A szivattyúk jellemzői - áramlás, nyomás és munkapont. Mekkora a keringtető szivattyú nyomása: hogyan válasszuk ki a megfelelő berendezést a fűtéshez.

Az autonóm vízellátó rendszer magánházban történő telepítésének hozzáértő megközelítése nem csak a kényelmes zuhany és a kerti ültetvények öntözése, hanem az is. tűzvédelemépületek, fűtés és még sok más. Gyakran autonóm vízellátás kút és megfelelő kapacitású búvárszivattyú vagy szivattyútelep biztosítja. Kiválasztásuknál fontos egész sor kritériumok. Az egyik a nyomás. fúrólyuk szivattyúk, amelyet létrehozhatnak a rendszerben.

A szivattyúfej olyan paraméter, amely hibátlanul számított és figyelembe vett a készülék megvásárlásakor. Ez alatt azt az energiát értjük, amely a szivattyú mozgó elemétől (járókerék, csavar) átadódik a folyadéknak, és segít leküzdeni a csövek ellenállását, megmászni azokat.

Jegyzet! A nyomásmérés értéke vízoszlop méter.

A készülék szükséges nyomása azoknak a magasságoknak és távolságoknak az összege, amelyeket a rendszerben lévő folyadéknak le kell győznie, hogy a kiáramlása a vizsgálati maximum ponton elegendő legyen. Ugyanakkor a vízszintesen lefektetett csövek minden méterére 10 m nyomás tartozik.

A folyadék nyomása a vízellátó rendszerben az az erő, amellyel mozgás közben a csövek falát nyomja. Rúdban mérve. Néha atmoszférát is használnak, de itt van egy kis hiba - 1 bar = 1,0197 atmoszféra. A vizet 10 m magasra emelő berendezés 1 bar nyomást hoz létre a kimeneten. Ez az úgynevezett szivattyú nyomónyomás.

Így, ha a házában 30 m magasságra kell emelni a vizet, akkor a szivattyúnak legalább 3 bar nyomást kell létrehoznia. Ha a szivattyúberendezést nem megfelelően választják ki, problémák vannak a rendszerben, akkor a jelző eltérhet a normáltól. Mit kell ilyenkor tenni?

Vízellátó rendszer otthon kútról

Nyomásváltozás autonóm vízellátó rendszerben

A csővezetékben a nyomáseltérések észlelése előtt meg kell tanulni optimális értékeket.

Indikátorok a kényelmes vízfogyasztás érdekében

Úgy gondolják, hogy 2,5-4 bar elegendő a kényelmes vízfogyasztáshoz egy magánházban. A nyomás 6 bar-ig növelhető. Az egyes vízvezeték-termékek jellemzőiben adja meg ennek a mutatónak a minimális és maximális megengedett értékét. A túl magas nyomás gyors kopáshoz és a különösen érzékeny vízvezetékek meghibásodásához vezethet.

Ha a szivattyú 2 bar nyomást hoz létre a kimenetnél, akkor ez elég a szokásos eljárásokhoz: zuhanyozás, mosás, mosogatás, mosogatás stb. De jakuzzihoz vagy nagy területek öntözéséhez 4 bar szükséges.

Vízpontok az otthoni vízellátó rendszerben

Vegye figyelembe azt a pillanatot is, amikor a háztartások és a vendégek több vízi pontot is használhatnak egyszerre. Emiatt javasolt mindegyikben 1,5 bar értéket tartani.

Alacsony nyomás a vízellátó rendszerben

A nyomás számos okból csökkenhet. Néhány közülük:

• Aktív vízfogyasztás a forró évszakban.
• Kis kút áramlási sebessége. Ebben az esetben a vízkészletek időben történő feltöltése nem történik meg.
• Túl erős szivattyú használata.

