പമ്പ് ഹെഡ് എങ്ങനെ കണക്കാക്കാം?
ഹൈഡ്രോളിക് പമ്പ് നിർമ്മാതാക്കൾ എന്ന നിലയിൽ ഞങ്ങളുടെ പ്രധാന പങ്കിൽ, നിർദ്ദിഷ്ട ആപ്ലിക്കേഷനായി ശരിയായ പമ്പ് തിരഞ്ഞെടുക്കുമ്പോൾ പരിഗണിക്കേണ്ട നിരവധി വേരിയബിളുകളെക്കുറിച്ച് ഞങ്ങൾ ബോധവാന്മാരാണ്. "പമ്പ് ഹെഡ്" എന്ന പാരാമീറ്ററിൽ തുടങ്ങി, ഹൈഡ്രോളിക് പമ്പ് പ്രപഞ്ചത്തിലെ നിരവധി സാങ്കേതിക സൂചകങ്ങളിലേക്ക് വെളിച്ചം വീശുക എന്നതാണ് ഈ ആദ്യ ലേഖനത്തിന്റെ ലക്ഷ്യം.

പമ്പ് ഹെഡ് എന്താണ്?
ടോട്ടൽ ഹെഡ് അല്ലെങ്കിൽ ടോട്ടൽ ഡൈനാമിക് ഹെഡ് (TDH) എന്ന് പലപ്പോഴും വിളിക്കപ്പെടുന്ന പമ്പ് ഹെഡ്, ഒരു ദ്രാവകത്തിലേക്ക് പമ്പ് നൽകുന്ന മൊത്തം ഊർജ്ജത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു. സിസ്റ്റത്തിലൂടെ നീങ്ങുമ്പോൾ ഒരു പമ്പ് ദ്രാവകത്തിലേക്ക് നൽകുന്ന മർദ്ദ ഊർജ്ജത്തിന്റെയും ഗതികോർജ്ജത്തിന്റെയും സംയോജനത്തെ ഇത് കണക്കാക്കുന്നു. ചുരുക്കത്തിൽ, പമ്പിന് പമ്പ് ചെയ്ത ദ്രാവകത്തിലേക്ക് കൈമാറാൻ കഴിയുന്ന പരമാവധി ലിഫ്റ്റിംഗ് ഉയരമായി നമുക്ക് ഹെഡ് നിർവചിക്കാം. ഡെലിവറി ഔട്ട്ലെറ്റിൽ നിന്ന് നേരിട്ട് ഉയരുന്ന ഒരു ലംബ പൈപ്പിന്റെ ഏറ്റവും വ്യക്തമായ ഉദാഹരണം. 5 മീറ്റർ ഹെഡ് ഉള്ള ഒരു പമ്പ് ഡിസ്ചാർജ് ഔട്ട്ലെറ്റിൽ നിന്ന് 5 മീറ്റർ താഴേക്ക് ദ്രാവകം പമ്പ് ചെയ്യും. ഒരു പമ്പിന്റെ ഹെഡ് ഫ്ലോ റേറ്റുമായി വിപരീതമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു. പമ്പിന്റെ ഫ്ലോ റേറ്റ് കൂടുന്തോറും ഹെഡ് കുറയും. പമ്പ് ഹെഡ് മനസ്സിലാക്കേണ്ടത് അത്യാവശ്യമാണ്, കാരണം ഇത് എഞ്ചിനീയർമാരെ പമ്പിന്റെ പ്രകടനം വിലയിരുത്താനും നൽകിയിരിക്കുന്ന ആപ്ലിക്കേഷനായി ശരിയായ പമ്പ് തിരഞ്ഞെടുക്കാനും കാര്യക്ഷമമായ ദ്രാവക ഗതാഗത സംവിധാനങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാനും സഹായിക്കുന്നു.

