Sample calculationsConsider the pum

Sample calculations
Consider the pump system sketch shown in Figure 1. A fluid with a vapor pressure of 45.9 psia at operating temperature of 430°F with a viscosity of 0.5 cP is pumped at normal flow of 2,000 gal/min. The specific gravity is 0.7 and the delivery pressure is 100 psig. The operating pressure of column C-100 is 30 psig. The atmospheric pressure at site is 14.5 psia. Assume a rated flowrate of 2,400 gal/min (1.2 times the normal flowrate).
Note that two sets of calculations are done for calculating horsepower — one for normal flowrate and other for rated flowrate. Refer to Figure 1 for calculating static head. Pressure drop across filters, heat exchangers, orifice meters and furnaces are taken from actual equipment vendor quotes. These quotes may be available from different disciplines, such as mechanical and instrumentation departments. If vendor quotes are not available during preliminary pump sizing, then assumptions must be made based on interactions with other disciplines. For instance, it is okay to assume a pressure drop of 10 psid across heat exchangers or a pressure drop of 5–10 psid across a filter. Pressure drop across a vessel filled with catalyst should be calculated using the Ergun equation. These pressure-drop values are finalized when equipment design is finalized and are used for final pump sizing, during the detailed engineering phase, to check the rated differential pressure and rated brake horsepower. It is helpful to perform these calculations using an Excel spreadsheet.
The pump-sizing calculations also provide pressure-drop data across the control valve, under normal- and ratedflow circumstances. Specify controlvalve pressure drop at the rated flow, following the widely accepted rule of thumb — that is, pressure drop is 25% of the dynamic head loss at rated flow. In this case, dynamic head loss at the rated flow is 151 psig (the sum of pressure drop across filters, heat exchangers, furnaces, orifices and line losses.
Hence the differential pressure across the control valve in this scenario at rated flow is 38 psig).
Note: If the calculated pressure drop across the control valve is less than 10 psig, use a minimum value of 10 psig for the control valve at rated flowrate. Now adjust the pressure drop across the control valve at normal flow and try to match the discharge pressure until it is equal at normal and rated flow. Pressure drop is directly proportional to the square of the flow, hence pressure drop across rated flow is calculated using the following formula (Note that the rated flow is 1.2 times the normal flow):
Filter pressure drop at normal flow = 10 psig
Filter pressure drop at rated flow = 10 × (1.2 × 1.2) = 14.4 psig
In reality, the discharge pressure at normal flow and rated flow may not be the same, but the two values will be very close. A pump is designed to operate at rated flow onditions. However, a pump operates at normal flow most of the time during normal operation.
Normal operation During normal operation, because the flow is lower than the rated flow, the pump will try to develop more head. During this scenario, the control valve will start closing and will consume more pressure drop. This will have the effect of moving the pump back onto the pump curve.
Here, you will notice that pressure difference in rated flow is 38 psig (specified by the designer) and is 83.5 psig in normal flow. The difference between these two values is the excess dynamic head between normal flowrate and rated flowrate. The relationship between the pump’s head-capacity curve and pipe-system relationship resistance is shown in Figure 4. Pressure drop across the control valve should not be included as a part of the dynamic head loss. The gap between the head-capacity curve and the system-resistance curve is available for throttling (control-valve pressure drop). Control valve pressure drop at normal flow is higher than the pressure drop at rated flow. While pipe dynamic head loss increases at higher flowrates (rated flow), control-valve pressure drop decreases. At higher flowrates, the control valve has to open more and pass larger flow with less resistance.
Designers should appreciate the importance of specifying the correct pressure drop for the control valve at different flow conditions, to ensure a rugged system design. If a system is poorly defined, the pump will never be able to control the flow and it will never provide proper flow at the required head. The efficiency will be low and the pump will consume more power.
It is also advisable to install a globe valve at the pump discharge, to allow for throttling the flow and adjusting the flow and discharge pressure. However, please keep in mind that the installation of a globe valve will incur a constant pressure drop, which must be accounted for during head-loss calculations. Ultimately, the calculated controlvalve pressure drop at normal and rated flows will be given to the instrument engineer who is responsible for specifying and sizing the control valves for your project.
Sample calculation #1.
Table 1 shows the results of a pump-sizing exercise, in which suction pressure and rated differential pressure were calculated.
Sample calculation #2.
Static pressure available at the pump suction inlet = (Operating pressure of the vessel + static head) – suction-piping head loss at rated flow.
NPSH (available) = Static pressure at the pump suction inlet – vapor pressure at the operating temperature.
The results of these sample calculations are shown in Table 2.
