Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com
Transcript of Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com
![Page 1: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/1.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
Pump Curve &
System Curve
![Page 2: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/2.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
หัวข้อบรรยาย
1. สมดุลพลังงาน
2. การวิเคราะห์ Pump Curve
3. การวิเคราะห์ Pump Curve และ System Curve
![Page 3: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/3.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
สมการสมดุลพลังงาน • ถ้าพิจารณา พลังงานของของไหล ในระบบเปิด (มีการถ่ายเทมวลหรือมีการไหลเข้า
มาเกี่ยวข้อง) ประกอบด้วย
– พลังงานภายใน (u)
– พลังงานจลน์ (V2/2)
– พลังงานศักย์ (gz)
– พลังงานของการไหล (P)
เนื่องจาก เอนธาลปี เป็นผลรวมของพลังงานภายในและพลังงานของการไหล,
h = u + P ดังนั้นในบางครั้ง จะพบว่า พลังงานของของไหลที่ต าแหน่งใดๆ จะ
เท่ากับ gZV
h 2
2
เมื่อ ปริมาตรจ าเพาะ [m3/kg]
g เป็นความเร่ง ซึ่งค่าความเร่งมาตรฐาน gn เป็น 9.8 [m/s2].
![Page 4: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/4.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
สมการสมดุลพลังงาน (ต่อ)
F = P*A W = F*L = P*A*L = P*v (kJ) wflow = P*v (kJ/s)
พลังงานของการไหล จะเป็นงานที่ผลักให้ของไหลเคลื่อนที่เข้าและออกจากระบบอย่างต่อเนื่อง
![Page 5: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/5.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
กฎข้อที่หนึ่งของเทอร์โมไดนามิกส ์
• กฎข้อที่หนึ่งของเทอร์โมไดนามิกส์ หรือกฎอนุรักษ์พลังงาน มีหลักการว่า “พลังงานสามารถเปลี่ยนรูป หรือถูกถ่ายโอนจากที่หนึ่งไปยังอีกท่ีหนึ่งได้ แต่ไม่สามารถสร้างขึ้นใหม่ หรือท าลายให้สูญสลายไปได้”
ดังนั้น
พลังงานที่เข้าสู่ระบบ – พลังงานที่ออกจากระบบ
= พลังงานรวมในระบบที่เปลี่ยนแปลง
![Page 6: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/6.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
สมการสมดุลพลังงาน (ต่อ)
จากกฎข้อที่หนึ่งของเทอร์โมไดนามิกส์ ถ้าพลังงานที่เข้าและออกจากระบบเป็นพลังงานของของไหลเท่านั้น ไม่ได้มีพลังงานจากภายนอก นั่นคือ Ein = Eout = 0
2
2
221
2
11
22gZ
VhEEgZ
Vh outin
สมการสมดุลพลังงาน
2
2
22221
2
1111
2)(
2gz
VvPuEEgz
VvPu outin
หรือ Ein & Eout อาจจะเป็นพลังงานในรูปต่างๆ เช่น ความร้อน ไฟฟ้า หรือ งาน เช่น งานจากปั๊ม
![Page 7: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/7.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
สมการสมดุลพลังงาน (ต่อ)
ถ้าอุณหภูมิของของไหลคงที่, u1 = u2 และ Ein = Eout = 0
2
2
2221
2
111
22gz
VvPgz
VvP
2
2
221
2
11
22gZ
VPgZ
VP
เนื่องจาก ปริมาตรจ าเพาะ [m3/kg] เท่ากับ ส่วนกลับของความหนาแนน่ [kg/m3] หรือ = 1/
ดังนั้น
![Page 8: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/8.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
ของไหลมีความหนืด
แรงเสียดทานระหว่างของไหลกับผนงัด้านในของทอ่
ท าให้เกิดการสูญเสียพลังงานเรียกว่า พลังงานที่สูญเสีย, lossE
แทนค่าสมการได้เป็น
สมการสมดุลพลังงาน (ต่อ)
lossEgZVP
gZVP
2
2
21
2
1
22
21
![Page 9: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/9.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
กรณีที่มีการสูญเสีย
สมการเบอร์นูลล ี(Bernoulli theorem)
ค่าคงที่
สมการสมดุลพลังงาน
2
2
21
2
1
22
21
gZVP
gZVP
lossEgZVP