പമ്പ് ഹെഡിന്റെ ഘടകങ്ങൾ
പമ്പ് ഹെഡ് കണക്കുകൂട്ടലുകൾ മനസ്സിലാക്കാൻ, മൊത്തം ഹെഡിന് കാരണമാകുന്ന ഘടകങ്ങൾ വിഭജിക്കേണ്ടത് നിർണായകമാണ്:
സ്റ്റാറ്റിക് ഹെഡ് (Hs): പമ്പിന്റെ സക്ഷൻ പോയിന്റുകളും ഡിസ്ചാർജ് പോയിന്റുകളും തമ്മിലുള്ള ലംബ ദൂരമാണ് സ്റ്റാറ്റിക് ഹെഡ്. ഉയരം മൂലമുണ്ടാകുന്ന പൊട്ടൻഷ്യൽ എനർജി മാറ്റത്തിന് ഇത് കാരണമാകുന്നു. ഡിസ്ചാർജ് പോയിന്റ് സക്ഷൻ പോയിന്റിനേക്കാൾ ഉയർന്നതാണെങ്കിൽ, സ്റ്റാറ്റിക് ഹെഡ് പോസിറ്റീവ് ആണ്, അത് കുറവാണെങ്കിൽ, സ്റ്റാറ്റിക് ഹെഡ് നെഗറ്റീവ് ആണ്.
വെലോസിറ്റി ഹെഡ് (Hv): പൈപ്പുകളിലൂടെ നീങ്ങുമ്പോൾ ദ്രാവകത്തിലേക്ക് നൽകുന്ന ഗതികോർജ്ജമാണ് വെലോസിറ്റി ഹെഡ്. ഇത് ദ്രാവകത്തിന്റെ പ്രവേഗത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു, ഇത് സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കുന്നു:
Hv=V^2/2 ഗ്രാം
എവിടെ:
- Hv= പ്രവേഗ തല (മീറ്റർ)
- V= ദ്രാവക പ്രവേഗം (മീ/സെ)
- g= ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുള്ള ത്വരണം (9.81 മീ/സെ²)
പ്രഷർ ഹെഡ് (Hp): സിസ്റ്റത്തിലെ മർദ്ദനഷ്ടങ്ങൾ മറികടക്കാൻ പമ്പ് ദ്രാവകത്തിലേക്ക് ചേർക്കുന്ന ഊർജ്ജത്തെയാണ് പ്രഷർ ഹെഡ് പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നത്. ബെർണൂലിയുടെ സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് ഇത് കണക്കാക്കാം:
Hp=Pd−പി.എസ്/ρg
എവിടെ:
- Hp= പ്രഷർ ഹെഡ് (മീറ്റർ)
- Pd= ഡിസ്ചാർജ് പോയിന്റിലെ മർദ്ദം (Pa)
- Ps= സക്ഷൻ പോയിന്റിലെ മർദ്ദം (Pa)
- ρ= ദ്രാവക സാന്ദ്രത (കി.ഗ്രാം/മീ³)
- g= ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുള്ള ത്വരണം (9.81 മീ/സെ²)
ഘർഷണ തല (Hf): പൈപ്പ് ഘർഷണവും ഫിറ്റിംഗുകളും മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഊർജ്ജ നഷ്ടത്തിന് ഘർഷണ തല കാരണമാകുന്നു. ഡാർസി-വെയ്സ്ബാക്ക് സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് ഇത് കണക്കാക്കാം:
Hf=ഫുൾക്യു^2/D^2g
എവിടെ:
- Hf= ഘർഷണ തല (മീറ്റർ)
- f= ഡാർസി ഘർഷണ ഘടകം (മാനമില്ലാത്തത്)
- L= പൈപ്പിന്റെ നീളം (മീറ്റർ)
- Q= ഒഴുക്ക് നിരക്ക് (m³/s)
- D= പൈപ്പിന്റെ വ്യാസം (മീറ്റർ)
- g= ഗുരുത്വാകർഷണം മൂലമുള്ള ത്വരണം (9.81 മീ/സെ²)
ആകെ തല സമവാക്യം
ആകെ തല (H) ഒരു പമ്പ് സിസ്റ്റത്തിന്റെ ഈ എല്ലാ ഘടകങ്ങളുടെയും ആകെത്തുകയാണ്:
H=Hs+Hv+Hp+Hf
ഈ സമവാക്യം മനസ്സിലാക്കുന്നത്, ആവശ്യമായ ഒഴുക്ക് നിരക്ക്, പൈപ്പ് അളവുകൾ, ഉയര വ്യത്യാസങ്ങൾ, മർദ്ദ ആവശ്യകതകൾ തുടങ്ങിയ ഘടകങ്ങൾ പരിഗണിച്ച് കാര്യക്ഷമമായ പമ്പ് സംവിധാനങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ എഞ്ചിനീയർമാരെ അനുവദിക്കുന്നു.