Pump selection
During this stage of the project, you should be getting quotes back from the vendor, based on the pump specifications you have provided. While various quotes will vary in their dollar value, keep in mind that a moreexpensive pump does not necessarily mean that it is the best pump for the job, and the least-expensive pump is not worth further consideration. To assess competing quotes fairly, develop a spreadsheet to gather the following selection criteria. Assign points to each item that meets your specifications.
NPSH.
Check for NPSH (required) from the pump data sheet provided by the vendor. How close it is to your estimated value of NPSH (available)? Ask yourself — Can you make this pump work by increasing NPSH (available)?
It cannot be stressed enough that NPSH is a key parameter during pump selection, and insufficient NPSH often results in pump cavitation. Cavitation occurs when vapor bubbles that have formed in areas of low static pressure move along the impeller vanes into high-pressure areas, where they rapidly collapse. The forces produced by these bubbles as they implode erode the impeller vane, resulting in progressive pitting to the impellers.
As a rule of thumb, an acceptable margin between NPSH (available) and NPSH (required) is required to ensure pump reliability. A minimum margin of 3–4 ft is a widely practiced rule of thumb. Since the NPSH requirement increases with increasing flow, it is important to consider the maximum expected flow when specifying an acceptable NPSH margin.
Rated flow and differential pressure
Analyze all quotes to see whether they meet your specified value of rated flow and differential pressure.
Material of construction.
Does this meet your specified material of construction?
Analyzing pump curve and efficiency.
Pump efficiency is a very important value to be considered. Some vendors may quote a bigger pump than what is required. In such a case, the pump efficiency will be reduced.
Designers should note that a pump with even 10% higher efficiency will save thousands of dollars in power costs over the service life of the pump. It is good practice to xamine several performance charts at different speeds to see if one model satisfies the requirements more efficiently than another. Whenever possible, the lowest pump speed should be selected, as this will save wear and tear on the rotating parts. Efficiency can be found on the pump curve provided by the pump vendor. Refer to Figure 3, which shows the relationship between efficiency and flowrate. This figure also shows the relationship between volumetric flowrate, head, NPSH and brake horsepower.
Every pump has a best efficiency point (BEP), which is the flow/head combination that corresponds to the highest efficiency. The preferred operating region is between 70 and 120% of the BEP flowrate value [1], although most users require the rated flow to fall between 80% and 110% of BEP. The allowable operating region varies from pump to pump, and is defined as the flow range within which vibrations do not exceed the limits established by the American Petroleum Institute (API) [1].
Refer to Figure 2, for the recommended operating range. The shaded region represents the operating range, that is discussed in the above paragraph.
Note in this figure, there are three curves for three different impeller sizes provided by the pump vendor. While selecting an impeller, it is good practice to select a pump with an impeller that can be increased in size, as this will allow for future increases in head and capacity.
Mechanical seal arrangements.
When evaluating competing vendor quotes, be sure you are comparing “apples to apples.” For instance, some vendors may have quoted a double mechanical seal, while your requirement was for a single seal. If this happens, ask the vendor to revise the quote.
Motors.
Check for the motor sizing, and whether it has been sized for full run-out case. Full run-out means that the motor should be sized for the maximum flowrate the pump can deliver.
The stated motor temperature rating and specified electrical area classification must meet your requirements.
Physical size of the pump.
Check for the dimension of the pump from the quotes received. If space is tight, you may have to consider an inline pump, or a high-speed, single-stage pump over a multistage pump.
Design conditions.
