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Prevalenza di aspirazione netta positiva (NPSH)

1930
Ingegnere meccanico che valuta la pompa centrifuga per la prevalenza di aspirazione positiva netta in un ambiente industriale del 1930.

(Immagine generata a solo scopo illustrativo)

La testa di aspirazione positiva netta (NPSH) è un parametro critico in pompa Queste bolle vengono quindi trascinate in regioni di pressione più elevata mentre si muovono lungo le pale della girante, dove collassano violentemente o implodono. pressione at the pump’s suction inlet relative to its pressione di vapore. Per evitare la cavitazione, ovvero la dannosa formazione e il collasso di bolle di vapore, l'NPSH disponibile (NPSHa) del sistema deve essere sempre superiore all'NPSH richiesto (NPSHr) specificato dal produttore della pompa.

La cavitazione è un fenomeno che si verifica quando la pressione statica di un liquido scende al di sotto della sua pressione di vapore, provocando l'ebollizione del liquido e la formazione di piccole cavità o "bolle" piene di vapore.

Per evitare ciò, gli ingegneri analizzano il sistema di pompaggio utilizzando il parametro NPSH. L'NPSH disponibile (NPSHa) è una proprietà del sistema ed è calcolata come la prevalenza totale all'ugello di aspirazione della pompa meno la prevalenza di vapore del liquido. La formula è [latex]NPSHa = H_{a} + H_{z} - H_{f} - H_{vp}[/latex], dove [latex]H_{a}[/latex] è la pressione assoluta sulla superficie del liquido, [latex]H_{z}[/latex] è la prevalenza statica, [latex]H_{f}[/latex] è la perdita per attrito nella tubazione di aspirazione e [latex]H_{vp}[/latex] è la pressione del vapore del liquido. L'NPSH richiesto (NPSHr) è una proprietà intrinseca della pompa, determinata dalla sua progettazione e fornita dal produttore. Rappresenta la pressione minima necessaria alla porta di aspirazione per evitare la cavitazione del liquido. La regola fondamentale della progettazione di un sistema di pompe è garantire un margine sufficiente in cui NPSHa > NPSHr in tutte le condizioni operative.

UNESCO Nomenclature: 3308
- Meccanica dei fluidi

Tipo

Sistema astratto

Interruzione

Sostanziale

Utilizzo

Uso diffuso

Precursori

  • comprensione della pressione di vapore dei fluidi e dei punti di ebollizione (relazione di Clausius-Clapeyron)
  • Equazione di Bernoulli per l'analisi dell'energia dei fluidi
  • Equazione di Darcy-Weisbach per il calcolo delle perdite per attrito nei tubi
  • sviluppo di pompe centrifughe ad alta velocità che hanno reso la cavitazione un problema comune

Applicazioni

  • progettazione di sistemi di tubazioni industriali per garantire il corretto funzionamento delle pompe
  • selezione di pompe per applicazioni ad alta quota o ad alta temperatura
  • risoluzione dei problemi di prestazioni della pompa come rumore, vibrazioni e danni
  • programmazione della manutenzione preventiva per le pompe nei servizi critici
  • ingegneria dei processi chimici in cui i liquidi vengono pompati vicino al loro punto di ebollizione

Brevetti:

NA

Idee e potenziali innovazioni

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Related to: NPSH, cavitation, pump suction, fluid mechanics, hydraulics, vapor pressure, pump performance, engineering design, suction head, pump failure.

Contesto storico

Prevalenza di aspirazione netta positiva (NPSH)

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(se la data è sconosciuta o non rilevante, ad esempio "meccanica dei fluidi", viene fornita una stima approssimativa della sua notevole comparsa)

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