Različiti gubici u učinkovitosti crpke i crpke
U procesu pretvaranja mehaničke energije u tekuću energiju, crpku prate razni gubici, a ti se gubici predstavljaju odgovarajućom efikasnošću.
Sljedeće opisuje unos i izlaz energije u pumpi prema procesu prijenosa energije u pumpi.
1. Mehanički gubitak i mehanička učinkovitost
Učinkovitost (snaga osovine) koja se prenosi s osnovnog pokretača na osovinu crpke prvo se mora potrošiti kako bi se nadvladali gubici trenja ležajeva i brtvi. Preostala snaga vratila koristi se za pokretanje rotora rotiranja. Međutim, nije se sva mehanička energija propelera prenosi na tekućinu koja prolazi kroz rotor. Dio se troši za prevladavanje trenja između površine prednje i stražnje pokrovne površine rotora i kućišta (šupljine pumpe).
Zbroj gore spomenute snage gubitka ležaja (Pm1), snage gubitka brtve (Pm2) i snage gubitka zbog trenja diska (Pm3) naziva se mehaničkim gubitkom pm, a njegova veličina izražena je mehaničkom učinkovitošću ηm. Preostala snaga snage osovine umanjena za mehaničku gubitničku snagu koristi se za obavljanje radova na tekućini koja prolazi kroz rotor. Mehanička učinkovitost je omjer snage osovine ulazne hidrauličke snage, tj.
ηm = P '/ P
2. Gubitak volumena i učinkovitost volumena
Ulazna hidraulička snaga koristi se za obavljanje radova na tekućini koja prolazi kroz rotor, pa je tlak tekućine na izlazu vode iz rotora veći od ulaznog tlaka. Razlika tlaka između izlaznog i ulaznog otvora čini dio tekućine koji prolazi kroz protok propelera iz šupljine crpke kroz otvor brtvenog prstena rotora (otvor na otvoru) do ulaza u rotor. Na taj način, protok Qt (poznat i kao teorijski protok pumpe) kroz rotor, ne dovodi se u potpunosti u izlaz pumpe. Protok curenja q dio tekućine troši energiju dobivenu iz propelera u procesu protoka protoka, to jest iz tekućine visokog tlaka (izlazni tlak) postaje tekućina niskog tlaka (ulazni tlak). Dakle, bit gubitka volumena je i gubitak energije, a veličina gubitka volumena izračunava se volumenskom učinkovitošću ηv. Volumetrijska učinkovitost je omjer snage tekućine (stvarni protok Q) nakon uklanjanja curenja kroz rotor i snage (ulazne hidrauličke snage) tekućine (teoretski protok Q) kroz rotor.
Propuštanje jednostupanjskih crpki uglavnom se događa na brtvenom prstenu. Osim višestepenih crpki, postoje i međustepene pumpe. Pored toga, u gubitak volumena crpke također trebaju biti uključeni curenje uređaja za aksijalnu silu, balansna naprava itd.
3. Gubitak hidraulike i hidraulička učinkovitost
Energija (Ht) dobijena iz propelera efektivnom tekućinom (uklanjanjem istjecanja) kroz rotor također se ne prenosi u cijelosti jer tekućinu prate gubici hidrauličkog trenja u protoku dijela pretrpane pumpe (kanal iz ulaz pumpe u izlaz) (otpor otpornosti uzduž staze) i hidraulički gubici (lokalni otpor) uzrokovani udarima, padom, promjenom smjera i veličine brzine itd., trošeći na taj način dio energije. Izgubljena energija po jediničnoj težini tekućine u protoku crpke naziva se hidrauličkim gubitkom crpke, koji se izražava s h. Zbog hidrauličkog gubitka, energija (H) dodata jediničnom težinom tekućine kroz crpku manja je od energije (Ht) koju rotor prenosi na jediničnu težinu tekućine, to jest H = Ht-h. Jačina hidrauličkog gubitka crpke mjeri se hidrauličkom efikasnošću ηh crpke. Hidraulička učinkovitost je omjer snage hidrauličke izgubljene tekućine i snage nehidrauličke tekućine.
Zbroj različitih gubitaka crpke izražava se ukupnom efikasnošću (koja se naziva učinkovitost crpke). Ukupna učinkovitost je omjer efektivne izlazne snage PUt i ulazne snage (snaga osovine) Pa.
Ukupna učinkovitost crpke jednaka je proizvodu mehaničke učinkovitosti, volumena i hidrauličke učinkovitosti.