Check for design temperature and pressure from the vendor quotes and m

Results (Spanish) 1:

Cálculos de la muestraConsidere el bosquejo del sistema de bomba que se muestra en la figura 1. Un líquido con una presión de vapor del AIS 45,9 en temperatura de 430° F con una viscosidad de 0.5 cP se bombea en el flujo normal de 2.000 gal/min. La gravedad específica es 0,7 y la presión de entrega es de 100 psig. La presión de la columna C-100 es de 30 psig. La presión atmosférica en el sitio es 14.5 psia. Asumir un caudal nominal de 2.400 gal/min (1,2 veces el caudal normal).Tenga en cuenta que dos conjuntos de cálculos se realizan para el cálculo de potencia — uno para caudal normal y otro para caudal nominal. Consulte la figura 1 para el cálculo de cabeza estática. Caída de presión a través de filtros, intercambiadores de calor, orificio metros y hornos se toman de cotizaciones de proveedores de equipo real. Estas citas pueden estar disponibles en diferentes disciplinas, tales como departamentos mecánica e instrumentación. Si las cotizaciones de proveedores no están disponibles durante el dimensionamiento preliminar bomba, entonces supuestos deben realizarse en basadas en las interacciones con otras disciplinas. Por ejemplo, está bien asumir una caída de presión de 10 psid a través de intercambiadores de calor o una caída de presión de 5 – 10 psid a través de un filtro. Caída de presión a través de un vaso llenado con el catalizador debe calcularse utilizando la ecuación de Ergun. Estos valores de caída de presión están finalizados cuando esté finalizado el diseño del equipo y se utilizan para la bomba final nominal freno caballos de fuerza y tamaño, durante la fase de ingeniería detallada, para comprobar la presión diferencial nominal. Es útil realizar estos cálculos utilizando una hoja de cálculo Excel.Los cálculos del tamaño de la bomba también proporcionan datos de caída de presión a través de la válvula de control, bajo circunstancias normales - y ratedflow. Especificar controlvalve caída de presión en el flujo nominal, siguiendo la regla aceptada — la caída de presión es un 25% de la pérdida de carga dinámica en el flujo nominal. En este caso, la pérdida de carga dinámica en el flujo nominal es de 151 psig (la suma de la caída de presión a través de filtros, intercambiadores de calor, hornos, orificios y línea pérdidas.Por lo tanto, la presión diferencial a través de la válvula de control en este escenario en el flujo nominal es de 38 psig). Nota: Si la gota de presión calculado a través de la válvula de control es de menos de 10 psig, utilice un valor mínimo de 10 psig para la válvula de control de caudal nominal. Ahora ajustar la caída de presión a través de la válvula de control en el flujo normal y tratar de igualar la presión de descarga hasta que es igual al flujo normal y clasificado. Caída de presión es directamente proporcional al cuadrado de la corriente, por lo tanto, la caída de presión a través de flujo nominal se calcula mediante la fórmula siguiente (Nótese que el flujo nominal es 1,2 veces el flujo normal):Caída de presión del filtro en el flujo normal = 10 psigCaída de presión del filtro en el flujo nominal = 10 × (1,2 × 1.2) = 14,4 psigEn realidad, la presión de descarga en el caudal nominal y normal puede no ser el mismo, pero los dos valores será muy estrecho. Una bomba está diseñada para funcionar en condiciones de flujo nominal. Sin embargo, una bomba opera en flujo normal la mayor parte del tiempo durante el funcionamiento normal.Funcionamiento normal durante el funcionamiento normal, porque el flujo es inferior a la corriente nominal, la bomba intentará desarrollar más cabeza. En este escenario, la válvula de control iniciará cierre y consumirá más caída de presión. Esto tendrá el efecto de mover la bomba sobre la curva de la bomba.Aquí, usted notará que la diferencia de presión en el flujo nominal es de 38 psig (especificada por el diseñador) y 83,5 psig en flujo normal. La diferencia entre estos dos valores es la cabeza dinámica excesiva entre caudal normal y caudal nominal. La relación entre la curva de capacidad de la bomba y tubería-sistema relación resistencia se muestra en la figura 4. Caída de presión a través de la válvula de control no deberán incluirse como parte de la pérdida de carga dinámica. La brecha entre la curva de capacidad y la curva de resistencia al sistema está disponible para regulación (caída de presión válvula de control). Caída de presión válvula de control en el flujo normal es superior a la caída de presión en el flujo nominal. Mientras que la pérdida de carga dinámica pipa aumenta a mayor caudal (flujo nominal), disminuye la caída de presión válvula de control. En el mayor caudal de agua, la válvula de control tiene que abrir más y pasar más grande flujo con menos resistencia.Los diseñadores deben apreciar la importancia de especificar la gota de presión correcta para la válvula de control en condiciones de flujo diferente, para asegurar un sistema robusto diseño. Si un sistema está mal definido, nunca será capaz de controlar el flujo de la bomba y nunca proporcionará un flujo adecuado a la cabeza requerida. La eficiencia será baja y la bomba consumirá más energía.También es recomendable instalar una válvula de globo en la descarga de la bomba, para permitir la regulación del flujo y regulación de la presión de flujo y descarga. Sin embargo, tenga en cuenta que la instalación de una válvula de globo se produzca una caída de presión constante, que debe ser contabilizada durante los cálculos de pérdida de cabeza. En última instancia, se dará la gota de presión controlvalve calculado en los flujos normales y clasificados al ingeniero instrumento responsable de especificar y dimensionamiento de las válvulas de control para su proyecto.Cálculo de muestra #1. La tabla 1 muestra los resultados de un ejercicio de tamaño de la bomba, en