Głowica pompy - co to jest i jak jest określana, obliczanie wysokości podnoszenia pompy zatapialnej, cyrkulacyjnej i powierzchniowej, efekt instalacji
Do skutecznego zaopatrzenia w wodę domu stosuje się sprzęt pompujący. Aby jednak system działał bez wypadków i nie spalał energii elektrycznej, konieczne jest prawidłowe obliczenie wysokości podnoszenia pompy. Przeanalizujmy, czym jest ta cecha, jak jest określana, w czym jest mierzona, jak wykonać najprostsze obliczenia, jakie są zasady obliczania dla pompy głębinowej, odśrodkowej i powierzchniowej, a także jakie niuanse należy wziąć pod uwagę, kiedy instalacja systemu zaopatrzenia w wodę.
Ciśnienie pompy - co to jest i jak jest określane
Na wybór sprzętu pompującego do konkretnego zastosowania, oprócz wydajności i mocy, ma również wpływ wielkość głowicy. Charakterystykę tę definiuje się jako siłę nacisku wywieraną przez elementy robocze silnika, która jest niezbędna do przemieszczenia wody na określoną odległość.
W karcie danych technicznych wartość podana jest w metrach i wskazuje na jaką wysokość urządzenie jest w stanie podnieść wodę w ramach danej wydajności w idealnych warunkach. W praktyce jego wartość jest zawsze mniejsza niż w teorii, ponieważ istnieje wiele przeszkód - zakręty, przejścia i zwoje rury wodociągowej, średnica rury, opór materiału rurociągu itp.
Jednak tej cechy nie należy mylić z zużyciem lub wydajnością. Tak więc, jeśli wysokość podnoszenia pompy jest wyświetlana w metrach, wartość ta jest wyrażona w litrach na minutę lub m³ na godzinę. Oznacza to, że pokazuje, ile płynu urządzenie jest w stanie przepompować w określonym czasie.
Dobór sprzętu pompującego pod względem charakterystyk ciśnieniowych powinien odpowiadać jak najściślej potrzebom w określonych warunkach zastosowania. Jeśli instalacja zostanie wybrana z marginesem, nastąpi wyraźne przekroczenie kosztów energii elektrycznej, ponieważ koszt mocniejszego silnika będzie większy niż wymagany. Przeciwnie, brak mocy urządzenia doprowadzi do jego ciągłej pracy na granicy, co przyczyni się do szybkiego rozwoju zasobu, jego wczesnej awarii, a także pogorszenia jakości działania przez wodę system zasilania.
Istnieje kilka powodów, dla których głowa jest mierzona w metrach:
- Aspekt historyczny . Od czasu pojawienia się i rozwoju jednostek pompujących doszli do jednolitego systemu miar i ustalono, że wszędzie używa się tej wartości.
- Praktyczność . Informacje na modelu natychmiast pokazują, jak wysoko może wznieść się woda w idealnych warunkach. Pozwala to na szybkie dobranie urządzenia do określonych warunków.
- Wygoda . Przy wyborze nie ma potrzeby wykonywania dodatkowych obliczeń - przeliczanie wysokości podnoszenia pompy z MPa na metry itp.
Uwaga! Każde 10 metrów ciśnienia odpowiada około 1 barowi ciśnienia lub 0,1 MPa. Dlatego, aby wybrać pompę do określonych cech systemu zaopatrzenia w wodę, możesz użyć tego wzoru. Na przykład na wysokość 40 metrów potrzebny będzie model na 4 bary lub 0,4 MPa.
proste obliczenia
Aby poprawnie obliczyć siłę nacisku urządzeń pompujących w określonych warunkach aplikacji, należy wziąć pod uwagę następującą liczbę czynników:
- Różnica między naciskiem pionowym i poziomym .
Przede wszystkim musisz poprawnie przetłumaczyć wartość nacisku pionowego na poziomy. Ponieważ system zaopatrzenia w wodę ma nie tylko sekcje pionowe, ale także poziome. Jednocześnie obowiązuje uproszczona zasada, zgodnie z którą każdy 1 metr w pionie odpowiada 10 metrom w poziomie.
Na przykład, jeśli charakterystyka modelu wskazuje wartość 30 m, oznacza to, że poziom wysokości podnoszenia wyniesie 30 metrów, co w przekroju poziomym będzie odpowiadać - 30 * 10 = 300 metrów. Jednocześnie charakterystyka techniczna wskazuje dane przy zerowej wydajności.
