Наряду с производительностью давление насоса является его важнейшей характеристикой. Разбираемся что она означает, а также раскрываем основные способы регулирования давления насосов...
Давление насоса (напор) - наряду с подачей насоса другая ключевая характеристика насоса. Показывает высоту, на которую агрегат способен поднять столб перекачиваемой жидкости. Это зависит от того, какую энергию каждая частичка жидкости приобретает, соприкасаясь с рабочим органом насоса. Диапазон этой характеристики колеблется от 2-3 метров для небольших насосов и до 1800 метров (примерно 180 атмосфер) для промышленных насосов.
Основное различие между давлением воды и давлением воздуха состоит в том, что вода состоит из воды, а другая состоит из воздуха. Давление воздуха и давление воды основаны на тех же физических принципах и соответствуют им. Давление описывает плотность жидкости или газа. Чем больше воздуха или воды есть в отношении контейнера, тем выше давление. Таким образом, небольшая труба с 10 галлонами воды в ней будет иметь более высокое давление, чем ведро с 10 галлонами воды в нем.
Давление воздуха и воды одновременно влияет на их соответствующие материалы - воздух и вода перемещаются из областей высокого давления в зоны низкого давления. Вот почему работает крана, а также почему воздушный шар летит вокруг, когда вы его развязываете.
Давление различных видов насосов
Давление зависит от вида насоса. Например, центробежные одноступенчатые насосы не способны поднимать воду на высоту более 100-110 метров даже при очень большой мощности электродвигателя. А вот вихревые насосы обеспечивают давление до 160 метров даже при небольшой мощности благодаря особой форме рабочего колеса. Каждая частичка воды соприкасается с таким колесом несколько раз и приобретает большую энергию. Обратная сторона такой «выгодны» - значительное ухудшение такой характеристики вихревого насоса, как его подача. Другим возможным решением улучшить напор насоса - применение нескольких последовательных центробежных колес в корпусе одного насоса. Такие агрегаты называют насосами повышения давления. Их КПД по сравнению с вихревыми достаточно высок. Очень высокие значение характеристики давления обеспечивают так называемые объемные насосы. К ним относятся, например, шестеренные или поршневые насосы.
Другое ключевое различие заключается в использовании воды и давления воздуха. Давление воздуха используется в полете - крыло делает воздух над ним быстро перемещаться, а воздух под ним движется медленно; это увеличивает давление воздуха над ним, тем самым делая воздух ниже его, чтобы добраться до этой области. Это, в свою очередь, поднимает крыло и самолет.
Давление воды, с другой стороны, используется в основной сантехнике. Когда вы смываете туалет, вы открываете клапан, который снижает давление в туалете; это, в свою очередь, заставляет воду в туалете спешить в эту область. Давление пивоварения относится к давлению, которое подается на эспрессо-порошок в случае эспрессо-машины во время процесса экстракции.
Способы регулировать давление насосов
Давление насоса можно регулировать с помощью частотного преобразователя (давление уменьшается одновременно с подачей). Этот способ регулирования давления является экономически наиболее целесообразным, поскольку позволяет насосу работать без существенного понижения КПД, несмотря на уменьшение подачи. Как правило, сильное падение КПД происходит лишь при очень резком (менее 30% от номинала) уменьшении частоты вращения. Другой способ регулирования давления путем уменьшения оборотов вала насоса - применение редуктора, но это приводит к резкому понижению КПД агрегата.
Наносится давлением пара, ручным рычагом, гидравликой, вибрацией или вращающимся насосом. Многие эспрессо-машины рекламируются как «давление насоса 15 бар». Но это только максимальное давление насоса, а не фактическое давление пивоварения. С одной стороны, фактическое давление пивоварения определяется, с одной стороны, данными о производительности насоса, которые могут быть считаны с характеристической кривой, а с другой - сопротивлением, предлагаемым кофейной шайбой. Это определяется площадью, высотой, сжатием и степенью измельчения и только нарастает, когда порошок набухает.