el cual se calcularon la presión de succión y presión diferencial nominal.Cálculo de muestra #2. Presión estática disponible en la entrada de la succión de la bomba = (presión del recipiente + cabezal estático de funcionamiento) – tubería de succión la pérdida de carga en el flujo nominal.NPSH (disponible) = presión estática de la bomba de aspiración – presión de vapor a la temperatura de funcionamiento.En la tabla 2 se muestran los resultados de estos cálculos muestra.Selección de la bombaDurante esta etapa del proyecto, usted debe regresar cotizaciones del proveedor, según las especificaciones de la bomba que usted ha proporcionado. Mientras varias citas variará en su valor en dólares, tenga en cuenta que una bomba moreexpensive no significa necesariamente que es la mejor bomba para el trabajo, y la bomba menos costoso no es digno de consideración. Evaluar la competencia cotizaciones bastante, desarrollar una hoja de cálculo para reunir los siguientes criterios de selección. Asignar puntos a cada elemento que cumple con sus especificaciones.NPSH. Compruebe para NPSH (obligatorio) de la hoja de datos de bomba suministrada por el proveedor. ¿Qué tan cerca es a su valor estimado de NPSH (disponible). Pregúntate: ¿puedes hacer esta bomba funciona mediante el aumento de NPSH (disponible).No puede enfatizarse lo suficiente el NPSH es un parámetro clave durante la selección de la bomba y NPSH insuficiente a menudo resulta en cavitación de la bomba. La cavitación se produce cuando las burbujas de vapor que se han formado en las áreas de baja presión estática se mueven a lo largo de los álabes en áreas de alta presión, donde rápidamente se derrumban. Las fuerzas producidas por estas burbujas como ellos implosionan erosionarán la paleta impulsor, resultando en picaduras progresiva a los impulsores.Como regla general, un margen aceptable entre NPSH (disponible) y NPSH (requerido) es necesaria para garantizar la fiabilidad de la bomba. Un margen mínimo de 3 – 4 ft es una regla ampliamente practicada. Puesto que el requisito de NPSH aumenta con el aumento de flujo, es importante considerar el caudal máximo previsto cuando se especifica un margen aceptable de NPSH.Flujo y diferencial de presión clasificadaAnalizar todas las citas para ver si cumplen su valor especificado de flujo nominal y presión diferencial.Material de construcción. ¿Esto satisface su material especificado de construcción?Analizando la curva de la bomba y la eficiencia.La eficiencia de la bomba es un valor muy importante a tener en cuenta. Algunos vendedores pueden citar una bomba más grande que lo que se requiere. En tal caso, se reducirá la eficiencia de la bomba.Los diseñadores deben tener en cuenta que una bomba con hasta 10% mayor eficiencia ahorrará miles de dólares en costos de energía durante la vida útil de la bomba. Es buena práctica xamine rendimiento varias cartas a diferentes velocidades para ver si un modelo satisface los requerimientos más eficientemente que otro. Siempre que sea posible, la más baja velocidad de la bomba debe seleccionarse, como esto ahorrará el desgaste en las piezas giratorias. Eficiencia puede encontrarse en la curva de la bomba suministrada por el proveedor de la bomba. Consulte la figura 3, que muestra la relación entre la eficiencia y el caudal. Esta figura muestra también la relación entre el caudal volumétrico, cabeza, NPSH y bhp.Cada bomba tiene un mejor punto de eficiencia (BEP), que es la combinación de flujo, cabeza que se corresponde con la mayor eficiencia. La región de funcionamiento recomendado: está entre 70 y 120% del valor del caudal BEP [1], aunque la mayoría de los usuarios requiere el flujo nominal a caer entre 80% y 110% de BEP. La región de funcionamiento admisible varía desde la bomba a y se define como la gama del flujo dentro de que las vibraciones no exceda los límites establecidos por el American Petroleum Institute (API) [1].Consulte la figura 2, para el rango de operación recomendado. La región sombreada representa el rango de funcionamiento, que se discute en el párrafo anterior.Nota en esta cifra, hay tres curvas para tres tamaños diferentes del impulsor suministrados por el proveedor de la bomba. Al seleccionar un impulsor, es buena práctica para seleccionar una bomba con un impulsor que puede aumentar de tamaño, como esto permitirá aumentos futuros en cabeza y capacidad.Arreglos de sello mecánico.Al evaluar cotizaciones de proveedores competidores, asegúrese de que está comparando "manzanas con manzanas". Por ejemplo, algunos proveedores pueden citan un sello mecánico doble, mientras que su requisito para un sello único. Si esto sucede, pregunte al vendedor para revisar el presupuesto.Los motores.Compruebe el motor de tamaño, y si lo ha sido dimensionado para caso completo vaciado. Vaciado completo significa que el motor debe dimensionarse para el caudal máximo que puede entregar la bomba.El grado de la temperatura del motor indicado y clasificación de área especificada eléctricos deben cumplir con sus requisitos.Tamaño físico de la bomba. Compruebe que la dimensión de la bomba de las cotizaciones recibidas. Si el espacio es limitado, que tenga a considerar una bomba en línea, o una bomba de alta velocidad, sola etapa sobre una bomba multietapa.Condiciones de diseño. Comprobar la temperatura del diseño y la presión de las cotizaciones de proveedores y m

Results (Spanish) 2:

Cálculos de ejemplo
Considere el boceto sistema de bomba mostrado en la Figura 1. Un fluido con una presión de vapor de 45.9 psia a temperatura de funcionamiento de 430 ° F con una viscosidad de 0,5 cP se bombea al flujo normal de 2.000 gal / min. La gravedad específica es 0,7 y la presión de entrega es de 100 psig. La presión de operación de la columna C-100 es 30 psig. La presión atmosférica en el sitio es 14.5 psia. Asumir un caudal nominal de 2400 gal / min (1,2 veces el caudal normal).