gZVP
2
2
21
2
1
22
21
กรณีที่ไม่มีการสูญเสีย
gZVP
2
2
![Page 10: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/10.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
สมการเบอร์นูลล ี(Bernoulli theorem)
ถ้าพิจารณาจากสมการเบอร์นูลี
gZV
P
2
2
ค่าคงที ่
เทอมแรก เรียก ความดันสถิต (Static pressure)
เทอมสอง เรียก ความดันไดนามิก (Dynamic pressure)
เทอมสาม เรียก ความดันของของไหลสถิต (Hydrostatic pressure)
ความดันรวม = ความดันสถิต + ความดันไดนามิก + ความดันของของไหลสถิต ถ้าของไหลไหลในท่อระดับเดียวกัน จะไม่มีการเปลี่ยนแปลงของระดับ Z
![Page 11: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/11.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
สมการเบอร์นูลล ี(Bernoulli theorem)
• ใช้ส าหรับการ หาอัตราการไหล โดยใช้อุปกรณ์วัดอัตราการไหลต่างๆ เช่น พิทอตทิวบ์, ออริฟิต, เวนทูรี เป็นต้น
• ความดันสถิต หาได้โดย เจาะรูที่ผิวของท่อ จากนั้นวัดความดัน
• ความดันไดนามิก หาได้จากความดันที่เกิดจากการใส่ท่อขนาดเล็กเข้าไปในท่อที่มีการไหล โดยพิจารณาว่าความเร็วของของเหลวท่ีปลายท่อ V2 = 0
ดังนั้นจาก Bernoulli’s equation;
2
122
1VPP
จากหลักการข้างต้น สามารถน าไปใช้หาความเร็วและอัตราไหลของของเหลวได้
การหา dynamic pressure การหา static
pressure
![Page 12: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/12.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
PUMP Curve
เฮด (Head)
122
02
phphdV
lossHHaH g
น้ าเมื่อถูกสูบขึ้นไปจากระดับล่างไปยังระดับที่สูงกว่า สมมุติว่าความสูงในแนวดิ่งของระดับน้ าทั้งสองคือ Ha เฮดที่ต้องการส าหรับปั๊มคือ ผลรวมทั้งหมดของเฮดที่สูญเสีย ซึ่งเกิดจากการที่น้ าไหลผ่านท่อดูดและท่อจ่าย ความเร็วเฮด (velocity) ที่ปลายท่อจ่าย และความดันที่แตกต่างระหว่างระดับน้ าทั้งสองจนเพิ่มถึง Ha เรียกว่า เฮดรวม (total head)
Ha : เฮดจริง [m] Hloss : เฮดรวมที่สูญเสีย [m] Vd0 : ความเร็วที่ปลายท่อจ่าย [m/s]
g
Vd
2
2
0
: Pressure head ที่กระท าบนผิวระดับด้านจ่าย [m] : Pressure head ที่กระท าบนผิวระดับด้านดูด [m] ความเร็วเฮดที่ปลายท่อจ่าย [m]
hp2 hp1
hp2 และ hp1 = ความดันบรรยากาศ hp2 – hp1 = 0
![Page 13: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/13.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
เฮดรวมและเฮดจริงของปั๊ม
![Page 14: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/14.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
hd : เฮดด้านจ่ายวัดโดย pressure gauge [m]
d : ความเร็วที่จุดวัดความดันด้านจ่าย [m/s]
s : ความเร็วที่จุดวัดความดันด้านดูด [m/s]
hs : เฮดด้านดูดวัดโดย pressure gauge [m]
d2
2g : ความเร็วเฮดที่จุดวัดความดันด้านจ่าย [m]
s2
2g : ความเร็วเฮดที่จุดวัดความดันด้านดูด [m]
สมการส าหรับการวัดเฮดรวมของปั๊ม
hm : ผลต่างของความสูงระหว่างจุดวัดด้านดูดและด้านจ่าย [m]
H = hd – hs + 2d - 2
s + hm 2g
![Page 15: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/15.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
เฮดของเครื่องสูบน้ า
เฮด คือ พลังงานของไหลเทียบกับน ้าหนักของของไหล หรือ ระดับความสูงที่ปั๊มน ้าสามารถท้าได้ มีหน่วยเป็นเมตร (m)
เฮดสามารถแปลงเป็นหน่วยความดันได้ด้วยสมการ P = ρgh สามารถเทียบเท่าความดันเป็นความสูงของของไหล ส้าหรับความดันที่ 1
bar จะเทียบเท่าความสูงประมาณ 10 เมตร
![Page 16: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/16.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
Pump Curve
Shut-off Head
Maximum Flow
H = hd – hs + 2d - 2
