Obliczanie głównych parametrów pompy do użytku domowego

Pompa wodna to urządzenie używane do pompowania cieczy przez długi czas. Bez tego sprzętu nie można ani na daczy, ani na działkach. Pompy wodne służą do dostarczania wody ze studni i odwiertów do systemów nawadniających i nawadniających, do napełniania zbiorników wodą, aby zapewnić nieprzerwaną pracę systemu zaopatrzenia w wodę, do wypompowywania wody podczas suszenia sekcji.

Rodzaje pomp używanych w życiu codziennym

Ogólne informacje o pompach mówią, że są to jednostki, których głównym zadaniem jest pompowanie cieczy przy użyciu sztucznie wytworzonego ciśnienia. Oznacza to, że pompa jest mechanizm hydraulicznyktóry zamienia energię mechaniczną napędu w energię wody, zapewniając jej ruch.

Istnieje wiele rodzajów urządzeń tego typu, z których każdy jest przeznaczony do wykonywania określonych zadań w określonych warunkach. Jednostki różnią się nie tylko urządzeniem, ale również sposobem transportu wody. Do celów domowych w prywatnym domu stosuje się pompy odśrodkowe, wirowe i wibracyjne. Te typy jednostek mogą być również zanurzone lub pracować poza cieczą, to znaczy powierzchnią.

Maszyny odśrodkowe

Maszyny hydrauliczne typu odśrodkowego są najbardziej popularnymi i popularnymi urządzeniami do użytku domowego.. Taka popularność nie jest przypadkowa. Maszyny odśrodkowe mają bardzo prostą konstrukcję i są łatwe do naprawy w domu. Poza tym wszystkim jest bardzo niezawodne pompy, wyróżniające się trwałością podczas pracy.

Pompa odśrodkowa składa się tylko z 2 głównych elementów: korpusu (ślimaka) i wirnika z łopatkami.

Zasada działania aparatu odśrodkowego proste:

• woda wchodząca do komory, w której znajduje się wirujący wirnik, jest chwytana przez łopatki;
• w komorze powstaje siła odśrodkowa, która dociska wodę do ścian obudowy;
• w rezultacie, z powodu pojawienia się nadciśnienia w dyfuzorze, woda jest wypychana przez wylot;
• Jednocześnie, gdy woda opuszcza dyfuzor, w środku komory powstaje próżnia, która sprzyja absorpcji płynu przez wlot.

Jednostki odśrodkowe to pompy wodne do użytku domowego. Dlatego mogą być używane do następujących zadań.

1. Aby dostarczyć wodę do systemu podlewanie i nawadnianie roślin. W tym przypadku za pomocą maszyn hydraulicznych wypompowywana jest ciecz ze studni i odwiertów, ze zbiorników powierzchniowych, a także z naturalnych lub sztucznych zbiorników.
2. Urządzenia umożliwiają dostarczanie wody autonomiczne systemy zaopatrzenia w wodę.
3. Jednostki pozwalają usunąć nagromadzoną wodę w piwnicach, piwnicach i nagromadzonej wodzie na terenie bramek.

Maszyny hydrauliczne wirowe

Głównym elementem aparatu wirowego, a także odśrodkowego, jest wirnik. Ale jego struktura różni się nieco od wirnika jednostki odśrodkowej.

Wirnik jest tarczą z łopatkami umieszczonymi wokół jego obwodu. Dysk jest zainstalowany w obudowie z rurami wlotową i wylotową umieszczonymi w jego górnej części. Poniższy rysunek przedstawia strukturę typu wirowego pompy.

Wirnik jest zamontowany mimośrodowo w stosunku do pierścieniowego wylotu.Ciecz wpływa do komory stycznie do wirnika i porusza się wokół pierścienia z powodu sił odśrodkowych. Oba kanały, wlot i wylot, są oddzielone przegrodą. Gdy wirnik obraca się, w pobliżu dyszy wlotowej powstaje podciśnienie, które ułatwia wchłanianie cieczy. Nad wylotem powstaje nadciśnienie, które wypycha wodę z urządzenia.

Poniższy rysunek pokazuje różnica projektowa między pompą wirową i wirową.

Ze względu na to, że urządzenia wirowe są zdolne do wytworzenia wysokiego ciśnienia cieczy (3-9 razy więcej niż aparat odśrodkowy) przy małym przepływie, są one najczęściej wykorzystywane do zaopatrzenia w wodę, instalując w stacjach pomp. W końcu, aby dostarczyć wodę do mieszkania znajdującego się na 9. lub wyższym piętrze, wymagane będzie wystarczająco duże ciśnienie w systemie, a tylko pompy vortex poradzą sobie z tym zadaniem.