Tenga en cuenta que dos conjuntos de cálculos se hacen para el cálculo de la potencia - uno para caudal normal y otro para el caudal nominal. Consulte la Figura 1 para el cálculo de la carga estática. La caída de presión a través de filtros, intercambiadores de calor, medidores de orificio y hornos son tomadas de cotizaciones reales de proveedores de equipos. Estas citas pueden estar disponibles en diferentes disciplinas, tales como departamentos mecánicas y de instrumentación. Si cotizaciones de los proveedores no están disponibles durante el dimensionamiento preliminar de la bomba, entonces hay que hacer hipótesis sobre la base de la interacción con otras disciplinas. Por ejemplo, está bien para asumir una caída de presión de 10 psid a través de intercambiadores de calor o una caída de presión de 5-10 psid a través de un filtro. Caída de presión en un recipiente lleno de catalizador debe calcularse utilizando la ecuación de Ergun. Estos valores de caída de presión se finalizan cuando el diseño del equipo está finalizado y se utilizan para determinar el tamaño de la bomba final, durante la fase de ingeniería de detalle, para comprobar la presión diferencial nominal y potencia nominal del freno. Es útil para realizar estos cálculos utilizando una hoja de cálculo Excel.
Los cálculos de dimensionamiento de la bomba también proporcionan datos de caída de presión a través de la válvula de control, en circunstancias NORMAL- y ratedflow. Especificar la caída de presión controlvalve en el caudal nominal, siguiendo la regla ampliamente aceptada de pulgar - es decir, caída de presión es 25% de la pérdida dinámica en la cabeza de caudal nominal. En este caso, la pérdida dinámica cabeza en el flujo nominal es de 151 psig (la suma de la caída de presión a través de filtros, intercambiadores de calor, hornos, orificios y las pérdidas de línea.
Por lo tanto la presión diferencial a través de la válvula de control en este escenario en el flujo nominal es de 38 psig ).
Nota: Si la caída de presión calculada a través de la válvula de control es inferior a 10 psig, utilice un valor mínimo de 10 psig para la válvula de control en caudal nominal. Ahora ajustar la caída de presión en la válvula de control en el flujo normal y tratar de igualar la presión de descarga hasta que es igual al flujo normal y nominal. La caída de presión es directamente proporcional al cuadrado de la corriente, por lo tanto, la caída de presión a través de caudal nominal se calcula utilizando la siguiente fórmula (Tenga en cuenta que el caudal nominal es de 1,2 veces el flujo normal):
Filtro de caída de presión en el flujo normal = 10 psig
caída de presión del filtro al caudal nominal = 10 × (1,2 x 1,2) = 14,4 psig
En realidad, la presión de descarga en el flujo normal y el flujo nominal puede no ser el mismo, pero los dos valores serán muy cerca. Una bomba está diseñada para funcionar a ondiciones caudal nominal. Sin embargo, una bomba funciona en flujo normal mayor parte del tiempo durante el funcionamiento normal.
Funcionamiento normal Durante el funcionamiento normal, debido a que el flujo es menor que el caudal nominal, la bomba se trata de desarrollar más la cabeza. Durante este escenario, la válvula de control se iniciará el cierre de un gran gasto de caída de presión. Esto tendrá el efecto de mover la bomba de nuevo en la curva de la bomba.
