Pump on põhiline, kuid oluline mehaaniline seade, mis annab jõudu vedeliku liigutamiseks kindla voolukiirusega. Nagu iga seade, mis töötab (kanab energiat üle vahemaa), mõõdetakse selle tõhusust võimsuses. Kuigi vatid ja kilovatid on levinumad võimsuse mõõtühikud, kasutatakse Ameerika Ühendriikides suure võimsusega elektriseadmete jaoks endiselt hobujõude. Selles kontekstis võrdub 1 hobujõud 746 vattiga.
1
Otsustage soovitud voolukiirus. Teie projekti vajadused määravad pumbast väljuva vedeliku vajaliku voolukiiruse. Kirjutage see väärtus gallonites minutis (gpm). Te ei kasuta seda väärtust kohe, kuid see määrab, milliseid pumpasid ja torusid kaalute.Näide: aednikul on niisutusplaan, mis nõuab voolukiirust 10 gallonit minutis.
2
Mõõtke vee läbimiseks vajalik kõrgus. See on vertikaalne kaugus veetaseme tipust (või esimese paagi veetaseme tipust) vee lõppsihtkohani. Ignoreeri horisontaalset kaugust. Kui veetase aja jooksul muutub, kasutage maksimaalset eeldatavat vahemaad. See on pumpamise tõstejõud, mida teie pump peab genereerima.Näide: kui aedniku veepaak on peaaegu tühi (madalaim oodatav tase), on selle veetase 50 jalga allpool kastmist vajavat aiapiirkonda.
3
Hinnake toru hõõrdekadusid. Lisaks minimaalsele rõhule, mis on vajalik vee liigutamiseks teatud kaugusele, peab teie pump ületama ka hõõrdejõu, kui vesi liigub läbi toru. Hõõrdumise suurus sõltub toru materjalist, siseläbimõõdust ja pikkusest, samuti kasutatavatest painde ja liitmike tüübist. Otsige neid väärtusi toru hõõrdekadude diagrammilt, nagu see. Kirjutage üles kogu hõõrdekadu pea jalgades (see tähendab jalgade arvu, mille te hõõrdumise tõttu pumpamise tõstest “kaotate”). Näide: aednik otsustab kasutada 1-tollise läbimõõduga plasttorusid ja vajab toru kokku 75 jalga ( Kaasa arvatud horisontaalsed pikkused). Toru hõõrdekadude diagramm näitab, et 1-tollised plasttorud kaotavad toru iga 100 jala kohta 6,3 jalga. ft_{head}}{100ft}}=4,7ft_{head}}Ta otsib ka hõõrdekadu iga toruliitmiku korral. 1-tollise plastiku puhul annavad üks 90º põlveliides ja kolm keermestatud liitmikku kogukadu 15 jalga. Selle kokkuvõttes on hõõrdekadu kokku 4,7 + 15 = 19,7 jalga ehk umbes 20 jalga. Need diagrammid sisaldavad sageli hinnangut ka vee kiirusest, olenevalt voolukiirusest ja kasutatavatest torudest. Parim on hoida kiirus alla 5 jala/s, et vältida veehaamrit, korduvat koputavat vibratsiooni, mis võib teie seadmeid kahjustada.
4
Lisage pumpamise tõstejõud ja hõõrdekadu. Vertikaalne vahemaa, mida vesi peab läbima, pluss toru hõõrdekaod, moodustavad “täieliku dünaamilise kõrguse” ehk TDH. See on kogu survekoormus, millest pump peab üle saama.Näide: TDH = vertikaalne kaugus + hõõrdekadu = 50 jalga + 20 jalga = 70 jalga.
5
Kui pumpate peale vee midagi, vaadake erikaalu. Põhiline veehobujõu valem eeldab, et pumpate vett. Kui pumpate teist vedelikku, otsige selle “erikaalu” Internetist või inseneri teatmeteosest. Suurema eritihedusega vedelikud on tihedamad ja vajavad rohkem hobujõudu, et torust läbi suruda.Näide: kuna aednik pumpab vett, ei pea ta midagi otsima. Vee erikaal on võrdne 1-ga.
6
Sisestage need väärtused veehobujõu valemisse. Veehobujõud ehk minimaalne pumba käitamiseks vajalik võimsus on võrdne TDH∗Qâˆ-SG3960{displaystyle {frac {TDH*Q*SG}{3960}}}, kus TDH on kogu dünaamiline kõrgus jalgades, Q on voolukiirus gpm-des ja SG on erikaal (1 vee puhul). Sisestage kõik leitud väärtused sellesse valemisse, et leida oma projekti veehobujõud.Näide: aiapump peab ületama TDH 70 jalga ja tootma voolukiirust Q 10 gpm. Kuna see pumpab vett, on SG võrdne 1. Vee hobujõud = TDH∗Q∗SG3960=70∗10∗13960={displaystyle {frac {TDH*Q*SG}{3960}}={frac { 70*10*1}{3960}}=} ~0,18 hobujõudu.