പമ്പ് ഹെഡ് കണക്കുകൂട്ടലുകളുടെ പ്രയോഗങ്ങൾ
പമ്പ് തിരഞ്ഞെടുക്കൽ: ഒരു പ്രത്യേക ആപ്ലിക്കേഷന് അനുയോജ്യമായ പമ്പ് തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ എഞ്ചിനീയർമാർ പമ്പ് ഹെഡ് കണക്കുകൂട്ടലുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ആവശ്യമായ മൊത്തം ഹെഡ് നിർണ്ണയിക്കുന്നതിലൂടെ, ഈ ആവശ്യകതകൾ കാര്യക്ഷമമായി നിറവേറ്റാൻ കഴിയുന്ന ഒരു പമ്പ് അവർക്ക് തിരഞ്ഞെടുക്കാൻ കഴിയും.
സിസ്റ്റം ഡിസൈൻ: ദ്രാവക ഗതാഗത സംവിധാനങ്ങൾ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യുന്നതിൽ പമ്പ് ഹെഡ് കണക്കുകൂട്ടലുകൾ നിർണായകമാണ്. ഘർഷണ നഷ്ടം കുറയ്ക്കുന്നതിനും സിസ്റ്റം കാര്യക്ഷമത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നതിനും എഞ്ചിനീയർമാർക്ക് പൈപ്പുകളുടെ വലുപ്പം മാറ്റാനും ഉചിതമായ ഫിറ്റിംഗുകൾ തിരഞ്ഞെടുക്കാനും കഴിയും.
ഊർജ്ജ കാര്യക്ഷമത: പമ്പ് ഹെഡ് മനസ്സിലാക്കുന്നത് ഊർജ്ജ കാര്യക്ഷമതയ്ക്കായി പമ്പ് പ്രവർത്തനം ഒപ്റ്റിമൈസ് ചെയ്യാൻ സഹായിക്കുന്നു. അനാവശ്യ ഹെഡ് കുറയ്ക്കുന്നതിലൂടെ, എഞ്ചിനീയർമാർക്ക് ഊർജ്ജ ഉപഭോഗവും പ്രവർത്തന ചെലവും കുറയ്ക്കാൻ കഴിയും.
അറ്റകുറ്റപ്പണികളും പ്രശ്നപരിഹാരവും: പമ്പ് ഹെഡ് കാലക്രമേണ നിരീക്ഷിക്കുന്നത് സിസ്റ്റം പ്രകടനത്തിലെ മാറ്റങ്ങൾ കണ്ടെത്താൻ സഹായിക്കും, അറ്റകുറ്റപ്പണികളുടെ ആവശ്യകതയോ തടസ്സങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ ചോർച്ചകൾ പോലുള്ള പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നതിനോ ഇത് സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
കണക്കുകൂട്ടൽ ഉദാഹരണം: മൊത്തം പമ്പ് ഹെഡ് നിർണ്ണയിക്കൽ
പമ്പ് ഹെഡ് കണക്കുകൂട്ടലുകളുടെ ആശയം വ്യക്തമാക്കുന്നതിന്, ജലസേചനത്തിനായി ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു വാട്ടർ പമ്പ് ഉൾപ്പെടുന്ന ലളിതമായ ഒരു സാഹചര്യം നമുക്ക് പരിഗണിക്കാം. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, ഒരു റിസർവോയറിൽ നിന്ന് ഒരു വയലിലേക്ക് കാര്യക്ഷമമായ ജലവിതരണത്തിന് ആവശ്യമായ മൊത്തം പമ്പ് ഹെഡ് നിർണ്ണയിക്കാൻ ഞങ്ങൾ ആഗ്രഹിക്കുന്നു.
