2019/6/2

(泵、風扇)靜壓的概念分享

隔行如隔山!

第一次接觸到"靜壓”這個概念是在幫一個客戶作液體幫浦的模擬,
客戶要模擬改變幾何形狀後對幫浦效能的影響,模擬結果要能夠產生以下的泵浦性能曲線:
圖片來源:大井泵浦型錄

幫浦性能曲線一般是測試後產生,
所以為了要作模擬,就必須瞭解測試怎麼作,
台灣的工程師耐勞耐怨,雖然滿抱怨,事情還是乖乖的趕時間作完,但是這個性能曲線為什麼要這樣測?原理?物理意義?那就不是工程師的事了…

找資料、比對問到的測試方法與量測資料後,總算大致瞭解到上面這一個曲線圖的意義。

有興趣可以搜尋網路文章,例如參考2。

回到“靜壓”,
通常 Fan(工作流體空氣)、pump(工作流體液體)都有“抽”或“壓”兩種型式,
“抽”就是建立負壓力,
“壓”就是建立正壓力,
所謂的“靜壓”其實就是當目標工作區封閉時(零流量)時元件可以產生的“最大靜壓”。

以加壓泵來說,最大靜壓10m水柱高,
指得是泵可以維持一個10m高的水柱,但是要注意的是:流量等於0,
所以其實是沒有辦法送水到10m高度出去的。
同樣的風扇也是,在最大靜壓都是無流量的狀態。
從上面圖表就是最左邊,橫軸0,縱軸的值就是最大靜壓。

圖表中的 nK 是馬達轉速,不同轉速(馬力輸出)下性能曲線不同、最大靜壓不同。

測試的時候會逐漸打開封閉的出(入)口,
如此一來就可以量測到壓力跟流量,
不同開口大小可以量測到不同流量跟壓力,然後圖表就是作出來。

所以看最大靜壓要注意自己的應用,
液體黏、輸送高度高,風扇有裝 filter都需要有較大的靜壓提供能力,
相對水平或向下輸送液體、無障礙物、過濾的風扇等都不需要太大的靜壓,
通常提供高靜壓跟高流量的葉片設計不同,很難兼顧,
要兼顧必需從尺寸跟馬力大小改變去作對應。

參考資料:
1. 大井泵浦型錄
2. Reading the cemtrifugal pump curve. Pump & System.

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