Stanovení parametrů čerpadla

Kapacita (posuv) Q (m3/sec) je určen objemem kapaliny dodávané čerpadlem do výtlačného potrubí za jednotku času.

Vedoucí N (m)— výška, do které lze zvednout 1 kg čerpané kapaliny v důsledku energie, kterou mu předává čerpadlo.

Čistý výkon N_п, energie vynaložená čerpadlem na přenos tekutiny se rovná součinu specifické energie Н pro hmotnostní spotřebu tekutin γQ:

N_п = γQН = ρgQH

ρ (kg/m3 ) – hustota čerpané kapaliny,

γ(kgf/m3 ) – měrná hmotnost čerpané kapaliny.

Výkon hřídele:

kde η_н – účinnost čerpadlo

Pro odstředivá čerpadla η_н– 0,6-0,7, pro pístová čerpadla – 0,8-0,9, pro nejpokročilejší velkokapacitní odstředivá čerpadla – 0,93 – 0,95.

Jmenovitý výkon motoru

η_biskupa – účinnost převody,

η_dv – účinnost motor.

η_н η_biskupa η_dv— plná účinnost čerpací jednotka η, tj.

Instalovaný výkon motoru N_ústa vypočítané podle hodnoty N_dv s ohledem na možná přetížení v době spuštění čerpadla:

N_ústa = βN_dv

kdeβ – faktor rezervy chodu:

Tlak čerpadla. Sací zdvih

N – tlak čerpadla,

р_н – tlak ve výtlačném potrubí čerpadla,

р_вс– tlak v sacím potrubí čerpadla,

h – výška zdvihu kapaliny v čerpadle.

Tedy, tlak čerpadla je roven součtu výšky stoupání kapaliny v čerpadle a rozdílu piezometrických tlaků ve výtlačném a sacím potrubí čerpadla.

K určení tlaku provozního čerpadla použijte údaje na manometru, který je na něm nainstalován (р_м) a vakuometr (р_в).

р_а – atmosférický tlak.

Tlak provozního čerpadla lze určit jako součet údajů na tlakoměru a vakuometru (vyjádřeno v м sloupec čerpané kapaliny) a vertikální vzdálenost mezi umístěními těchto zařízení.

V čerpací instalaci se tlak čerpadla vynakládá na pohyb kapaliny do geometrické výšky jejího vzestupu(Н_г), překonání tlakového rozdílu v tlaku (р₂) a recepci(р) kontejnery, tj. a celkový hydraulický odpor (h_п) v sacím a výtlačném potrubí.

N = N_г ++h_п

h_п= h_p.n.+ h_p.s. – celkový hydraulický odpor sacího a výtlačného potrubí.

Pokud jsou tlaky v přijímací a tlakové nádobě stejné (р₂= p), pak bude mít rovnice tlaku tvar

N = N_г + h_п

Při čerpání kapaliny vodorovným potrubím (Н_г = 0):

N = +h_п

V případě stejného tlaku v přijímací a tlakové nádobě pro horizontální potrubí (р₂= p и Н_г = 0) tlak čerpadla

N = h_п

Sací výška čerpadla se zvyšuje se zvyšujícím se tlakem р v přijímací nádobě a se zvyšujícím se tlakem klesá р_вс, rychlost kapaliny_вс a ztráty hlavy h_p..sluncev sacím potrubí.

Pokud je kapalina čerpána z otevřené nádoby, pak tlak р rovna atmosférickému р_а. Vstupní tlak čerpadla р_всměl by být větší tlak р_tnasycené páry čerpané kapaliny při teplotě sání (р_{vsc >} р_t), protože jinak se kapalina v čerpadle začne vařit. Proto,

těch. Sací výška závisí na atmosférickém tlaku, rychlosti a hustotě čerpané kapaliny, její teplotě (a podle toho i tlaku jejích par) a hydraulickém odporu sacího potrubí. Při čerpání horkých kapalin je čerpadlo instalováno pod úrovní jímací nádrže, aby poskytovalo určitou oporu na sací straně, nebo se v jímací nádrži vytváří přetlak. Vysoce viskózní kapaliny jsou čerpány stejným způsobem.

kavitace dochází při vysokých rychlostech otáčení oběžných kol odstředivých čerpadel a při čerpání horkých kapalin za podmínek, kdy v kapalině v čerpadle dochází k intenzivnímu odpařování. Bublinky páry vstupují spolu s kapalinou do oblasti vyšších tlaků, kde okamžitě kondenzují. Kapalina rychle zaplňuje dutiny, ve kterých se nacházela zkondenzovaná pára, což je doprovázeno hydraulickými rázy, hlukem a chvěním čerpadla. Kavitace vede k rychlé destrukci čerpadla v důsledku vodního rázu a zvýšené korozi během doby odpařování. Během kavitace se výkon a tlak čerpadla prudce sníží.