s + hm 2g
H
Q
![Page 17: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/17.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
System Curve
1
2
lossEgZVP
gZVP
2
2
21
2
1
22
21
![Page 18: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/18.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
System Curve
เฮดของระบบ (TDH) = เฮดความดัน + เฮดสถิตย์ + เฮดการสูญเสียรวม (HL)
![Page 19: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/19.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
เฮดการสูญเสียรวม (HL) แบ่งออกได้เป็น 2 ส่วน คือ - การเสียเฮดความฝืด (Major Loss, HLF) - การเสียเฮดเนื่องจากการไหลผ่านอุปกรณ์ (Minor Loss, HLe)
System Curve
![Page 20: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/20.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
Head
Flow Rate
จุดท้างาน
SYSTEM Curve
PUMP Curve
• จุดท างานของปั๊มน้ า
จุดท้างานของปั๊มน ้าจะเกิดจากจุดตัดระหว่างกราฟเฮดของระบบกับกราฟเฮดของปั๊ม
PUMP Curve V SYSTEM Curve
![Page 21: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/21.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
การปรับปรุงประสิทธิภาพของปั๊ม ก าลังงานที่เพลาของปั๊ม
p
p
QgHL
[W]
และ พลังงานไฟฟ้าที่มอเตอร์ใช้ M
p
M
LL
[W]
เมื่อ H เฮดทั้งหมดของปั๊ม [m]
p
Mประสิทธิภาพของปั๊ม
ประสิทธิของมอเตอร์ Q อัตราไหลเป็นปริมาตร [m3/s]
ดังนั้น g = 9.8 [m/s2] และ ความหนาแน่นของน้ า = 1,000 [kg/m3]
pp
p
HQQHL
16360/1000,18.9
เมื่อ Q มีหน่วยเป็น [m3/min].
![Page 22: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/22.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
แนวทางการอนุรักษ์พลังงานในระบบเครื่องสูบน้ า
• การลดอัตราการไหล (หรี่วาล์ว)
![Page 23: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/23.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
แนวทางการอนุรักษ์พลังงานในระบบเครื่องสูบน้ า • การลดอัตราการไหล (ปรับความเร็วรอบของปั๊ม)
![Page 24: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/24.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
• การลดอัตราการไหล
แนวทางการอนุรักษ์พลังงานในระบบเครื่องสูบน้ า
![Page 25: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/25.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
แนวทางการอนุรักษ์พลังงานในระบบเครื่องสูบน้ า • การลดอัตราการไหล (ปรับความเร็วรอบของปั๊ม)
ข้อควรระวัง !! การลดความเร็วรอบของปั๊มในกรณีที่มีความดันสถิต
![Page 26: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/26.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
สรุปการบรรยายช่วงเช้า 1. International Measurement and Verification Protocol, IPMPV
Option A : Performance Option B : Performance and Usage Option C : Whole Building, Actual Option D : Whole Building, Simulation
2. การตรวจวัด Water Cooled Chiller 2.1 ตัวชี วัดสมรรถนะ : COP, EER, kW/ton 2.2 การเทียบค่าที่สภาวะมาตรฐาน : LCDWT,LCHWT 2.3 AHRI 550-590 : IPLV, NPLV, Tolerance
3. การวิเคราะห์ Pump Curve และ System Curve 3.1 3.2
H = hd – hs + 2d - 2
s + hm 2g
lossEgZVP
gZVP
2
2
21
2
1
22
21
![Page 27: Pump Curve System Curve - dede-peecb.bright-ce.com](https://reader030.fdocuments.net/reader030/viewer/2022012812/61c3fb0ddd5a014ee66b3f66/html5/thumbnails/27.jpg)
Promoting of Energy Efficiency in Commercial Buildings, PEECB
ขอบคุณครับ