Oznacza to, że woda po osiągnięciu określonego znaku dosłownie kapie tylko na wylocie rurociągu. Aby ustawić komfortowe warunki, ciśnienie z kranu powinno wynosić około 3 m. W powyższym przykładzie wartość nie powinna wynosić 30 m, ale 33 m.
- Wymagane ciśnienie w odbiorniku .
Dla każdego rodzaju konsumenta istnieją zalecenia dotyczące parametrów pracy systemu zaopatrzenia w wodę. Tak więc w warunkach domowych ciśnienie wewnętrzne powinno wahać się w granicach od 1,5 do 3 barów, co odpowiada wysokości 15-30 m.
- Szacowana wysokość wlotu .
Wyznaczenie wysokości podnoszenia pompy na wlocie do układu poboru odbywa się według następującego wzoru:
R rasch = R geo + R sub + R sub
P calc - obliczona wartość ciśnienia,
P geo - wysokość na jaką woda wznosi się od pompy do najwyższego punktu odbioru,
Zużycie P - wielkość nacisku, który chcesz wytworzyć w maksymalnym lub najwyższym punkcie odbioru,
P pot - całkowita wartość strat ciśnienia z uwzględnieniem oporów hydraulicznych na całej długości układu.
Wartość strat hydraulicznych P pot jest dość trudna do obliczenia. Konieczne jest uwzględnienie cech wszystkich elementów - rurociągu, sprzętu instalacyjnego, automatyki itp. Dlatego stosuje się podejście uproszczone – zakłada się, że na każde 100 m odcinka poziomego następuje spadek siły nacisku o 10 m lub 1 bar.
- Utrata ciśnienia .
Całkowita utrata siły nacisku w systemie wodociągowym zależy od następujących czynników:
- Materiał rury.
- Geometria wodociągu - długość, średnica, ilość zagięć i ich kąty, przejścia, zagięcia itp.
- Filtry do wody, zawory i inne akcesoria.
- Stan i jakość systemu.
- Wskaźnik lepkości pompowanego medium.
W praktyce wartości strat głowy pobierane są ze specjalnych tabel.
Notatka! Wysokość ssania to jeden z najważniejszych parametrów przy wyborze pompy powierzchniowej. Podobnie jak ciśnienie, mierzone jest w metrach i charakteryzuje pionową odległość od lustra wody w źródle do osi dyszy roboczej urządzenia. Jego wartość zależy od temperatury pompowanej wody i charakterystyki urządzenia iz reguły nie przekracza 7-9 m.
Funkcje obliczania pomp różnych typów
Aby obliczyć siłę nacisku, można zastosować ogólny wzór dla prawie wszystkich rodzajów urządzeń pompujących używanych w życiu codziennym. Jednak dla każdej odmiany istnieją następujące indywidualne niuanse:
- Odśrodkowa .
Charakterystyka ciśnienia, a także inne ważne parametry pompy odśrodkowej, zależą bezpośrednio od liczby obrotów łopatek roboczych. Teoretycznie wielkość ciśnienia D t oblicza się według następującego wzoru:
D t u003d (O * C * cos a) / g
O - prędkość obwodowa,
C to prędkość ruchu wody,
cos a jest cosinusem kąta (90 0 ) między ruchem wody na wejściu do łopatek a prędkością obwodową,
g jest przyspieszeniem swobodnego spadania.
W praktyce charakterystyka ciśnienia będzie mniejsza, ponieważ obliczoną wartość należy najpierw pomnożyć przez sprawność hydrauliczną (0,8-0,95), a następnie przez współczynnik korygujący liczbę łopatek wirnika (0,6-0,8).
- Zatapialne .
Aby określić wysokość podnoszenia pompy głębinowej, stosuje się następujący wzór:
P tr u003d P geo + P straty + P wolność
Р tr - wymagana wartość parametru ciśnienia,
P geo - różnica wysokości pomiędzy najwyższym punktem odbioru w domu a rurą poboru wody pompy zanurzonej w wodzie w studni lub studni,
Р straty - łączna wartość wszystkich strat charakterystyki ciśnienia w rurociągu, określona z tabel,
Swoboda P - dodatkowa siła nacisku na wolną wylewkę, niezbędna do wygodnego korzystania z systemu zaopatrzenia w wodę jednocześnie od kilku odbiorców (optymalna wartość dla prywatnego domu to 15-20 m).
- Powierzchnia .