Praktická sací výška čerpadel při čerpání vody nepřekročí následující hodnoty:

Při výběru čerpadla je nezbytné správně vypočítat jeho vlastnosti. Jak to provést v praxi? Poskytujeme podrobný návod.

Čerpadla pro vrty a studny musí zajistit dodávku vody pod určitým tlakem do míst odběru vody. Pokud zvolíte nesprávné čerpadlo, tlak může být velmi slabý, nebo voda vůbec nevystoupí do jednoho z míst. Spolu s Artemem Konyushkinem, vedoucím manažerem školení školicího oddělení obchodů s nářadím a vybavením Bigam, jsme sestavili podrobný návod ke správnému výběru čerpadel.

Dvě hlavní charakteristiky

Nejprve trochu teorie. Čerpadla na zásobování vodou mají dvě hlavní charakteristiky.

• Výkon. Měří se v litrech za hodinu nebo v metrech krychlových za hodinu. Ve skutečnosti charakterizuje schopnost čerpadla čerpat určitý objem vody.
• Maximální tlak. Měří se v metrech, méně často v atmosférách (1 atm = 10 m). Jedná se o maximální výšku, do které může čerpadlo zvednout vodu.

Obě vlastnosti jsou vzájemně propojeny. Je zřejmé, že čím výše je třeba vodu zvednout, tím nižší bude produktivita. Ale o tom později.

Jak správně vypočítat čerpadlo

K tomu budete potřebovat znát spotřebu vody v domě a na pozemku. Místa, kde se voda používá, se nazývají odběrná místa vody. Jsou to kohoutky v koupelně nebo kuchyni, sprchy a vývody pro připojení zahradních hadic.

Určujeme počet míst odběru vody

Každý vývod v průměru „spotřebuje“ 10 litrů vody za minutu. Řekněme, že jich máte v domě a na pozemku 7 – znamená to, že potřebujete kapacitu 70 litrů? To je teoreticky, ale v praxi jen zřídka zapnete více než 4 vývody najednou. Takže můžete naplánovat 40 litrů.

Určíme požadovaný maximální tlak

Zde je nutné zohlednit nejen výšku, ale i vodorovné úseky. Poměr je 1:10, tj. 10 m vodorovného potrubí se považuje za 1 m svislého.

1. Vezmeme hloubku studny nebo vrtu. Nechť je to například 20 m.
2. Bereme v úvahu délku vodorovných úseků. Například dům se nachází 20 m od studny – takže přidáme další 2 m.
3. Bereme v úvahu výšku míst odběru vody. Ve středním Rusku je potrubí pokládáno v hloubce 1,5 m pod zemí (pod bodem mrazu). Pokud je dům jednopatrový, míchačky jsou ve výšce asi 1 m od podlahy. Celkem – dalších 2,5 m.
4. Nezapomeňte na požadovaný tlak. Aby byl tlak dostatečný, měl by být asi 3 atm. To odpovídá 30 metrům svislého sloupu. To znamená, že k výsledné výšce budete muset přičíst dalších 30 m.

Takže jsme dostali následující čísla:

• 20 m je hloubka studny,
• 2 m – vodorovné úseky,
• 2,5 m – výstup k míchačkám,
• Požadovaný tlak je 30 m.

Celkem je to 54,5 m. To je maximální tlak, který potřebujeme.

Model vybíráme na základě parametrů

Nyní si připomeňme, že maximální tlak souvisí s produktivitou. Tato závislost se u každého modelu čerpadla odráží v grafu charakteristik průtok-tlak. Výrobci obvykle vyrábějí několik podobných modelů s různými charakteristikami a podle grafu nabízejí výběr toho správného.

Zde je například graf z Aquaria. Jak vybrat čerpadlo na základě jeho charakteristik, vzhledem k našim údajům: maximální tlak 54,5 m a objem 40 l?

Jednoduše najdeme průsečík těchto charakteristik. Ukazuje se, že model číslo 6 mírně zaostává za našimi požadavky a 7 je více než dostačující. Optimální volbou by tedy bylo čerpadlo číslo 7. Grafy lze nalézt i u jiných výrobců a ty se používají k výběru čerpadla v závislosti na požadovaných charakteristikách.

Mimochodem, zde je několik dalších užitečných materiálů na téma čerpadel:

• Odvodnění, studna, vrt: jaké jsou rozdíly mezi vodními čerpadly?
• Čerpadlo místo konve: jak nastavit zavlažování dešťovou vodou u vaší dachy