Ponadto pompa wirowa jest uniwersalną jednostką zdolną do pompowania mieszanin ciecz-gaz i lotnych cieczy, takich jak nafta, benzyna i inne. Dlatego to urządzenie jest używane w systemach tankowania.

Wibrujący

Urządzenia typu wibracyjnego są bardzo popularne wśród letnich mieszkańców niskie zużycie energii i niski koszt (od 800 do 1500 rubli).

Ale wybierając pompę do pompowania wody należy pamiętać, że wibracje są szkodliwe dla każdego mechanizmu. Aparat wibracyjny, którego żywotność rzadko przekracza 2 lata, nie jest wyjątkiem.

Poniższy rysunek przedstawia wewnętrzną strukturę urządzenia wibracyjnego do pompowania wody.

Jak widać na rysunku, pompa jest zaprojektowana w taki sposób, że w niej jest brak obracających się części. Cewka elektryczna (2) jest używana jako silnik w urządzeniu (patrz rysunek powyżej), który wytwarza pole magnetyczne. To pole przyciąga kotwicę (4) zamontowaną na pręcie (5). Zainstalowany również na tłoku pręta (11). Gdy spada wraz z trzpieniem, w górnej komorze urządzenia powstaje próżnia, w wyniku czego zawór (10) otwiera się i woda zaczyna płynąć do komory. Po zniknięciu pola magnetycznego pręt unosi się wraz z tłokiem. W takim przypadku zawór wlotowy zamyka się i otwiera się zawór wylotowy, a woda wypływa pod ciśnieniem.

Ze względu na prąd przemienny zasilający cewkę, pole magnetyczne jest generowane przez impulsy o częstotliwości 50 Hz. Oznacza to, że tłok porusza się w górę iw dół z częstotliwością 100 razy na sekundę.

Pompa wibracyjna może być używana do następujących celów:

• pompowanie wody z nowo wykopanej studni, aby ją oczyścić;
• zaopatrzenie w wodę ze studni na potrzeby konsumentów;
• zaopatrzenie w wodę z różnych zbiorników (zbiorniki, cysterny itp.);
• pompowanie wody z pomieszczeń narażonych na zalanie;
• pompowanie wody z rowów i dołów;
• zaopatrzenie w wodę do nawadniania z otwartych źródeł wody, takich jak rzeka, jezioro, basen.

Nie zaleca się używania pompy wibracyjnej do zasilania wody ze studni.. Fakt ten tłumaczy się szkodliwym wpływem wibracji na ściany studni, w wyniku czego odpadają. Załamanie się ściany otworu całkowicie usunie ją z troja. Ponadto samo urządzenie będzie pokryte ziemią na dużej głębokości, skąd jego wydobycie będzie niemożliwe.

Urządzenia powierzchniowe i zanurzeniowe

Na rynku urządzeń pompujących znajdują się 2 rodzaje jednostek do pompowania cieczy: zanurzalna i powierzchniowa. Druga nazywa się przepompownie. Aparaty do powierzchni roboczych na zasadzie zasysania. Pompownie mogą obejmować pompy odśrodkowe lub wirowe. Wydajność tych urządzeń zależy od wysokości, na której chcesz podnieść płyn. W praktyce urządzenia gospodarstwa domowego są w stanie podnosić wodę z głębokości nie większej niż 8 m.

Jednostki, których część robocza znajduje się w cieczy, nazywane są zanurzalnymi. Urządzenia te mogą być zarówno wibracyjne jak i odśrodkowe, których konstrukcja została wspomniana powyżej.Główną zaletą pojazdów podwodnych nad powierzchniowymi jest to, że są w stanie dostarczać wodę z głębokości ponad 8 metrów. Ta funkcja jest szczególnie przydatna w porze suchej, gdy poziom wód gruntowych znacznie spada.

Charakterystyka doboru pompy

Jeśli zdecydujesz się na zaopatrzenie w wodę w domku letniskowym lub w mieszkaniu prywatnym, dla którego studnia jest studnią lub studnią, pompę należy wybrać po przeprowadzeniu dokładnych obliczeń. Te ostatnie powinny obejmować długość rurociągu, głębokość zanurzenia maszyny hydraulicznej, odległość do statycznego znaku wodnego w odwiercie i inne parametry. Ponadto przy wyborze sprzętu do zaopatrzenia w wodę konieczne jest właściwe zbadanie głównych cech pompy, takich jak zużycie energii, wydajność, ciśnienie i charakterystyka hałasu urządzenia.

Zużycie energii

Moc pompy to charakterystyka wydajności, którą należy wziąć pod uwagę podczas instalacji urządzenia. Im mocniejsza jednostka, tym bardziej większy przekrój wymaga drutu połączyć to. Ponadto, jeśli dom ma słabe okablowanie, konieczne jest wyciągnięcie osobnej linii zasilającej do urządzenia i zainstalowanie w nim systemu ochrony w postaci wyłącznika.

