دلیل کاهش هد پمپ گریز از مرکز با افزایش دبی را می توان از جنبه های مختلف توضیح داد. در زیر برخی از دلایلی که توسط تکنسین های صنعت پمپ Lutsee سازنده پمپ های گریز از مرکز به طور خلاصه بیان شده است. ما از بحث و اصلاح استقبال می کنیم.
1. مشخصات پروانه:
سرعت پروانه و شکل تیغه یک پمپ گریز از مرکز عوامل مهمی هستند که بر تغییرات هد و دبی تأثیر می گذارند. رابطه بین هد و سرعت جریان را می توان با فرمول H=KQ ² بیان کرد، که در آن H سر، K ثابت، و Q جابجایی (سرعت جریان) است. این فرمول نشان می دهد که هد با مجذور دبی متناسب است. با این حال، زمانی که سرعت جریان از مقدار معینی فراتر رود، مقاومت تجربه شده توسط پروانه و اصطکاک سیال نیز بر همین اساس افزایش مییابد که منجر به کاهش هد میشود.
2. اصول دینامیک سیالات:
با افزایش سرعت جریان، سرعت جریان سیال داخل پمپ نیز افزایش می یابد و در نتیجه مقاومت اصطکاکی بین سیال و اجزایی مانند بدنه پمپ و پروانه افزایش می یابد. این مقاومت مقداری انرژی مصرف می کند و هد پمپ را کاهش می دهد.
3. طراحی پمپ و شرایط کار:
پمپ های گریز از مرکز در طول طراحی دارای یک نقطه کار بهینه (یعنی نقطه بازده بهینه) هستند که مربوط به دبی و هد خاصی است. هنگامی که دبی پمپ از این نقطه عملکرد بهینه بیشتر شود، هد پمپ شروع به کاهش می کند. علاوه بر این، شرایط کاری واقعی پمپ (مانند مقاومت لوله ورودی، ارتفاع خروجی و ...) نیز می تواند بر روی هد آن تأثیر بگذارد.
4. اصل بقای انرژی:
در حین کار پمپ، انرژی حفظ می شود. هنگامی که دبی افزایش می یابد، اگرچه توان ورودی پمپ نیز بر همین اساس افزایش می یابد، انرژی موثر (یعنی هد) که پمپ می تواند به سیال منتقل کند به دلیل افزایش اصطکاک و مقاومت داخلی کاهش می یابد.
به طور خلاصه، دلیل کاهش هد یک پمپ گریز از مرکز با افزایش دبی عمدتاً به دلیل اثرات ترکیبی مشخصات پروانه، اصول دینامیک سیالات، طراحی و شرایط کاری پمپ و اصول حفظ انرژی است. در کاربردهای عملی، به منظور حفظ عملکرد کارآمد پمپ های گریز از مرکز، باید دبی و هد آنها را به طور منطقی کنترل کرد و از کارکرد طولانی پمپ در شرایطی خارج از محدوده طراحی خودداری کرد.