Las leyes de afinidad de la máquina turbo se pueden utilizar para calcular la capacidad de volumen, la altura del calibre o el consumo de energía en las bombas centrífugas al cambiar la velocidad o los diámetros de las ruedas.
Por eso La puntuación de afinidad de las bombas o ventiladores centrífugos indica la influencia en la capacidad de volumen, altura (presión) y/o consumo de energía de un bomba o ventilador debido a
- cambiar velocidad Rueda - Rotaciones por minuto (RPM)
- semejanza geométrica: cambio en Diámetro del impulsor
Tenga en cuenta que hay dos conjuntos de leyes de afinidad:
- Leyes de afinidad para una bomba centrífuga específica: traer curvas de altura, capacidad y energía para diferentes velocidades del motor y/o diferentes diámetros del rotor
- Leyes de afinidad para una familia de la bomba centrífuga geométricamente similar: para acercar las curvas de carga, la capacidad y la potencia a diferentes velocidades del motor y/o diferentes diámetros del rotor
Leyes de afinidad de la bomba para una bomba centrífuga específica
Capacidad de volumen
La capacidad volumétrica de una bomba centrífuga se puede expresar como
Q 1 / Q 2 = (N 1 / n 2 ) (d 1 / d 2 ) (1)
Dónde
Q = Capacidad de flujo de volumen (M 3 /S, GPM, CFM, ..)
n = velocidad de la rueda - rotación por minuto - (RPM)
d = diámetro de la rueda (M, pies)
Cabeza o presión
La altura manométrica o la presión de una bomba centrífuga se puede expresar como
DP 1 / DP 2 = (N 1 / n 2 ) 2 (d 1 / d 2 ) 2 (2)
Dónde
Dp = carga o presión (M, ft, PA, psi, ..)
Poder
El consumo de energía de una bomba centrífuga se puede expresar como
PAG 1 / PAG 2 = (N 1 / n 2 ) 3 (d 1 / d 2 ) 3 (3)
Dónde
PAG = potencia (W, BHP, ..)
Cambiar la velocidad de la rueda
Se o El diámetro de la rueda es constante - El cambio en la velocidad de la rueda de la bomba puede simplificar las leyes de afinidad a
Capacidad de volumen
Q 1 / Q 2 = (N 1 / n 2 ) (1a)
Cabeza o presión
DP 1 / DP 2 = (N 1 / n 2 ) 2 (2a)
Poder
PAG 1 / PAG 2 = (N 1 / n 2 ) 3 (3a)
¡Observación! Si la velocidad de una bomba aumenta en 10%
- El flujo de volumen aumenta con 10%
- La cabeza aumenta con 21%
- el poder aumenta con 33%
Si queremos aumentar la capacidad de flujo de un sistema existente en 10% , tenemos que aumentar la fuente de alimentación en 33% .
Cambiar el diámetro del impulsor
Si la velocidad de la rueda es constante, un cambio en el diámetro del rotor simplifica las leyes de afinidad para
Capacidad de volumen
Q 1 / Q 2 = d 1 / d 2 (1b)
Cabeza o presión
DP 1 / DP 2 = (d 1 / d 2 ) 2 (2b)
Poder
PAG 1 / PAG 2 = (d 1 / d 2 ) 3 (3b)
Ejemplo - Leyes de afinidad de la bomba - Cambio de velocidad de la bomba
La velocidad de la bomba cambia cuando el tamaño del impulsor es constante. El flujo inicial es 100 GPM , la altura manométrica inicial es 100 pies , la potencia inicial es Las 5 CV , la velocidad inicial es 1750 rpm y la velocidad final de 3500 rpm .
La capacidad de flujo final se puede calcular con (1a):
Q 2 = Q 1 norte 2 / n 1
= (100 GPM) (3500 rpm) / (1750 rpm)
= 200 gpm
La cabeza final se puede calcular con (2a):
DP 2 = DP 1 (norte 2 / n 1 ) 2
= (100 pies) ((3500 rpm) / (1750 rpm)) 2
= 400 pies
El consumo de energía final se puede calcular con (3a):
PAG 2 = P 1 (norte 2 / n 1 ) 3
= (5 cv) ((3500 rpm) / (1750 rpm)) 3
= 40 CV
Ejemplo - Leyes de afinidad de la bomba - Cambio en el diámetro del conductor
El diámetro del impulsor de la bomba se reduce cuando la velocidad de la bomba es constante. El diámetro se cambia de 8 a 6 pulgadas .
La capacidad de flujo final se puede calcular con (1b) :
Q 2 = Q 1 (d 2 / d 1 )
= (100 gpm) ((¨6 in) / (8 pulgadas))
= 75 gpm
La cabeza final se puede calcular con (2b) :
DP 2 = DP 1 (d 2 / d 1 ) 2
= (100 libras) ((6 pol) / ((8 pol)) 2
= 56.3 pies
El consumo de energía final se puede calcular con (3b) :
PAG 2 = P 1 (d 2 / d 1 ) 3
= (5 cv) ((6 mitad) / (8 mitad)) 3
= 2,1 CV
Bombs Leyes de afinidad para una familia de bombas geométricamente similares
La capacidad de volumen se puede expresar como
Q 1 / Q 2 = (N 1 / n 2 )(d 1 / d 2 ) 3 (4)
Dónde
Q = Capacidad de flujo de volumen (M 3 /S, GPM, CFM, ..)
n = velocidad de la rueda - rotación por minuto - (RPM)
d = diámetro de la rueda
Cabeza o presión
La altura manométrica o la presión de una bomba centrífuga se puede expresar como
DP 1 / DP 2 = (N 1 / n 2 ) 2 (d 1 / d 2 ) 2 (5)
Dónde
Dp = carga o presión (M, ft, PA, psi, ..)
Poder
El consumo de energía de una bomba centrífuga se puede expresar como
PAG 1 / PAG 2 = (N 1 / n 2 ) 3 (d 1 / d 2 ) 5 (6)
Dónde
PAG = potencia (W, BHP, ..)
Tenga en cuenta que las leyes de afinidad por los fanáticos no son idénticas a las bombas.
Fuente: https://www.engineeringtoolbox.com/afinity-ws-d_408.html