Wydajność

Objętość płynu, który jest pompowany przez pewien okres czasu, określa natężenie przepływu pompy, to znaczy jej wydajność. Parametry wydajności są zwykle oznaczane wl / min lub m³/ h

Należy założyć, że im głębiej zanurzone jest urządzenie w studni, tym mniejsza będzie jego wydajność. Dlatego te parametry powinny być brane pod uwagę przy obliczaniu

Ciśnienie głowy

Aby wybrać odpowiednią pompę, konieczne jest obliczenie wartości ciśnienia, która jest zdefiniowana jako energia przenoszona do płynu z ruchomych elementów urządzenia, na przykład tłoka lub wirnika. Mówiąc prosto, głowica pompy jest Wysokość, na której urządzenie może podnosić wodę. Zmierzone ciśnienie w metrach.

Poziom hałasu

Ponieważ urządzenie jest zasilane silnikiem elektrycznym, pojawienie się hałasu podczas jego działania jest nieuniknione. Hałas jest spowodowany głównie obrotem łożysk silnika i wirnikiem zamontowanym na wale w celu chłodzenia. W każdym instrukcja obsługi wskazuje poziom wytwarzanego hałasu. Dlatego wybór pompy musi odbywać się nie tylko na powyższych wskaźnikach, ale również na poziomie hałasu.

Jeśli wybrana pompa jest dość głośna, należy ją zainstalować w piwnicy lub w budynku oddzielonym od domu.

Jeśli idziesz kupić jednostkę głębinowąnie ma potrzeby martwić się o hałas, który wywoła, ponieważ będzie działać głęboko pod ziemią, co jest dobrym izolatorem dźwięku.

Obliczanie parametrów pompy głębinowej

Przed wyborem pompy głębinowej zaleca się obliczenie takich parametrów, jak wydajność i ciśnienie.

Obliczanie wydajności

Aby sprzęt w pełni zaspokoił potrzeby mieszkańców domu w wodzie, konieczne jest prawidłowe obliczenie wydajności pompy przed jej zakupem. Całkowity przepływ wody można znaleźć, jeśli podsumować koszty we wszystkich punktach konsumpcji w domu. Aby uprościć obliczenia, możesz użyć przepływów pokazanych poniżej.

Po zsumowaniu kosztów wszystkich możliwych punktów pobierania należy obliczyć szacowane zużycie wody w systemie. Wskaźnik ten będzie znacznie niższy niż wynikał z podsumowania, ponieważ prawdopodobieństwo wykorzystania wszystkich punktów poboru wody w tym samym czasie jest bardzo niskie. Możesz również użyć poniższej tabeli do obliczenia wartości.

W kolumnach z szarym wypełnieniem wskaźniki maksymalnego przepływu wody są pokazane za jednym razem ze wszystkich punktów ogrodzenia. Kolumny bez wylewania (białe) wskazują wartości szacowanego przepływu płynu, które odzwierciedlają rzeczywiste zużycie wody.

To ważne! Ponieważ w opisie jednostki jej wydajność jest wskazywana nie w litrach na 1 sekundę, ale wm³/ h, liczba uzyskana przy użyciu tabeli powinna być pomnożona przez współczynnik 3,6.

Na przykład następujące punkty poboru wody są ustalane w domu wiejskim:

• toaleta z natężeniem przepływu 0,1 l / s;
• umywalka z mikserem - 0,12 l / s;
• pralka automatyczna - 0,25 l / s;
• zlew kuchenny z mikserem - 0,12 l / s;
• kabina prysznicowa z mieszaczem - 0,12 l / s;
• podgrzewacz wody - 0,1 l / s.

Podsumowując całkowite zużycie ze wszystkich punktów zużycia, otrzymujemy: 0,1 + 0,12 + 0,25 + 0,12 + 0,12 + 0,1 = 0,81 l / s. Ale ponieważ w pobliżu domu znajduje się niewielki ogród i działka do ogrodu, wówczas wartość przepływu kranu należy dodać do wartości, która wynosi 0,3 l / s: 0,81 + 0,3 = 1,11 l / s. Następnie znajdujemy w tabeli szacowany przepływ, bliski 1,11. Naprzeciwko tej liczby wynosi 0,58 l / s. Ta liczba odzwierciedla rzeczywiste zużycie wody w tym domu. Wynik musi być przetłumaczony na m³/ h: 0,58 x 3,6 = 2,008 m³/ h

Podsumowując: zużycie wody w tym domku letnim wynosi około 2 m³/ h Na tej podstawie konieczne jest wybranie pompy o wydajności nieco ponad 2 m3 / h.

