr i'r siafft bwmp yn gyntaf i oresgyn colledion ffrithiannol y berynnau a'r morloi. Defnyddir y pŵer siafft sy'n weddill i yrru'r impeller i gylchdroi. Fodd bynnag, nid yw holl egni mecanyddol yr impeller yn cael ei drosglwyddo i'r hylif sy'n pasio trwy'r impeller. Mae rhan ohono'n cael ei yfed i oresgyn y ffrithiant rhwng wyneb arwynebau gorchudd blaen a chefn yr impeller a'r casin (ceudod pwmp).
Gelwir swm y pŵer colli dwyn uchod (Pm1), pŵer colli sêl (Pm2) a phŵer colli ffrithiant disg (Pm3) yn golled fecanyddol pm, a mynegir ei faint gan effeithlonrwydd mecanyddol ηm. Defnyddir y pŵer sy'n weddill o'r pŵer siafft heb y pŵer colli mecanyddol i berfformio gwaith ar yr hylif sy'n pasio trwy'r impeller. Yr effeithlonrwydd mecanyddol yw cymhareb pŵer siafft y pŵer hydrolig mewnbwn, hynny yw,
ηm = P '/ P.
2. Colli cyfaint ac effeithlonrwydd cyfaint
Defnyddir y pŵer hydrolig mewnbwn i berfformio gwaith ar yr hylif sy'n pasio trwy'r impeller, felly mae gwasgedd yr hylif yn allfa ddŵr y impeller yn uwch na'r pwysau mewnfa. Mae'r gwahaniaeth pwysau rhwng yr allfa a'r gilfach yn gwneud rhan o'r hylif sy'n pasio trwy'r llif impeller o'r ceudod pwmp trwy fwlch y cylch sêl impeller (cylch orifice) i'r fewnfa impeller. Yn y modd hwn, nid yw'r gyfradd llif Qt (a elwir hefyd yn gyfradd llif ddamcaniaethol y pwmp) trwy'r impeller yn cael ei ddanfon yn llwyr i allfa'r pwmp. Mae'r rhan sy'n gollwng o'r hylif yn defnyddio'r egni a geir o'r impeller yn y broses llif sy'n gollwng, hynny yw, o'r hylif pwysedd uchel (pwysau Allanfa) yn dod yn hylif pwysedd isel (pwysau mewnfa). Felly, hanfod colli cyfaint hefyd yw colli egni, a chyfrifir maint y golled cyfaint yn ôl effeithlonrwydd cyfaint ηv. Yr effeithlonrwydd cyfeintiol yw cymhareb pŵer yr hylif (cyfradd llif wirioneddol Q) ar ôl tynnu'r gollyngiad trwy'r impeller i bwer (pŵer hydrolig mewnbwn) yr hylif (cyfradd llif damcaniaethol Q) trwy'r impeller.
Mae pympiau un cam yn gollwng yn bennaf wrth y cylch sêl. Yn ogystal â phympiau aml-gam, mae gollyngiadau rhyng-gam hefyd. Yn ogystal, dylid cynnwys gollyngiad y ddyfais grym echelinol cydbwysedd pwmp, dyfais selio, ac ati hefyd wrth golli cyfaint y pwmp.
3. Colled hydrolig ac effeithlonrwydd hydrolig
Nid yw'r egni (Ht) a dderbynnir o'r impeller gan yr hylif effeithiol (tynnu'r gollyngiad) trwy'r impeller hefyd yn cael ei gludo allan yn llwyr oherwydd bod colledion ffrithiant hydrolig yn cyd-fynd â'r hylif yn llif rhan gor-lif y pwmp (y sianel o) y fewnfa bwmp i'r allfa) (Gwrthiant ar hyd y llwybr) a cholled hydrolig (gwrthiant lleol) a achosir gan effaith, llif, cyfeiriad cyflymder a newid maint, ac ati, a thrwy hynny ddefnyddio rhan o'r egni. Gelwir yr egni a gollir fesul pwysau uned o hylif yn llif y pwmp yn golled hydrolig y pwmp, a fynegir gan h. Oherwydd y golled hydrolig, mae'r egni (H) a ychwanegir gan bwysau uned hylif trwy'r pwmp yn llai na'r egni (Ht) a drosglwyddir gan yr impeller i bwysau uned hylif, hynny yw, H = Ht-h. Mae maint colled hydrolig y pwmp yn cael ei fesur yn ôl effeithlonrwydd hydrolig ηh y pwmp. Effeithlonrwydd hydrolig yw cymhareb pŵer yr hylif a gollir yn hydrolig i bŵer yr hylif nad yw'n hydrolig.
Mynegir swm y colledion amrywiol yn y pwmp gan gyfanswm yr effeithlonrwydd (y cyfeirir ato fel effeithlonrwydd pwmp). Cyfanswm yr effeithlonrwydd yw cymhareb y pŵer allbwn effeithiol PUt i'r pŵer mewnbwn (pŵer siafft) Pa.
Mae cyfanswm effeithlonrwydd y pwmp yn hafal i gynnyrch effeithlonrwydd mecanyddol, effeithlonrwydd cyfeintiol ac effeithlonrwydd hydrolig.