förluster och verkningsgrader en schematisk bild av effektflödet genom en pump visas i figur 3.6. figur 3.6 effektflöde genom en pump den tillförda axeleffekten p definieras som produkten av vridande moment och vinkelhastighet vid pumpens axelkoppling. en del av axeleffekten åtgår till att övervinna friktionsmotstånd i lager och tätningar. denna effektförlust påverkar överhuvudtaget ej det pumpade mediet utan övergår i värme, som tillföres omgivningen. tillhörande verkningsgrad kallas mekanisk verkningsgrad och betecknas ?m. ekv 3.3 den inre effekten (pi) är således den axeleffekt, som återstår av den tillförda efter det att de mekaniska förlusterna övervunnits. den inre effekten tillföres den pumpade vätskan och medför en tillståndsförändring hos denna. den inre effekten är kopplad till det tidigare omnämnda tekniska arbetet enligt sambandet ekv 3.4 där m betecknar massflödet genom pumpen. en del av den tillförda inre effekten omvandlas inuti pumpen till en icke önskvärd ökning av det pumpade mediets inre energi. denna effektförlust, som yttrar sig som en temperaturhöjning hos vätskan, uppdelas traditionellt i tre delar. den första delen utgöres av s k hjulfriktionsförluster dvs sådana förluster, som uppstår genom friktionsverkan mellan pumphjulets yttersidor och omgivande medium. tillhörande verkningsgrad kallas hjulfriktions-verkningsgrad och betecknas ?hj. den andra delen utgöres av strömningsförluster i pumphus och skovelkanaler. storleken av dessa förluster (skovelförlusterna) är ett uttryck för hur väl pumpens hydrauliska strömningsvägar är utformade. tillhörande verkningsgrad kallas hydraulisk verkningsgrad eller skovelverkningsgrad och betecknas ?h. den tredje delen orsakas av ett icke försumbart inre läckage. medium, som redan passerat pumphjulet, läcker tillbaka och tillföres ytterligare skovelarbete. dessa förluster brukar karakteriseras med den inre volymetriska verkningsgraden ?v. 21
i den händelse yttre läckage förekommer bildas analogt en yttre volymetrisk verkningsgrad. av effektflödet återstår nu den nyttiga effekten ekv 3.5 där volymströmmen genom pumpen, q införts i sista ledet. för pumpens totalverkningsgrad gäller således. ekv 3.6 eller uttrycket med hjälp av delverkningsgrader ekv 3.7 eulers ekvation figur 3.7 visar ett pumphjul med tillhörande hastighetstrianglar. pumphjulet anströmmas av vätskan med hastigheten c1 vid radien r1. vätskan lämnar pumphjulet vid radien r2 med hastigheten c2. genom skovelns utformning tvingas den relativa hastigheten - dvs den hastighet, som upplevs av en observatör, som medföljer skoveln i dess rörelse - att ändra storlek och riktning från w1 till w2. därigenom kommer även absoluthastigheten c2 vid hjulutloppet att avvika från anströmningshastigheten c1. absoluthastighetens komponent i tangentiell led, dvs i periferi ? hastighetens riktning betecknas cu. figur 3.7 pumphjul med hastighetstrianglar vid inlopp och utlopp 22