NPSH hesaplayıcı · Mevcut NPSH ve kavitasyon
Su sıcaklığı, atmosfer basıncı (rakım), emme tankı basıncı, emme seviyesi ve emme kaybından pompa girişindeki mevcut NPSH bulunur. Üreticinin NPSHr değerini girerseniz pay ve kavitasyon riski de görünür.
NPSH ve kavitasyon
Pompa girişindeki basınç su sıcaklığındaki buhar basıncının altına düşerse kabarcıklar oluşur ve çöker; çarkı aşındırır, gürültü, titreşim ve basma yüksekliği kaybına yol açar. Buna kavitasyon denir.
Mevcut NPSH (NPSHa), giriş basıncının buhar basıncından ne kadar yüksek kaldığını yükseklik (m) olarak gösterir. Tesis koşulları belirler: su yüzeyindeki basınç, seviye, emme kaybı ve sıcaklık. NPSHa = (Ps − Pv)/(ρ g) + zs − hfs.
Gerekli NPSH (NPSHr), pompanın belirli bir performans düşüşü olmadan çalışması için gereken değerdir ve üretici tarafından deneyle belirlenir. NPSHa, NPSHr değerinin yeterince üstünde olmalıdır.
Su sıcaklığına göre buhar basıncı ve teorik en büyük emme yüksekliği
Buhar basıncı ve doymuş sıvı yoğunluğu IAPWS-IF97 ile hesaplandı. Son sütun açık tank (101,325 kPa), sıfır emme kaybı ve sıfır NPSHr için teorik sınır (Patm − Pv)/(ρ g) değeridir; gerçek emme yüksekliği bu değerden emme kaybı ve NPSHr çıkarılandan düşük olmalıdır.
| Sıcaklık °C | Buhar basıncı kPa | Yoğunluk kg/m³ | Buhar yüksekliği m | En büyük emme m |
|---|---|---|---|---|
| 10 | 1,228 | 999,7 | 0,13 | 10,21 |
| 20 | 2,339 | 998,2 | 0,24 | 10,11 |
| 30 | 4,247 | 995,6 | 0,43 | 9,94 |
| 40 | 7,384 | 992,2 | 0,76 | 9,65 |
| 50 | 12,351 | 988,0 | 1,27 | 9,18 |
| 60 | 19,946 | 983,2 | 2,07 | 8,44 |
| 70 | 31,201 | 977,7 | 3,25 | 7,31 |
| 80 | 47,415 | 971,8 | 4,98 | 5,66 |
| 90 | 70,182 | 965,3 | 7,41 | 3,29 |
| 100 | 101,418 | 958,4 | 10,79 | −0,01 |
100 °C yakınında sınır sıfıra veya altına iner: emme imkânsızdır ve su seviyesi pompanın üstünde olmalıdır (pozitif emme). Yüksek rakımda düşük atmosfer basıncı aynı sıcaklıkta sınırı azaltır.
Sık sorulan sorular
NPSHa ile NPSHr arasındaki fark nedir?
NPSHa (mevcut), tesisin pompa girişinde sağladığı değerdir; yüzey basıncı, seviye, emme kaybı ve su sıcaklığından hesaplanır. NPSHr (gerekli), pompanın istediği değerdir; üretici deneyle bulur, eğride gösterir ve debiyle artar. Tüm çalışma aralığında NPSHa, NPSHr değerinden büyük olmalıdır.
Pompa neden sıcak suyu ememez?
Su ısındıkça buhar basıncı hızla artar ve buhar yüksekliği atmosfer yüksekliğine yaklaşır. Açık tanktan 20 °C su teoride yaklaşık 10 m emilebilir, 80 °C su yalnızca yaklaşık 5,7 m, 100 °C su ise hiç. Bunlardan emme kaybı ve NPSHr da düşülür; bu yüzden sıcak su genellikle seviye pompanın üstünde olacak şekilde pozitif emmeyle tasarlanır.
Ne kadar NPSH payı gerekir?
Kesin olan tek şey şudur: 0 veya altı pay kavitasyon riski demektir. Gereken pay pompa tipine, emme özgül hızına, çalışma aralığına ve sıvıya bağlıdır; tek bir sayı yoktur. Üretici verilerine ve ANSI/HI 9.6.1 içindeki NPSH pay oranı yönergesine bakın. Yaygın 0,5 ile 1 m veya üzeri yalnızca pratik bir kuraldır.
Denklemler ve kaynaklar
Hesaplayıcının ve yukarıdaki tablonun denklemleri. kPa basınçlar Pa için 1000 ile çarpılır.
| Öğe | Denklem | Açıklama · dayanak |
|---|---|---|
| Mevcut NPSH | NPSHa = (Ps − Pv) / (ρ g) + zs − hfs | Ps yüzeydeki mutlak basınç, Pv buhar basıncı, zs seviye (+ pozitif, − emmeli), hfs emme kaybı |
| Yüzey basıncı | Ps = Patm + Pg | Patm atmosfer basıncı, Pg tank gösterge basıncı (açık 0, vakum negatif) |
| Rakım → basınç | Patm = 101,325 (1 − 2,25577 × 10⁻⁵ z)^5,2559 | z rakım m, sonuç kPa. ASHRAE Fundamentals 2017, bölüm 1, denklem 3 (hesap motoruyla aynı) |
| Buhar basıncı, yoğunluk | Pv = psat(t), ρ = 1 / vf(t) | IAPWS-IF97 bölge 4 doyma basıncı, bölge 1 doymuş sıvı özgül hacmi. Buhar tablosuyla aynı |
| Pay ve oran | ΔNPSH = NPSHa − NPSHr, NPSHa / NPSHr | Pay 0 veya altı kavitasyon riski demektir. Gereken payı üretici ve ANSI/HI 9.6.1 ile kontrol edin |
Kaynaklar
- IAPWS R7-97(2012), Revised Release on the IAPWS Industrial Formulation 1997 for the Thermodynamic Properties of Water and Steam (IAPWS-IF97): doyma basıncı ve doymuş sıvı hacmi
- ANSI/HI 9.6.1, Rotodynamic Pumps Guideline for NPSH Margin (değerleri standardın kendisinden kontrol edin)
- ASHRAE Handbook Fundamentals 2017, bölüm 1 Psychrometrics, denklem 3 (rakımdan basınç, hesap motoru)
Son güncelleme: 2026-11-09.