7
Jagage hobujõud pumba efektiivsusega. Nüüd teate, kui palju hobujõudu peate oma pumba töötamiseks tootma. Kuid ükski mehaaniline seade ei ole võimsuse ülekandmisel 100% efektiivne. Kui olete pumba valinud, kontrollige tootja teavet pumba efektiivsuse kohta ja kirjutage see kümnendkohana. Pumba jaoks vajaliku mootori tegeliku hobujõu leidmiseks jagage veehobujõud selle väärtusega.Näide: 0,18 hobujõulise töö tegemiseks vajaks 50% (või 0,5) kasuteguriga pump tegelikult 0,180,5={ displaystyle {frac {0.18}{0.5}}=} 0,36 hj mootor. Enamiku kaasaegsete pumpade efektiivsus on 50–85%, kui neid kasutatakse ettenähtud viisil. Kui te ei leia oma pumba tõhususe reitingut, võite eeldada, et mootori tegelik vajalik hobujõud jääb WaterHP0.5{displaystyle {frac {WaterHP}{0.5}}} ja WaterHP0.85{displaystyle {frac {WaterHP vahele. }{0,85}}}
8
Kontrollige veetaset aluse reservuaari paagis. See on paak, mis varustab teie pumpa vett. Veetase paagis on samuti võrdne veetasemega torus, seega on see tase, millelt pump praegu ammutab. Kui pumpate kaevust, mõõtke sügavust otse või otsige hinnangulist veetaseme taset. teie piirkonnas (sel aastaajal). Valitsusasutused, nagu USGS, võivad sageli seda teavet pakkuda.
9
Tühjendage sihtkoha reservuaar. Sihtreservuaariks on teine paak, kuhu pump juhib vett baasmahutist. Veenduge, et see on tühi ja pumbaga korralikult ühendatud. Kui teil tavaliselt siin paaki pole, pange lihtsalt suur ämber, et koguda selle mõõtmise jaoks vesi. Kasutage teadaoleva suurusega ämbrit gallonites.
10
Mõõtke vertikaalne kaugus kahe asukoha vahel. Mõõtke skaala või joonlaua abil vertikaalset kaugust baasmahuti veetaseme ja sihtpaagi veesisendi vahel. Kirjutage kaugus üles jalgades. Näiteks öelge, et esimese paagi veetase on 120 jalga madalam kui sihtreservuaaris. Selle etapi puhul ei ole oluline, kui palju horisontaalset vahemaad vesi läbib.
11
Lülitage pump sisse. Lülitage seade sisse ja see hakkab vett pumpama. Käivitage samal ajal stopper.
12
Mõõtke voolukiirust. Kui teie pump töötab, saate mõõta mahulist voolukiirust: ajaühikus transporditava vee kogust. Märkige see kiirus gallonites minutis. Näiteks kulub pumbal 10-gallonise mahuti täitmiseks 30 sekundit. See tähendab, et voolukiirus on 10 gallonit30 sekundit – 60 sekundit minutit = 20 gallonit minutit{displaystyle {frac {10 gallons}{30 seconds}}*60{frac {seconds}{minute}}=20{frac {gallons} {minute}}}. Tavaliselt kirjutatakse see 20 gpm, kui “gallonit minutis”.
13
Vaadake vedeliku erikaalu. Erikaal on tiheduse mõõt: mida tihedam on vedelik, seda rohkem võimsust kulub selle pumpamiseks. Vee erikaal on 1. Kui pumbate teistsugust vedelikku, vaadake seda erikaalu tehnilisest tabelist. See näide kasutab vett, seega on erikaal 1.
14
Hinnake nende väärtuste põhjal hobujõude. Pumba veehobujõud on ligikaudu võrdne H∗Qâˆ-SG3960{displaystyle {frac {H*Q*SG}{3960}}}, kus H on vertikaalne vahemaa, mille vesi läbib jalgades, Q on vool kiirus gallonites minutis ja SG on vedeliku erikaal.Selles näites töötab pump kiirusel 120ft–20gpm–13960={displaystyle {frac {120ft*20gpm*1}{3960}}=} 0,65 hobujõudu. Tegelikkuses kasutate tõenäoliselt oma pumbal rohkem võimsust. Teie pump ületab ka torude hõõrdejõu ja mootori ebatõhususe tõttu läheb osa võimsusest raisku. Saate selle tulemuse kahekordistada, et saada ligikaudset hinnangut energiatarbimisele, jälgida tegelikku kütuse- või elektrikogust, mida teie mootor kasutab, või vaadata ülaltoodud täielikke arvutusi.