Дросселирование - метод уменьшения давления путем уменьшения сечения напорной (после насоса) или всасывающей (до насоса) линии с помощью задвижки, затвора или крана. Уменьшение сечения напорной линии резко уменьшает КПД насоса, поскольку тот продолжает работать в полную мощность, а часть его давления бесполезно гасится в месте уменьшения сечения линии. Уменьшение сечения всасывающей линии не так сильно понижает КПД, но создает дополнительное разрежение на входе в насос, что может привести к появлению кавитации.
Кроме того, различные клапаны влияют на давление пивоварения. Характеристическая кривая насоса указывает, при каком давлении он может доставлять скорость подачи. Давление антипропорционально скорости подачи. Такая ситуация возникает, например, в начале покупки, когда не создается значительного давления, и кофейный порошок все еще сух.
Как только он начинает промокнуть, он начинает разбухать и замедлять протекающую через него воду. В результате в системе между насосом и шайбой создается давление. Это давление также загружается на поршень насоса и уменьшает его ход. В результате насос нагнетает все меньше и меньше воды, и давление возрастает все медленнее. В то же время давление воды протекает быстрее через кофейный порошок. Если сопротивление порошка кофе остается постоянным, давление скоро достигает значения, при котором скорость подачи насоса совпадает с количеством выходящей воды.
Байпасирование - (by pass - в обход) - метод регулирования подачи и давления насоса. Заключается в установке регулируемого или нерегулируемого перепуска (байпаса) с напорной линии на всасывание. По отношению к насосу - это аналогично снижению сопротивления, т.е. происходит снижение напора. По отношению к потребительской сети - это аналогично снижению подачи. В результате рабочая точка (Q-H) сместится круто вниз, т.е. можно в потребительской сети получить одновременно меньший напор и меньшую подачу (энергия жидкости идет на сброс). Байпасирование резко уменьшает КПД насосного агрегата.
Это наше эффективное давление для пивоварения. Если вода не течет, давление поднимается примерно до 15 бар. При этом значении насос не может доставлять больше воды, поэтому это максимальное давление насоса. Однако при этом давлении необходимо очень тщательно заполнять, а также решать более горькие вещества. В зависимости от сорта идеальное давление составляет 9-10 бар и поэтому должно быть уменьшено.
В простых машинах для этого установлен клапан группы заварки, который в принципе представляет собой лишь небольшое уплотнение на пружине напротив водного пути и требует некоторого давления для открытия. Следовательно, клапан является дополнительным сопротивлением на водном пути, которое необходимо преодолеть и, таким образом, снижает расход насоса на определенное значение. В результате на шайбе создается меньше давления. Теперь перед клапаном более высокое давление, чем сзади.
Как подобрать насос с нужным давлением?
Там выберите тип оборудования «насос». Укажите требуемое давление в м.в.ст. (метрах водяного столба). При необходимости выберите иные параметры насоса, например, производительность, тип насоса, принцип действия. Нажмите кнопку «подобрать», после чего через несколько секунд попадете на страницу результатов подбора. Программа покажет Вам все модели насосов, соответствующие запрошенным характеристикам.
Таким образом, это означает, что вы всегда оказываете более низкое давление на двойной, чем на один эспрессо. По этой причине в лучших эспрессо-машинах установлены клапаны, которые не уменьшают постоянное давление варки, но открываются от регулируемого давления и истощают достаточное количество воды, так что давление не увеличивается еще больше. Поэтому они ограничивают давление пивоварения с определенной, часто регулируемой величины. Не имеет значения, сварен ли двойной или одиночный, при условии достижения необходимого давления открытия.
Многие очень смутно представляют практическую работу того или иного типа насосов в зависимости от их классификации. Но это дело вполне разрешимое, если ознакомиться со статьями, расположенными в подразделе сайта интернет-гипермаркета сайт «Статьи», которые конкретно рассказывают, на каком принципе работают те или иные типы насосов: « Классификация насосов согласно их конструкции », «Насос. Объемные насосы», «Насос. Динамические насосы (продолжение)».
В принципе, эти клапаны представляют собой расширительные клапаны, но не пропускают лишнюю воду в дренажный резервуар, а обратно в трубу или в бак перед насосом, это называется байпасными клапанами. Поворотные насосы в любом случае нуждаются в таком клапане, поскольку они могут способствовать значительно большему количеству, например, от 3-кратного вибрационного насоса. Поэтому в этот тип насоса включен такой клапан. Чтобы избежать слишком большого количества сточной воды или бесступенчато перекачивать ее через машину, осушенная вода возвращается к входу насоса самым коротким путем, даже внутри головки насоса.
