Miten lasken pumpun tehon, jos en tiedä massavirtaa? Pumppauskorkeus on 12 metriä ja stationääritila on voimassa sekä se on eristetty ympäristöstä. Pumpun sisääntulon halkaisja on 0,11 m. Veden lämpötila on sisään tulon kohdalla 21 celsius astetta ja pysyy koko ajan samana ja veden tihey ei muutu. Pumpun hyötysuhde on 82 %. Sisääntulevan veden ominaistilavuus on 1.002 m3/t (tonnia) kohden.
Pumpun tehon laskeminen kun massavirta ei tiedossa?
Anonyymi
122280
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 12
Vanhimmat
Unohtui vielä yksi oleellinen tieto eli veden nopeus pumpun sisääntulossa on 1 m/s ja ulostulossa 7 m/s.
Niin ja unohtui vielä, että paine kasvaa pumppauksen aikana 0,95 baria ja alkupaineen voisi olettaa olevan 1 bar eli se nousee pumppauksen aikana 1,95 bariin.
Paljon oli tietoa ?
No, pumpun tuottama voima veden liikkeen muutokselle on F = ½ rooA(v2² -v1²), teho on ½F *(v2 v1), ja lämpötilasta tiheys (roo), ja massavirrasta A.
Hyötysuhde mukaan, ja loppu on kalkylointia.
Niin siis, A massavirrasta tai paine-erosta.
Yritin, mutta en saanut vastausta menemään lähellekkään oikeaa vastausta. Oli virhe tuossa paineen muutoksessa eli se paine kasvaa alkutilaan verrattuna 9,5 baria. Yrittänyt ensin tilavuusvirtaa laskea, jotta sen kautta saisi massavirran kun tuo pumpun sisääntulon halkaisija annettu 0,11 m, mutta en saanut oikein sitäkään kautta. Laskujeni mukaan yhteisentalpiaksi tulisi 997,71. Oikea vastaus on 12,4 KW pumpun tehoksi eli silloin massavirran olisi ainakin oltava noin 12,4 kg/s. Tiedä sitten miten tuo lasketaan.
Minulla on tuossa yksi kaava, jossa pumpun teho voidaan laskea myös [tilavuusvirta x paine-ero ] / hyötysuhde. Tilavuusvirta Q = A1 * V1 ->A1 = pii * (0,11 m /2)^2 * 1 m/s = 0,0095033 m2 -> Ppumppu = [0,0095033 m * 9,5 bar] / 0,82 = 0,11. Ei onnistu silläkään, mutta en ole varma noista yksiköistä ovatko oikeassa muodossa.
Sekunnissa menee massavirta dm = 9.5 kg. Pumppu kiihdyttää sen nopeuteen 7 m/s ja nostaa korkeudelle 12 m. Kiihdytykseen tarvitaan energiaa (0.5 dm v^2) 232.8 J. Nostamiseen tarvitaan ( dm g h) 1118.3 J eli yhteensä 1351 J ja hyötysuhde huomioiden 1648 J eli 1648 Ws. Tämä siis sekunnissa, joten teho on 1648 W.
Tuo 9.5 kg, kun pumpun sisääntulon halkaisja on 0,11 m ja virtausnopeus sillä kohtaa 1 m/s.
Tehtävässä on ilmoitettu, että vastauksen pitäisi olla pumpun tehoksi 12,4 KW.
Tuo edellä mainittu pumpun kehittämä 9.5 bar paine-ero vaikuttaa oudolta, jos vettä pumpataan 12 m korkeuteen. Yhden bar paine vastaa 10 m vesipatsasta. Ehkä siellä on putkissa jotain isoja häviöitä sitten.
Laskuissa paine pitää olla Pascaleina.
Ok. No sain tuosta tuon vähän epätarkemman kaavan avulla 11 Kw kun muunsin barit nyt pascaleiksi -> [0,0095033 * 9,5*10^5] / (0,82) = 11 009,9 = 11 Kw. En sitten tiedä, että pitäisikö käyttää tarkempaa kaavaa, jotta saisi oikean vastauksen?
Tarkempi kaava olisi
Qm * [v*((p2 - p1) / hyötysuhde)) ((W2^2 / 2 )- (W1^2 / 2)) g * (z2 - z1) ]. W on virtausnopeus ja z on pumppauskorkeus. Tehtävässä siis kerrottiin, että paine nousee pumppauksen aikana 950 kpa (9,5 bar). Lähtöpainetta ei ole annettu, mutta uskoisin sen olevan 1 bar. Häviöitä ei pitäisi olla ollenkaan eli niitä ei tarvitse huomioida.
Jos laittaa tänne tehtäviä, niin on syytä antaa ne alkuperäisessä muodossa.
Onko jossain taas matoja ?
Mitä tuo esimerkki halusi esittää, jäi hieman vajaaksi.
Jos paine-ero on noin 1 bar, se ei riitä eds alkunopeuden avustamana nostamaan vettä 12 m korkeuteen, ja jos oletetaan veden suihkuavan vapaana ylöspäin 7 m/s nopeus ei riitä 12 m korkeuteen.
Jotain on vialla, vai ?
Näitä kaupallisia "harjoitustehtäväjulkaisuja" ei valvo kukaan, ja joukkoon mahtuu halvan rahan kalastajia, joiden opetus on joskus jopa tuhoisaa, kun opettajan tiedot ei riitä edes välttävälle tasolle.