Aquí, usted se dará cuenta de que la diferencia de presión en el flujo nominal es de 38 psig (especificado por el diseñador) y es 83.5 psig en el flujo normal. La diferencia entre estos dos valores es el exceso de cabeza dinámico entre caudal normal y caudal nominal. La relación entre la curva de capacidad de la cabeza y del sistema de tubería de resistencia La relación de la bomba se muestra en la Figura 4. La caída de presión a través de la válvula de control no debe ser incluido como una parte de la pérdida de carga dinámica. La brecha entre la curva de capacidad de la cabeza y la curva del sistema resistencia está disponible para estrangular (caída de presión de control de la válvula). Control de caída de presión de la válvula en flujo normal es mayor que la caída de presión a caudal nominal. Mientras tubería pérdida de carga dinámica aumenta con caudales superiores (flujo nominal), la caída de presión de válvula de control disminuye. En caudales más altos, la válvula de control tiene que abrir más y pasar el flujo más grande con menos resistencia.
Los diseñadores deben apreciar la importancia de especificar la caída de presión correcta para la válvula de control en diferentes condiciones de flujo, para asegurar un diseño de sistema robusto. Si un sistema no está bien definido, la bomba nunca será capaz de controlar el flujo y nunca proporcionará un flujo adecuado a la cabeza requerida. La eficiencia será baja y la bomba va a consumir más energía.
También es aconsejable instalar una válvula de globo en la descarga de la bomba, para permitir el estrangulamiento del flujo y el ajuste de la presión de flujo y descarga. Sin embargo, por favor tenga en cuenta que la instalación de una válvula de globo incurrirá en una caída de presión constante, lo que debe tenerse en cuenta durante los cálculos de cabeza-pérdida. En última instancia, la caída de presión controlvalve calculado a flujos normales y clasificación se dará al ingeniero instrumento que es responsable de especificar y dimensionamiento de las válvulas de control para su proyecto.
Ejemplo de cálculo # 1.
Tabla 1 muestra los resultados de un ejercicio de la bomba de dimensionamiento, en el que se calcularon presión de succión y presión diferencial nominal.
Ejemplo de cálculo # 2.
La presión estática disponible en la entrada de succión de la bomba = (Presión de servicio del buque + carga estática) -. la pérdida de carga de tubería de aspiración a caudal nominal
NPSH (disponible) = La presión estática en la entrada de succión de la bomba. - presión de vapor a la temperatura de funcionamiento
Los resultados de estos cálculos muestra se muestran en la Tabla 2.
Bomba selección
Durante esta etapa del proyecto, que debería estar recibiendo cotizaciones de vuelta del proveedor, basado en la bomba especificaciones que usted ha proporcionado. Mientras diversas citas variarán en su valor en dólares, tenga en cuenta que una bomba moreexpensive no necesariamente significa que sea la mejor bomba para el trabajo, y la bomba menos caro no merece tenerse en cuenta. Para evaluar cotizaciones competencia justa, desarrollar una hoja de cálculo para reunir los siguientes criterios de selección. Asignar puntos a cada elemento que se ajuste a sus especificaciones.
NPSH.
Compruebe NPSH (necesario) de la hoja de datos de la bomba proporcionada por el vendedor. ¿Qué tan cerca está a su valor estimado de NPSH (disponible)? Pregúntate a ti mismo - ¿Se puede hacer este trabajo de la bomba mediante el aumento de NPSH (disponible)?
No se puede enfatizar lo suficiente que NPSH es un parámetro clave en la selección de la bomba, y NPSH insuficiente a menudo resulta en cavitación de la bomba. La cavitación se produce cuando las burbujas de vapor que se han formado en las zonas de baja presión estática medida a lo largo del impulsor álabes hacia áreas de alta presión, donde se colapsan rápidamente. Las fuerzas producidas por estas burbujas implosionan erosionar la paleta del impulsor, lo que resulta en picaduras progresiva de los impulsores.
Como regla general, se requiere un margen aceptable entre NPSH (disponible) y NPSH (necesario) para garantizar la fiabilidad de la bomba. Un margen mínimo de 3-4 pies es una norma ampliamente practicada de pulgar. Dado que los requerimientos NPSH aumenta con el aumento del flujo, es importante tener en cuenta el flujo máximo esperado cuando se especifica un margen de NPSH aceptable.
Presión nominal de flujo y diferenciado
Analizar todas las citas para ver si cumplen con su valor especificado de presión de flujo y diferencial nominal.
Material de los la construcción.
¿Esto cumple con su material especificado de construcción?
curva de rendimiento de la bomba y Análisis.
Bomba eficiencia es un valor muy importante a considerar. Algunos vendedores pueden citar una bomba más grande que lo que se requiere. En tal caso, la eficiencia de la bomba se reducirá.
