Hej! Ako dodávateľSlnečné odstredivky, Veľa som premýšľal o rôznych faktoroch, ktoré môžu ovplyvniť výkon týchto čerpadiel. Jedným z faktorov, ktorý sa nedostane toľko pozornosti, ako by mal, je viskozita vody. V tomto blogovom príspevku sa ponorím, čo je viskozita vody, ako to ovplyvní slnečné odstredivé čerpadlá a čo s tým môžete urobiť.
Čo je viskozita vody?
Začnime so základmi. Viskozita je miera odporu tekutiny voči toku. Pomysli na to týmto spôsobom: Med je viskóznejší ako voda. Keď nalievate med, tečie pomaly a prilepí sa na nádobu, zatiaľ čo voda tečie rýchlo a ľahko. Rovnaký koncept platí pre vodu. Rôzne typy vody môžu mať rôzne viskozity v závislosti od faktorov, ako je teplota, prítomnosť rozpustených tuhých látok a koncentrácia prísad.
Vo všeobecnosti má voda pri teplote miestnosti relatívne nízku viskozitu. Ale ako teplota klesá, molekuly vody sa pohybujú pomalšie a viskozita sa zvyšuje. Podobne, ak je vo vode veľa rozpustených tuhých látok alebo prísad, môže sa tiež stať viskóznejším.
Ako viskozita ovplyvňuje slnečné odstredivé čerpadlá
Poďme teraz hovoriť o tom, ako viskozita vody ovplyvňuje výkon solárnych odstredivých čerpadiel. Solárne odstredivé čerpadlá fungujú pomocou rotačného obežného kolesa na vytvorenie odstredivej sily, ktorá pohybuje vodou cez čerpadlo a do systému. Účinnosť a efektívnosť tohto procesu priamo súvisia s viskozitou vody.
1. Prietok
Jedným z najvýznamnejších vplyvov viskozity vody na slnečné odstredivky je prietok. Keď sa viskozita vody zvyšuje, čerpadlo musí tvrdšie pracovať na presúvaní vody cez systém. To znamená, že prietok čerpadla klesá. Z praktického hľadiska by to mohlo znamenať, že na svoje požadované miesto, ako to potrebujete, nedostanete toľko vody. Napríklad, ak používate na zavlažovanie záhrady solárne odstredivé čerpadlo, nižší prietok by mohol mať za následok nerovnomerné zalievanie a potenciálne ovplyvniť zdravie vašich rastlín.
2. Spotreba energie
Vyššia viskozita vody tiež vedie k zvýšenej spotrebe energie. Pretože čerpadlo musí tvrdšie pracovať na presune viskóznejšej vody, vyžaduje viac energie na prevádzku. Toto je veľký problém, najmä pre slnečné pumpy. Solárne čerpadlá sa spoliehajú na energiu zo slnka na prevádzku, a ak využívajú viac energie, ako je potrebné, môže to znížiť ich celkovú účinnosť. Možno zistíte, že vaše čerpadlo nebeží tak dlho počas dňa alebo že nie je schopné držať krok s dopytom po vašej vode.
3. Účinnosť čerpadla
Účinnosť solárneho odstredivého čerpadla je tiež ovplyvnená viskozitou vody. Účinnosť je miera toho, ako dobre čerpadlo prevádza vstupnú energiu na užitočnú prácu (tj pohybujúcu sa vodu). Ak je voda viskóznejšia, čerpadlo musí prekonať väčší odpor, čo znamená, že väčšie percento vstupnej energie sa stráca ako teplo a trenie. To má za následok nižšiu celkovú účinnosť čerpadla. Postupom času to môže viesť k zvýšenému opotrebeniu komponentov čerpadla a potenciálne znížiť životnosť čerpadla.
4. Tlak hlavy
Tlak hlavy je výška, keď čerpadlo môže zdvihnúť vodu. Viskozita môže tiež ovplyvniť tlak hlavy solárneho odstredivého čerpadla. Keď sa viskozita zvyšuje, čerpadlo má ťažší čas, ktorý tlačí vodu do vyšších nadmorských výšok. To znamená, že účinný tlak hlavy čerpadla klesá. Ak používate čerpadlo na dodávku vody do budovy na kopci alebo do skladovacej nádrže vo vysokej nadmorskej výške, zníženie tlaku hlavy by mohlo znamenať, že nemôžete dostať vodu tam, kam musí ísť.
Príklady v reálnom svete
Aby sme lepšie porozumeli vplyvu viskozity vody na slnečné odstredivky, pozrime sa na niekoľko príkladov v reálnom svete.