Теперь попробуем рассказать, что такое давление, создаваемое насосом. Практически, объясним, что такое напор, который может создать агрегат на выходе и на что он влияет.
Что такое давление и напор, которые может создать насос
При своей работе насос создает прирост удельной энергии жидкости, которую он перекачивает, другими словами потенциальную энергию, относительно к 1 кГ массы воды.
Этот клапан называется только байпасом. В то время как многие домашние компрессоры включают в себя расширительные клапаны, которые могут использоваться для снижения давления, они, как правило, устанавливают для компенсации теплового расширения воды только после намотки и неактивного при снятии крышки. Если давление открытия установлено ниже, они эффективно ограничивают давление пивоварения, но при определенных обстоятельствах производят сточные воды и, в зависимости от места установки, также могут неблагоприятно влиять на температуру заваривания.
Полная ее величина для полного объема раствора при входе в агрегат зависит от входного сечения трубопровода приемника «S1», удельной плотности потока «p» и скорости прохождения потока «v». Тогда, если сечение взять за величину центра сечения трубопровода Z1формулу удельной энергии на входе в насос: Э1 = Z1g + p1/q +v12/2 .
Теперь выведем формулу удельной энергии потока на выходе из насоса при сечении трубопровода S2, тогда при аналогичных данных, как для сечения 1-1 получим: Э2 = Z2g + p2/q +v22/2 , соответственно легко вычислить прирост энергии потока при работе насоса:
Параллельно включенные насосы
В ручных рычажных машинах давление напрямую зависит от силы, с которой пользователь тянет рычаг или насколько сильна пружина. Поэтому машины без пружины всегда способны обеспечить правильное пивоваренное давление с достаточным количеством силы. Однако, если порошок обладает слишком малым сопротивлением, вода очень быстро проносится при этом давлении. Если это компенсируется меньшей силой, давление слишком сильно падает. На стороне машины нет ничего правильного давления пивоварения, оператор всегда может достичь этого, выбрав подходящую степень измельчения, количество порошка и контактное давление.
Э2 – Э1 = p/q = (Z2 – Z1)g + (p2 – p1)/q + (v22 – v12)/2 и вот получаем формулу давления насоса «Р»: p = (Z2 – Z1)gq + (p2 – p1) + q(v22 – v12)/2
Теперь можем показать формулу от понятия «напор жидкости», в каждом сечении трубы (на входе в насос и на выходе из него): Н = (Z2 – Z1) + (p2 – p1)/qg + (v22 – v12)/2g.
Если верить этой формуле, то напорные возможности насоса состоят из суммарной величины манометрического напора + разность квадратов скоростей потока жидкости во всасывающем и напорном патрубках агрегата.
Что-то другое - это рычажные машины с пружиной. Здесь давление на порошок всегда зависит от натяжения токовой пружины. Если пружина слишком мягкая, подходящее давление пива может быть недоступно. Кроме того, сила пружины уменьшается, когда она расслабляется. В конце ссылки давление всегда ниже, чем в начале. Здесь для регулировки давления пивоварения может потребоваться замена пружины. Неправильно работающий рычажный механизм обычно обеспечивает еще хуже эспрессо, чем насосная машина, потому что время потока становится слишком коротким, если степень шлифования слишком грубая.
Проектировщики насосов рассчитывают величину напора будущего агрегата по формуле:
Н = Нг.в. + Нг.н. + hп.в. + hп.н ., где уже Нг.в и Нг.н - геометрические высоты соответственных патрубков – всасывания и нагнетания, а hп.в. и hп.н – потери напора в соответствующих трубопроводах – всасывающем и напорном (нагнетающем).
Отсюда видно, что напор, который может развить насос равняется суммарной величине геометрических высот всасывающего и нагнетающего патрубков + суммарное значение потерь напора жидкости при ее движении от приемного резервуара (емкости) до места вытекания струи из нагнетательной магистральной трубы.