Ze względu na to, że pompa powierzchniowa może znajdować się w 2 różnych pozycjach względem źródła, obowiązują dwie nieco różne formuły.
W pierwszym przypadku pompa znajduje się poniżej źródła. Na przykład, gdy urządzenie znajduje się na 1. piętrze lub w piwnicy, a zbiornik na wodę jest na 2. piętrze lub poddaszu. Wymaganą wartość ciśnienia O tr oblicza się według następującego wzoru:
O tr u003d O geo + O straty + O wolność - O wysokość zbiornika
O geo - pionowa odległość między pompą a najwyższym punktem ogrodzenia w domu,
О straty – wartość strat ciśnieniowych wyznaczona z tabeli,
O wolności – dodatkowa wartość za darmową wylewkę,
О wysokość zbiornika - różnica wysokości pomiędzy zbiornikiem na wodę a pompą.
W drugim przypadku pompa znajduje się nad źródłem, na przykład, gdy pobór odbywa się ze studni lub studni.
Przydatne wideo
Podobny wzór służy do obliczenia:
O tr u003d O geo + O straty + O wolność + O wysokość źródła
Jednak w przeciwieństwie do pierwszego przypadku, zamiast odejmowania, dodaje się sumę różnicy (O wysokość źródła ) wysokości między punktem poboru węża w źródle a pompą znajdującą się na powierzchni nad nim.
Wpływ instalacji na ciśnienie
Podczas montażu pompy często popełniane są następujące serie błędów, które bezpośrednio lub pośrednio wpływają na spadek ciśnienia:
- Niezgodność między średnicami rury ssącej a doprowadzeniem wody . Często podczas organizowania systemu zaopatrzenia w wodę rury są dobierane tak, aby istniała znaczna różnica między wartościami wewnętrznej średnicy źródła wody a rurą ssącą zespołu pompującego, co oczywiście nie może mieć negatywnego wpływu na ciśnienie i ciśnienie wody w punktach poboru.
- Podłączenie bezpośrednio do węża . Modele o niskiej wydajności mogą być obsługiwane w tej formie. Jednak nawet przeciętne odpowiedniki gospodarstw domowych znacznie obniżą wydajność. Ponieważ pod wpływem nacisku elastyczny materiał po prostu się skurczy. W rezultacie podaż znacznie spadnie lub całkowicie się zatrzyma.
Przydatne wideo
- Nadmierna liczba zakrętów i zakrętów na trajektorii dopływu wody . Im bardziej złożona geometria rurociągu, tym większy opór hydrauliczny i większa utrata ciśnienia wewnętrznego. Dlatego, aby wysokość podnoszenia pompy pozostała maksymalna w stosunku do wartości początkowej, tor rur musi być możliwie prosty.
- Słabe uszczelnienie . Jeżeli początkowa część instalacji, w miejscu poboru wody, nie zostanie dostatecznie uszczelniona, charakterystyka ciśnieniowa urządzenia ulegnie znacznemu zmniejszeniu, a poziom hałasu eksploatacyjnego wzrośnie.
Ważny! Nadmierne ciśnienie wody w systemie zaopatrzenia w wodę występuje, gdy pompa jest wybrana z pewnym „marginesem” charakterystyki ciśnienia. Praca systemu w takich warunkach będzie skutkować ciągłym uderzeniem hydraulicznym, nieprzyjemnym hałasem, zużyciem rur, kształtek i urządzeń. Dlatego siła nacisku urządzeń pompujących musi być obliczona tak dokładnie, jak to możliwe.
Przydatne wideo
Podsumowanie
Wielkość głowicy pompy jest mierzona w metrach, ponieważ jest to znane, wygodne i praktyczne, i określa, na jaką wysokość można podnieść wodę przez rurociąg. Aby wykonać proste obliczenie głowy, należy wziąć pod uwagę następującą liczbę czynników:
- Różnica między pionowymi i poziomymi odcinkami zaopatrzenia w wodę.
- Wymagane ciśnienie w punkcie odbioru.
- Wzór do obliczania ciśnienia przy wejściu do wodociągu w domu.
- Czynniki determinujące stratę ciśnienia w rurociągu.
W życiu codziennym do organizowania zaopatrzenia w wodę prywatnego domu służy pompa odśrodkowa, powierzchniowa i głębinowa. Każdy z nich ma swoje własne niuanse obliczania charakterystyki ciśnienia. Niewłaściwa instalacja orurowania i wyposażenia może również prowadzić do niskiego ciśnienia w głowicy.