Los diseñadores deben tener en cuenta que una bomba con incluso un 10% más de eficiencia ahorrará miles de dólares en costos de energía durante la vida útil de la bomba. Es una buena práctica para XAMINE varios gráficos de rendimiento a velocidades diferentes para ver si un modelo satisface los requisitos de manera más eficiente que otro. Siempre que sea posible, se debe seleccionar la velocidad de la bomba más bajo, ya que esto le ahorrará el desgaste de las piezas giratorias. La eficiencia puede ser encontrado en la curva de la bomba proporcionada por el vendedor de la bomba. Consulte la Figura 3, que muestra la relación entre la eficiencia y la velocidad de flujo. Esta figura también muestra la relación entre el caudal volumétrico, cabeza, NPSH y caballos de fuerza de freno.
Cada bomba tiene un punto de máximo rendimiento (BEP), que es la combinación de flujo / cabeza que corresponde a la más alta eficiencia. La región de operación preferido está entre 70 y 120% del valor de caudal BEP ​​[1], aunque la mayoría de los usuarios requieren el caudal nominal para caer entre 80% y 110% de BEP. La región de operación permitida varía de bomba para bombear, y se define como el rango de flujo en el que las vibraciones no excedan de los límites establecidos por el Instituto Americano del Petróleo (API) [1].
Consulte la Figura 2, para el rango de funcionamiento recomendado. La región sombreada representa el rango de operación, que se describe en el párrafo anterior.
Nota en esta figura, hay tres curvas para tres tamaños diferentes impulsor proporcionadas por el proveedor de la bomba. Durante la selección de un impulsor, es una buena práctica para seleccionar una bomba con un impulsor que se puede aumentar de tamaño, ya que esto permitirá a los futuros aumentos de la cabeza y la capacidad.
disposiciones de sellos mecánicos.
Al evaluar competir cotizaciones de los proveedores, asegúrese de que está comparando "manzanas con manzanas". Por ejemplo, algunos vendedores pueden haber cotizado un sello mecánico doble, mientras que el requisito era para un solo sello. Si esto sucede, preguntar al vendedor para revisar el presupuesto.
Motors.
Compruebe el tamaño del motor, y si se ha dimensionado para el caso de run-out completo. Completo run-out significa que el motor debe dimensionarse para el caudal máximo de la bomba puede entregar.
La calificación indicada la temperatura del motor y se especifica la clasificación de áreas eléctricos deben cumplir con sus necesidades.
El tamaño físico de la bomba.
Compruebe para la dimensión de la bomba de la Presupuestos recibidos. Si el espacio es reducido, puede que tenga que considerar una bomba en línea, o una alta velocidad, bomba de una etapa más de una bomba multietapa.
las condiciones de diseño.
comprobar la temperatura de diseño y la presión de las cotizaciones de los proveedores y los m

Results (Spanish) 3:

Muestra cálculos
considerar el sistema de bombeo boceto se muestra en la figura 1.Un fluido con una presion de vapor de 45,9 PSIA en la temperatura de funcionamiento de 430 °C con una viscosidad de 0,5 CP es bombeada al flujo normal de 2000 gal / min. La gravedad específica es de 0,7 y la presion es de 100 psig.La presión de funcionamiento de la columna C - 100 es de 30 psig.La presión atmosférica en el sitio es de 14,5 PSIA.Asumir un caudal de los 2400 gal / min (1,2 veces el normal flujo).
nota que dos series de cálculos son hecho para calcular la potencia - uno para el normal y otro para el caudal caudal nominal.Consulte la figura 1 para calcular la cabeza estática.La caída de presión a través de filtros, intercambiadores de calor, hornos de orificio son tomadas de equipos reales y las cotizaciones de los proveedores.Estas citas pueden estar disponibles de diferentes disciplinas, como la mecánica y la instrumentación de los departamentos.Si las cotizaciones de los proveedores no están disponibles durante la selección del tamaño de la bomba, luego supuestos debe hacerse sobre la base de la interacción con otras disciplinas.Por ejemplo, es bueno para asumir una caída de presión de 10 psid en intercambiadores de calor o una caída de presión de 5 - 10 psid a través de un filtro.La caída de presión a través de un recipiente lleno de catalizador debe calcularse utilizando la Ergun ecuación.Estos valores son la caída de presión finalizó cuando el equipo de diseño es finalizado y se utilizan para la última bomba dimensionamiento, durante la fase de ingeniería de detalle, para comprobar la presion diferencial y calificó a los caballos de fuerza de freno.Es útil para realizar estos cálculos utilizando una hoja de cálculo Excel.