Príklad 1: Aplikácia studenej vody
Predstavte si, že počas zimných mesiacov používate solárne odstredivé čerpadlo na dodávku vody do vzdialenej kabíny. Zdroj vody je v blízkosti a teplota vody je pomerne nízka. Studená voda má pri teplote miestnosti vyššiu viskozitu ako voda. V dôsledku toho si všimnete, že prietok čerpadla sa výrazne znížil. Nemáte dostatok vody na naplnenie nádrže na vodu, a musíte čerpadlo prevádzkovať dlhšie obdobia, aby ste uspokojili vaše potreby vody. Okrem toho možno zistíte, že čerpadlo využíva viac energie ako obvykle, čo rýchlejšie vypúšťa vašu solárnu batériu.
Príklad 2: Voda s vysokým obsahom tuhých látok
Povedzme, že používate solárne odstredivé čerpadlo na čerpanie vody z rybníka, ktorý má vysokú koncentráciu sedimentu a rozpustených tuhých látok. Voda je viskóznejšia v dôsledku týchto tuhých látok. Začnete si všimnúť, že čerpadlo vydáva viac hluku ako obvykle a prietok sa znížil. Zvýšená spotreba energie je tiež zrejmá, pretože vaše solárne panely sa snažia držať krok s dopytom. Postupom času môžete tiež vidieť známky opotrebenia na obežníku čerpadla a ďalších komponentov v dôsledku zvýšeného trenia spôsobeného viskóznou vodou.
Čo s tým môžete urobiť?
Čo teda môžete urobiť, ak máte problémy s viskozitou vody ovplyvňujúcim výkonnosť vášho slnečného odstredivého čerpadla? Tu je niekoľko riešení:
1. Predbežné ošetrenie vody
Jednou z možností je vopred ošetriť vodu, aby sa znížila viskozita. To by mohlo zahŕňať odfiltrovanie akýchkoľvek tuhých látok alebo použitím chemických prísad na rozdelenie akýchkoľvek rozpustených látok, ktoré zvyšujú viskozitu. Napríklad, ak má voda vysokú koncentráciu minerálov, môžete použiť zmäkčovač vody na odstránenie niektorých minerálov a zníženie viskozity.
2. Vyberte správne čerpadlo
Pri výbere solárneho odstredivého čerpadla je dôležité zvážiť viskozitu vody, ktorú budete čerpať. Niektoré čerpadlá sú navrhnuté tak, aby zvládli lepšie viskózne tekutiny lepšie ako iné. Vyhľadajte čerpadlá, ktoré majú vyšší výkon a robustnejší dizajn obežného kolesa. Možno budete chcieť zvážiťSlnečné prúdové čerpadláaleboSlnečné periférne čerpadlá, čo môže byť vhodnejšie pre určité aplikácie s vyššou viskozitovacou vodou.
3. Riadenie teploty
Ak je viskozita primárne spôsobená nízkou teplotou vody, môžete zvážiť implementáciu určitej formy regulácie teploty. To by mohlo zahŕňať izoláciu vodných potrubí alebo použitie ohrievača na zahriatie vody pred vstupom do čerpadla. Táto možnosť však nemusí byť praktická alebo nákladovo efektívna vo všetkých situáciách.
Záver
Vodná viskozita je dôležitým faktorom, ktorý môže významne ovplyvniť výkon slnečných odstredivých čerpadiel. Od zníženia prietoku a tlaku hlavy po zvýšenie spotreby energie a znižujúca účinnosť môžu byť účinky vody s vysokou viskozitou celkom viditeľné. Ako dodávateľ solárnych odstredivých čerpadiel chápem výzvy, ktorým zákazníci čelia pri riešení týchto problémov.
Ak máte problémy s viskozitou vody ovplyvňujúcim vaše čerpadlo, neváhajte sa osloviť. Sme tu, aby sme vám pomohli nájsť správne riešenia, či už ide o predbežné ošetrenie vody, výber príslušného čerpadla alebo skúmanie ďalších možností. Kontaktujte nás ešte dnes a prediskutujte svoje konkrétne potreby a začnite optimalizovať výkon vášho slnečného odstredivého čerpadla.
Odkazy
- Çengel, YA a Cimbala, JM (2014). Mechanika tekutín: Základy a aplikácie. McGraw-Hill Education.
- Streeter, VL, Wylie, EB a Bedford, KW (1998). Tekutá mechanika. McGraw-Hill.