Многие смеси эспрессо отрицательно реагируют на быстрорастущее давление пивоварения, как это видно, например, в роторных насосах с их высокими расходами. Поэтому у большинства эспрессо-машин есть сопло в пивоваренной головке. Это создает давление внутри машины, и скорость потока падает или замедляется. Таким образом, пивоваренная камера медленнее заполняется водой, давление может нарастать медленнее в ней. Чем меньше диаметр сопла, тем плотнее увеличение давления пивоварения и тем лучше порошок может набухать.
Что такое давление и напор, которые может создать насос
Здесь, следовательно, установлены более крупные сопла. Если вы хотите иметь возможность производить оба вида напитков в одну и ту же пивоваренную группу, вам нужен другой вид. Температура играет важную роль в приготовлении кофе. Чтобы опорожнить котел на одноконтурной машине, вы должны дать машине нагреться, а затем опорожнить старую воду через группу варева. Полное опорожнение котла невозможно.
Практическое использование возможности насоса по созданию определенной величины давления, напора
На практике, когда мы выбираем насос, то сразу обращаем внимание, на какую высоту он может поднять столб воды определенного давления, чтобы примерно знать, сможет агрегат доставить воду к расходным кранам на втором (примерно) этаже вашего автономного дома. Или как справится насос с поднятием воды со скважины глубиной в 100 метров.
При использовании двухконтурной системы вы опорожняете котел с помощью горячей воды. Двойная котельная машина опорожняется через группу заварочного раствора и экстракцию горячей водой. Мы также рекомендуем очистку группы отваров и удаление окалины. С нашими моделями с вибрационным насосом вы даже можете настроить машину на желаемое давление пивоварения. На манометре насоса вы можете увидеть, как давление нарастает до заданного значения. Поворот большего винта «по часовой стрелке» увеличивает давление, и вы уменьшаете давление насоса, поворачивая винт «против часовой стрелки». О манометре насоса вы можете увидеть изменение. Машины с роторным насосом должны регулироваться только дилером. Ниже машины имеется отверстие диаметром 2 см, в котором вы можете отрегулировать поворотный насос с помощью регулировочного винта. На заводе машины уже установлены на 9 бар. Если вы используете машину под прямым подключением к воде, убедитесь, что давление насоса отрегулировано с помощью существующего линейного давления. Опять же, переналадка давления насоса должна выполняться только дилером. Вам понадобится редуктор давления для подключения, и мы рекомендуем использовать запорный клапан. Обратите внимание, что вы не должны подключать фильтры для воды к адаптеру водяного бака на машинах с вращающимися насосами.
- Для этого закрепите держатель фильтра в машине с вставленным слепого сита.
- Пожалуйста, управляйте пивоваренным рычагом, как будто вы покупаете эспрессо.
- Подключение может осуществляться только уполномоченным специалистом.
- Вы можете связаться с нашим дилером через нашу контактную форму.
- Используйте фильтры для воды или предварительно отфильтрованную воду, например.
Мы уже все давно видели такие графики в инструкциях по эксплуатации того или иного насоса и не хотели понять, что на них изображен процесс изменения напора насоса в зависимости, например, от производительности.
Оказывается, чем больше воды насос выдает в нагнетающий патрубок, тем будет меньше величина напора струи воды при открытых кранах расхода. Напор можно измерить на выходе из насоса, а с увеличением высоты подачи воды (а так же при увеличении длины горизонтальных участков), напор от насоса будет пропорционально уменьшаться на определенную величину.
- Если это невозможно, в водном фильтре все еще есть воздух.
- Недостаток воды в машине не сидит должным образом.
Перед подготовкой обратите внимание на следующее. Начните процесс варки сразу после вставки держателя фильтра в горячую пивоваренную группу, иначе кофе будет гореть. В качестве помощи вы можете использовать нашу настройку для регулирования давления. Вода стремится к наименьшему сопротивлению.
- Как только кислород добавляется на кофейную гущу, ароматы испаряются.
- Разогреть чашки на поверхности лотка чашки.
- Уже во время фазы прогрева позвольте держателю фильтра зажать в машине.
- Заполните держатель фильтра молотым кофе.
- Пожалуйста, убедитесь, что молотый кофе просто намотан в держателе фильтра.