നൽകിയിരിക്കുന്ന പാരാമീറ്ററുകൾ:
ഉയര വ്യത്യാസം (ΔH): ജലസംഭരണിയിലെ ജലനിരപ്പിൽ നിന്ന് ജലസേചന മേഖലയിലെ ഏറ്റവും ഉയർന്ന സ്ഥലത്തേക്കുള്ള ലംബ ദൂരം 20 മീറ്ററാണ്.
ഘർഷണ തല നഷ്ടം (hf): സിസ്റ്റത്തിലെ പൈപ്പുകൾ, ഫിറ്റിംഗുകൾ, മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവ മൂലമുണ്ടാകുന്ന ഘർഷണ നഷ്ടം 5 മീറ്ററാണ്.
വെലോസിറ്റി ഹെഡ് (എച്ച്വി): സ്ഥിരമായ ഒഴുക്ക് നിലനിർത്താൻ, 2 മീറ്റർ എന്ന ഒരു നിശ്ചിത പ്രവേഗ തല ആവശ്യമാണ്.
പ്രഷർ ഹെഡ് (എച്ച്പി): ഒരു പ്രഷർ റെഗുലേറ്ററിനെ മറികടക്കാൻ ആവശ്യമായ അധിക പ്രഷർ ഹെഡ് 3 മീറ്ററാണ്.
കണക്കുകൂട്ടല്:
ആവശ്യമായ മൊത്തം പമ്പ് ഹെഡ് (H) ഇനിപ്പറയുന്ന സമവാക്യം ഉപയോഗിച്ച് കണക്കാക്കാം:
ആകെ പമ്പ് ഹെഡ് (H) = എലവേഷൻ വ്യത്യാസം/സ്റ്റാറ്റിക് ഹെഡ് (ΔH)/(hs) + ഘർഷണ ഹെഡ് ലോസ് (hf) + വേഗത ഹെഡ് (hv) + പ്രഷർ ഹെഡ് (hp)
H = 20 മീറ്റർ + 5 മീറ്റർ + 2 മീറ്റർ + 3 മീറ്റർ
H = 30 മീറ്റർ
ഈ ഉദാഹരണത്തിൽ, ജലസേചന സംവിധാനത്തിന് ആവശ്യമായ മൊത്തം പമ്പ് ഹെഡ് 30 മീറ്ററാണ്. ഇതിനർത്ഥം വെള്ളം 20 മീറ്റർ ലംബമായി ഉയർത്താനും, ഘർഷണ നഷ്ടങ്ങൾ മറികടക്കാനും, ഒരു നിശ്ചിത വേഗത നിലനിർത്താനും, ആവശ്യാനുസരണം അധിക മർദ്ദം നൽകാനും ആവശ്യമായ ഊർജ്ജം പമ്പിന് നൽകാൻ കഴിയണം എന്നാണ്.
തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന തുല്യമായ ഹെഡിൽ ആവശ്യമുള്ള ഫ്ലോ റേറ്റ് കൈവരിക്കുന്നതിന് ഉചിതമായ വലിപ്പമുള്ള ഒരു പമ്പ് തിരഞ്ഞെടുക്കുന്നതിന് മൊത്തം പമ്പ് ഹെഡ് മനസ്സിലാക്കുകയും കൃത്യമായി കണക്കാക്കുകയും ചെയ്യുന്നത് നിർണായകമാണ്.

പമ്പ് ഹെഡ് ഫിഗർ എനിക്ക് എവിടെ കണ്ടെത്താനാകും?
പമ്പ് ഹെഡ് ഇൻഡിക്കേറ്റർ നിലവിലുണ്ട്, അത് ഇതിൽ കാണാംഡാറ്റ ഷീറ്റുകൾഞങ്ങളുടെ എല്ലാ പ്രധാന ഉൽപ്പന്നങ്ങളുടെയും. ഞങ്ങളുടെ പമ്പുകളുടെ സാങ്കേതിക ഡാറ്റയെക്കുറിച്ചുള്ള കൂടുതൽ വിവരങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നതിന്, ദയവായി സാങ്കേതിക, വിൽപ്പന ടീമുമായി ബന്ധപ്പെടുക.
പോസ്റ്റ് സമയം: സെപ്റ്റംബർ-02-2024