Pump
Från Rilpedia
En pump är en maskin vars syfte är att flytta en fluid, det vill säga en vätska eller en gas.
En värmepump flyttar ett värmemedium i ett slutet kretslopp för att flytta värme från en temperaturnivå till en högre temperaturnivå.
Innehåll |
Funktion
Nedanstående definitioner gäller endast pumpar för inkompressibla medier.
En pumps karaktär och prestanda anges av storheterna tryckhöjd(H), flöde(Q), effekt(P), verkningsgrad(η) och NPSHre.
- Tryckhöjd(H)
Tryck(p) definieras som kraft/yta. SI-enheten för tryck är Pascal (Pa) vilket är det samma som N/m2. I SI-systemets grundenheter blir detta kg/ms2. I pumpsammanhang är det däremot vanligt att tala om tryckhöjd i meter vattenpelare(mvp), man menar då den höjd som trycket orkar trycka upp vätskan till. Detta blir då beroende av vätskans densitet och gravitationen (tyngdaccelerationen). Vanligtvis menar man då underförstått vattens densitet och jordens gravitation. I detta fall blir 1 mvp = 9,81 kPa.
- Flöde(Q)
SI-enheten för volymflöde är m3/s, i pumpsammanhang kan det ibland vara lämpligare att använda l/s.
- Effekt(P)
Hydraulisk effekt Phydr anges som produkten av tryck och flöde Phydr=p*Q. Genom en enkel dimensionsanalys av grundenheterna i SI-systemet kan man se att enheten blir kgm2/s3 dvs Watt.
- Verkningsgrad(η)
En pumps totalverkningsgrad är relationen mellan hydraulisk effekt och inmatad effekt: ηtot=Phydr/Pin. I det fall en pump drivs av en elmotor via en växel är totalverkningsgraden den hydrauliska effekten i Watt genom den elektriska effekten i Watt. Den hydrauliska verkningsgraden är relationen mellan hydraulisk effekt och mekanisk effekt: ηhydr=Phydr/Mω(vinkelhastighet).
- NPSHre
En pumps NPSHre beskriver vilket minsta inloppstryck som behövs för att pumpen inte ska börja kavitera. NPSHre står för det engelska Net Positive Suction Head-required. Detta anges ofta i meter på samma sätt som tryckhöjd anges i meter.
- QH-diagram
Ett QH-diagram är ett diagram med pumpflödet Q på abskissan och tryckhöjden H på ordinatan. Pumpens egenskaper beskrivs av en kurva i diagrammet, en QH-kurva eller pumpkurva. För att ytterligare beskriva pumpen kan man i samma diagram lägga in kurvor för tex verkningsgrad, elektrisk in-effekt och NPSHre. (då behövs även ytterligare ordinata axlar)
Typer av pumpar
Beroende på viken grundprincip pumpen använder, kan pumpar delas in i fyra huvudkategorier: deplacementspumpar, rotodynamiska pumpar, ejektorpumpar och elektromagnetiska pumpar. De vanligaste är rotodynamiska pumpar och deplacementspumpar.
 Oljepump |
 Axialflödespump |
 Kolvpump |
Deplacementspumpar
Deplacementspumpar kan också kallas för förträngningspumpar, de karaktäriseras av att flödet för det mesta är direkt proportionellt mot varvtalet alternativt slagfrekvensen.
Rotodynamiska pumpar
Rotodynamiska pumpar kallas också för friströmspumpar, de karaktäriseras av att flödet varierar med mottrycket i systemet, från noll flöde vid max tryck till max flöde vid noll tryck trots att varvtalet hålls konstant.
Ejektorpumpar
I en ejektorpump skapas ett undertryck genom att en vätske- eller gasstråle expanderar i en ejektorkammare. Ejektorpumpen behöver alltså i de flesta fall en annan pump eller tryckkälla för att fungera.
Elektromagnetiska pumpar
I elektromagnetiska pumpar utnyttjar man det faktum att man på en elektrisk ledare i ett magnetfält får en kraft som beror av strömmen i ledaren. Detta kan utnyttjas då den vätska man vill pumpa har hög elektrisk ledningsförmåga (konduktivitet) tex då man vill pumpa flytande metall.
Se även
- Wikimedia Commons har media som rör Pump
- Arkimedes' skruv
- Vädurspump
- Pumpa