Obliczanie głowy

Aby obliczyć wysokość dla pompy głębinowej, zastosowano następujący wzór: H _tr = N _geo + N _straty + N _{za darmo}

1. H _tr - wymagana głowa.
2. H _geo - wartość różnicy wysokości między najwyższym punktem ujęcia wody a punktem, w którym znajduje się urządzenie.
3. H _straty - łączna wartość strat w rurociągu. Straty mogą być spowodowane tarciem wody w linii, a także zmniejszeniem ciśnienia w miejscach zakrętów rur i trójników. H _straty, zaczerpnięte z poniższych tabel. Pierwsza tabela ma na celu określenie strat w rurach polimerowych, a druga - w metalu.
4. H _{za darmo} - Jest to charakterystyka ciśnienia, która określa wolne ciśnienie na wylewkę. To zależy od tego, jak wygodne jest korzystanie z kanalizacji w domu. Do obliczeń średnio 15-20 m.

Aby wykonać obliczenie głowicy pompy, dostępne są następujące dane:

• dobrze 30 m głębokości;
• odległość od wody z powierzchni ziemi - 10 m (jest to poziom statyczny);
• poziom dynamiczny (określa, ile wody spada, gdy urządzenie pracuje) - 15 m;
• pompa jest ustawiona 1 metr poniżej dynamicznego, to znaczy na głębokości 16 m;
• objętość wody, która zostanie wypompowana ze studni - 3 m³/ h;
• mieszkanie usunięte ze źródła na 20 m;
• rura z tworzywa sztucznego, średnica 32 mm;
• wokół domu układa się rura z tworzywa sztucznego o średnicy 25 mm i długości 15 metrów;
• punkty poboru wody znajdują się na drugim piętrze (w tym przypadku wzięta jest wysokość 5 metrów);
• System ma 2 zawory zwrotne, 3 trójniki, 2 kąty 90 stopni i 1 zawór odcinający.

Najpierw musisz obliczyć H _geo. Wskaźnik ten oblicza się przez zsumowanie poziomu dynamicznego i maksymalnej wysokości punktu poboru wody: H _geo = 15 + 5 = 20 m. Ponadto straty w systemie są obliczane przez sumowanie. W tabeli strat przeznaczonych na rury z tworzyw sztucznych konieczne jest znalezienie rzędu o wartości 3 m³/ h

To ważne! Należy wziąć pod uwagę fakt, że wartości w tabeli podano dla rurociągu o długości 100 m. Dlatego wszystkie wartości będą musiały zostać podzielone przez 100.

Tak więc w tabeli znajdujemy wartości dla rury o średnicy 32 mm (1,54) i dla rury o średnicy 25 mm (2,54). Następnie znajdujemy straty dla reszty systemu: zawór z trójnikiem ma wartość 4, a kąt z zaworem wynosi 1. Teraz możesz obliczyć stratę: (1,54 x 20/100) + (2,54 x 15/100) + (( 3 + 2) x 4) + ((1 + 1) x 1 = 21 689 (około 22 metry). Następnie zastąp wartości we wzorze na określenie głowy (H _tr = N _geo + N _straty + N _{za darmo}): H _tr = 20 + 22 + 15 = 57 metrów. W związku z tym w tym przykładzie potrzebna jest jednostka o pojemności 3 m³/ h i głowa nie mniej niż 57 metrów.

Obliczanie mocy

Powinieneś wiedzieć, że obliczenie mocy jednostki jest dość skomplikowanym procesem, wykorzystującym złożone formuły i różnorodne zmienne. Dlatego bardziej rozsądne będzie podejście do tego pytania z drugiej strony: najpierw należy obliczyć takie parametry urządzenia, jak wydajność i ciśnienie, a następnie z tych danych można wybrać model pompy. W instrukcji dla niego i wskaże zużycie energii przez urządzenie.

Obliczanie parametrów aparatu powierzchniowego

Jak już wspomniano, przepompownie mogą pracować ze studniami, w których woda znajduje się na poziomie nie większym niż 8 metrów od powierzchni. Ale podczas instalacji urządzenia należy również wziąć pod uwagę odległość urządzenia od studni, w zależności od głębokości ujęcia wody. Na przykład, jeśli woda jest pobierana z głębokości 4 metrów, urządzenie można zainstalować w odległości 16 metrów od studni. Aby uzyskać dokładniejsze obliczenia, możesz skorzystać z poniższej tabeli.

Obliczanie wydajności

W przypadku pompy powierzchniowej wydajność oblicza się na tej samej zasadzie, co w przypadku jednostki zanurzalnej. Jak to zrobić, omówiono powyżej.

Obliczanie głowy

Aby poznać wartość ciśnienia stacji powierzchniowej, nie trzeba wykonywać skomplikowanych obliczeń. Głowica jest obliczana za pomocą proste formuły: H = A + B + D. Wzór jest pokazany na poniższym rysunku: