Tillåten sughöjd för pumpar

Tillåten sughöjd för pumpar, då specifikt centrifugalpumpar, varierar beroende på pumpens typ, storlek och konstruktion. Generellt för centrifugalpumpar, gäller dock att begränsa sughöjden i möjligaste mån och alltid beräkna tillgängligt NPSH_A.  Kontakta alltid pumptillverkaren om osäkerhet råder avseende NPSH_erf (NPSH_R).

Den enda parameter i kavitationssammanhang, som man som köpare av en pump normalt kan påverka, är den geodetiska sughöjden h_s. För att säkerställa kavitationsfri drift skall pumpen installeras så att

Ekv 3.38

vilket är samma villkor som ekv. 3.34.

Den första termen i högerledet p_a/ρg återspeglar inverkan av det tryck, som verkar på nedre vätskeytan. Om pumpen suger från ett öppet kärl är det aktuella trycket lika med atmosfärstrycket.

Figur 3.36 Öppet och slutet kärl vid nedre vätskeyta. Positiv sughöjd.

Atmosfärstrycket varierar bl.a. med höjden över havet. Detta illustreras i tabell 3.1 där barometerståndet vid havsytan antagits vara 760 mm Hg.

Atmosfärstrycket varierar även med väderleksförhållandena. Normalt sjunker ej atmosfärstrycket vid havsytan under 720 mm Hg (960 mbar, 9,8 m H20).

I händelse av ett slutet kärl skall det tryck, som råder inuti kärlet, användas i ekvation 3.38.

Tabell 3.1

Tabell 3.1 Atmosfärstryckets variation med höjden över havet (760 mm Hg vid havsytan)

Figur 3.37 Ångbildningstryck för vatten.

Vätskans ångbildningstryck är beroende av temperaturen. Som exempel visas i figur 3.37 ångbildningstrycket för vatten vid olika temperaturer. Det förekommer, t ex vid pumpning av varmvatten då termen p_å/ρg är stor, att geodetiska sughöjden enligt ekv. 3.38 blir negativ. Detta innebär att pumpen måste placeras under den nedre vätskeytan för att arbeta kavitationsfritt.

Den tredje termen NPSH_erf erhålles vid aktuellt varvtal från pumptillverkarens datablad.

Figur 3.38 Erfoderligt NPSH

Förlusterna i sugröret kan beräknas som rörströmningsförluster på vanligt sätt. Eftersom sugrörsförlusterna reducerar den tillåtna sughöjden vid kavitationsfri drift bör sugrörsförlusterna hållas så små som praktiskt möjligt. Sugledningen bör vara kort, ha stor diameter och ej innehålla onödiga böjar, ventiler etc.

Sugrörsförlusterna och NPSH_erf ökar med ökande volymström genom pumpen. Det är därför viktigt att känna till den största volymströmmen vid vilken pumpen skall arbeta kavitationsfritt. Den geodetiska sughöjden räknas från nedre vätskeytan till det övre referensplanet enligt figur 3.39.

Figur 3.39 Övre referensplan vid bestämning av geodetisk sughöjd.

Figur 3.39 Övre referensplan vid bestämning av geodetisk sughöjd.

Om pumpen ligger under den nedre vätskeytan blir geodetiska sughöjden negativ och benämnes tillrinningshöjd.

Figur 3.40 Tillrinningshöjd (negativ sughöjd)

Figur 3.40 Tillrinningshöjd (negativ sughöjd)