La selección del tamaño de la bomba también proporcionan datos cálculos de caída de presión a través de la válvula de control, under normal - y ratedflow circunstancias.Especificar Controlvalve caida de presion en el flujo nominal, siguiendo la norma ampliamente aceptada de pulgar - que es, la caída de presión es de 25% de la dinamica de cabeza perdida en caudal nominal.En este caso,Dynamic cabeza perdida en el caudal nominal es de 151 psig (la suma de la caída de presión a través de filtros, intercambiadores de calor, hornos, orificios y perdidas de linea.
, por lo tanto, la presión diferencial a través de la válvula de control de flujo en este escenario nominal es de 38 psig).
NOTA: si la caída de presión a través de la válvula de control calculada es inferior a 10 psig,Usar un valor mínimo de 10 psig para la válvula de control de caudal nominal.Ahora ajustar la caída de presión a través de la válvula de control de flujo normal y tratar de igualar la presión de descarga hasta que es igual al flujo normal y valorados.La caída de presión es directamente proporcional al cuadrado de la corriente,Por lo tanto la caída de presión a través del flujo nominal se calcula usando la fórmula siguiente (nota que el flujo nominal es de 1,2 veces el flujo normal):
caida de presion en el filtro de flujo normal = 10 psig
caida de presion en el filtro de caudal nominal = 10 × (1,2 × 1,2) = 14,4 psig
en la realidad, la presión de descarga al flujo normal y caudal nominal puede no ser el mismo, pero los dos valores serán muy cerca.Una bomba está diseñada para operar en condiciones de flujo nominal.Sin embargo, una bomba explota en el flujo normal la mayor parte del tiempo durante la operacion normal.
la operación normal durante el funcionamiento normal, porque el flujo es menor que la nominal de flujo, la bomba se trata de desarrollar mas la cabeza.En este escenario, la válvula de control se empiezan a cerrar y se consumen más la caída de presión.Esto tendrá el efecto de mover la bomba de nuevo en la curva de la bomba.
Aqui, te daras cuenta de que la diferencia de presión en el caudal nominal es de 38 psig (especificada por el diseñador) y 83,5 psig en flujo normal.La diferencia entre estos dos valores es el exceso de carga dinámica entre caudal y caudal nominal normal.La relación entre la bomba y el tubo de la cabeza de la curva de la relación de la capacidad de resistencia del sistema se muestra en la figura 4.La caída de presión a través de la válvula de control no debe ser incluido como parte de la dinámica de cabeza perdida.La brecha entre la capacidad de resistencia de la cabeza curva y curva, el sistema está disponible para estrangular (válvula de control de presión).Caída de presión en la válvula de control de flujo normal es mayor que la caída de presión a flujo nominal.Mientras Pipe dinamico cabeza pérdida aumenta a mayor caudal de flujo (caudal nominal), valvula de control de caída de presión disminuye.A mayor de los caudales, la válvula de control tiene que abrir más y pasar mayor flujo con menos resistencia.
Los diseñadores deben apreciar la importancia de precisar la correcta la caída de presión de la válvula de control en diferentes condiciones de flujo, para garantizar un sistema robusto de diseño.Si un sistema está mal definido, la bomba nunca sera capaz de controlar el flujo y nunca va a proporcionar flujo adecuado en la cabeza.La eficiencia se baja y la bomba se consumen más energía.
También es conveniente instalar una válvula de globo en la descarga de la bomba, para permitir el throttling el flujo y ajustar el caudal y la presión de descarga.Sin embargo, por favor tenga en cuenta que la instalación de una válvula de globo incurrira en una caída de presión constante, que debe contabilizarse en cabeza, cálculos de la pérdida.En última instancia,La caída de presión calculada Controlvalve normales y corrientes en los recibirá el instrumento ingeniero que es responsable de especificar y dimensionamiento de las válvulas de control para tu proyecto.
muestra el cálculo # 1.
la tabla 1 muestra los resultados de un ejercicio de selección del tamaño de la bomba, en la que la presión de succión y presión diferencial se calcularon los #.
cálculo de muestreo de 2.
Presión estática disponible en la entrada de succión de la bomba = (presión de operación del buque cabeza estática), tubería de succión de cabeza perdida en rated flujo.
NPSH (disponible) = presión estática en la entrada de succión de la bomba, la presión de vapor a la temperatura de operación.
los resultados de estos cálculos se muestran en la tabla 2 muestra la selección de bombas.

durante esta etapa del proyecto,Usted debe conseguir citas desde el proveedor, sobre la base de las especificaciones de la bomba que ha proporcionado.Mientras que diversas cotizaciones varían en su valor en dólares, tenga en mente que una bomba de más caro no necesariamente significa que es la mejor bomba para el trabajo, y la menos costosa bomba no merece mayor consideración.Para evaluar ofertas competitivas bastante,