A vízszivattyú áramlási sebességének kiszámítása
A tervezett vízmennyiség és a szivattyúk száma alapján kiszámítható egyetlen szivattyú tervezési térfogatárama. A számítási képlet a következő:
Q = Qteljes / n
Ahol,
Q-Egyetlen szivattyú tervezett áramlási sebessége (m3/h);
Qteljes-A projekt átlagos óránkénti áramlási sebessége (m3/h);
n-Szivattyúk száma.
Érdemes megemlíteni, hogy kis térfogatáramú projekteknél általában két szivattyút használnak, egyet üzemben, egyet pedig készenléti állapotban; nagy térfogatáramú projekteknél három szivattyú használható, kettő üzemben és egy készenléti állapotban.
Működés közben mindkét szivattyú egyidejűleg működik. Ha az üzemben lévő szivattyú meghibásodik, kicserélik a készenléti szivattyúra. A meghibásodott szivattyú javítás céljából eltávolítható. Ezért a készenléti szivattyúba való beruházás gazdaságosabb, mint a működő és a készenléti konfigurációban lévő szivattyúba való beruházás.
Végezetül meg kell jegyezni, hogy több szivattyú használata esetén a karbantartás és kezelés megkönnyítése érdekében a lehető legnagyobb mértékben azonos modellű szivattyúkat kell kiválasztani.
A szivattyúfej számítása
Mint ismeretes, a teljes szivattyúmagasságot három tényező határozza meg: a szivattyú szívómagassága, a szivattyúmagasság és a csővezeték-magasság vesztesége. Ezért a szivattyú áramlási sebességének, csőátmérőjének és csővezeték-elrendezésének meghatározása után meghatározható a szivattyú tervezési magassága.
H Nagyobb vagy egyenlő, mint h1 + h2 + h3 + h4
Ahol,
H-Teljes szivattyúmagasság (m);
h1 - Szívócső fejvesztesége (m), általában beleértve a szívócsörgő száját, 90 fokos könyököt, egyenes szakaszt, szelepet, reduktort stb.;
h2-A nyomócső fejvesztesége (m), általában beleértve a reduktort, visszacsapó szelepet, szelepet, rövid csövet, 90 fokos könyököt (vagy pólót), egyenes szakaszt stb.;
h3-Az aknában lévő legalacsonyabb üzemi vízszint és a legmagasabb szükséges emelővízszint közötti különbség (m);
h4-Biztonsági fej (m), amely a fej becslésekor 0,5-1,0 m-re becsülhető. Azonban óvatosan kell eljárni, ha ezt az értéket részletes számításokhoz használja, hogy elkerülje a működési ponttól való eltérést.
Érdemes megjegyezni, hogy a szennyvízkezelési projekteknél a szivattyú fő funkciója a magasság emelése, nem pedig a víz nagy távolságra történő szállítása. A vízszállító csővezeték általában rövid, és a csővezeték mentén a súrlódási veszteség elhanyagolható.
Ezért a fejveszteséget csak a helyi ellenállásveszteség alapján kell kiszámítani. A konkrét számítási képlet a következő:
hx=ξx·[(Vx^2)/(2g)]
Ahol,
x-1, 2 (1 szívócső, 2 nyomócső);
h-helyi veszteségek összege (m);
ξ-a helyi ellenállási együtthatók összege;
v-áramlási sebesség a csőben (a szivattyú áramlási sebessége és a csőátmérő alapján számítva);
g-gravitációs gyorsulás, 9,81 m/s².
Megjegyzendő, hogy búvárszivattyú használata esetén a h1 szívócsőmagasság-veszteség (1 szívócső) figyelmen kívül hagyható.
A szivattyú kiválasztásának alapelvei
Általában a szivattyúgyártók emelkedési-áramlási jelleggörbéket (H-Q) és hatásfok-áramlási görbéket (η-Q) adnak meg minden általuk gyártott szivattyúhoz. Minden egyes projekthez ki kell számítani a szükséges szivattyú magasságot (Hc) és térfogatáramot (Qc), amelyet a fenti diagramban egy adott C koordinátapont képvisel.
A szivattyú kiválasztásának alapelvei a következők:
1) A kiválasztott szivattyú H-Q görbéjének egyidejűleg meg kell felelnie az áramlási sebességre és a nyomásra vonatkozó követelményeknek.
Ideális esetben a C pontnak a görbére kell esnie, de ez ritka a tényleges projektekben. Ilyen esetekben a szivattyú üzemi pontmagasságának valamivel magasabbnak kell lennie, mint a tervezett magasság, miközben biztosítani kell az áramlási sebességet (a kiválasztott szivattyú H-Q görbéjének valamivel magasabbnak kell lennie, mint a kívánt C pont).
2) Általánosságban elmondható, hogy a szivattyú működési pontja nem a legmagasabb hatásfoka, de a hatékony működés érdekében közel kell lennie hozzá (Qc-nek az η-Q görbe csúcsának közelében kell lennie).
Továbbá, mivel a tartályban lévő vízszint a szivattyú működése közben változik, a szivattyúnak vagy a szivattyúegységnek a magas{0}}hatékonyságú zónájában kell működnie ezen változások alatt.