A problémák megoldásának többféle módja van. Ez lehet egy meglévő szivattyú cseréje (teljesítményének korrekciója), nyomásfokozó szivattyú beépítése, szivattyútelep beépítése hidraulikus akkumulátorral. Az első két módszer nem oldja meg a problémát, ha kis áramlási sebességről van szó. Ebben az esetben ajánlatos tágulási membrántartályt használni.

Membrántartály a rendszer nyomásának fenntartásához

A membrántartályt (hidraulikus akkumulátor) úgy tervezték, hogy fenntartsa az optimális nyomást nyomás rendszer vízellátás Kúria. Adjon hozzá egy nyomáskapcsolót – ez a szivattyúállomás az Ön számára. Felhívjuk figyelmét, hogy az akkumulátor nem hoz létre, hanem fenntartja a szivattyú által létrehozott nyomást.

Mi az a membrántartály? Ez a kapacitás Belső tér amelyet egy membrán két részre oszt. Az egyik rész levegővel, a másik vízzel van feltöltve.

A tartály feltöltése vízzel

Amikor a víz kitölti a neki szánt felét, akkor a második kamrában levegőt sűrítenek össze. Ez addig folytatódik, amíg a nyomáskapcsoló egy bizonyos értéknél ki nem kapcsol, és le nem kapcsolja a szivattyút. Nyomásmérővel szabályozhatja a rendszer állapotát.

Amikor egy csapot kinyitnak a levételi ponton, a levegő elkezdi nyomni a tartály membránját, és kinyomja belőle a rendelkezésre álló vizet.

Kérjük, vegye figyelembe, hogy a szivattyú jelenleg nem működik! Automatikusan elindul abban a pillanatban, amikor a nyomás bejön tágulási tartály a beállított értékre csökken.

A hidraulikus akkumulátor használata lehetővé teszi a vízkészlet felhalmozását, amíg a kút szintje vissza nem áll a működő szintre, amikor a szivattyú akadálytalanul ki tudja szivattyúzni. Ebben a tekintetben a membrántartály különböző térfogatú. A termék kiválasztásakor vegye figyelembe a víz- és áramigényét telepített szivattyúés adatok a kútútlevélben.

Terjeszkedés membrántartályok különböző hangerőt

Hogyan lehet csökkenteni a nyomást a vízellátó rendszerben

Néha túl erős lehet a nyomás a rendszerben. Ez a helyzet akkor áll elő, amikor erős szivattyú kevés a vízfogyasztás, kevés a felvételi pontja. A szelepek, vagy ahogy a köznépben hívják, a sebességváltók segítenek megoldani a problémát. A csővezetékben lévő nyomás csökkentésével megakadályozzák a vízkalapács előfordulását, és jelentősen meghosszabbítják a telepített vízvezeték élettartamát.

A reduktorok a víz mozgási irányának megfelelően ütköznek a rendszerbe. Két cső van - bemenet és kimenet. Az elsőbe nagy nyomás alatt kerül be a víz, a másodikból kisebb erővel lökődik ki. Ezt a hatást úgy érik el, hogy kiegyenlítik a felépítményrugó és a sebességváltó belsejében elhelyezett membrán erőkifejtését.

Így egy szivattyú vásárlása vagy egy egész beszerelése szivattyútelep alaposan ki kell számolni. Vegye figyelembe a vízfogyasztás mennyiségét, a vízfogyasztási helyek számát, a kút mélységét, az otthontól való távolságát stb. A hibás vagy idő előtti számítások nem tervezett és a legtöbb esetben ésszerűtlen kiadásokhoz vezetnek.

Nem tud egyedül megoldani? Hívjon meg szakértőket. Nemcsak az összes számítást elvégzik, hanem segítenek a hidraulikus berendezések kiválasztásában és megfelelő telepítésében is.

Videó: szivattyú kiválasztása és telepítése

Megbízatási idő- Q [m³ / h] - a szivattyú által egységnyi idő alatt szolgáltatott víz mennyisége. A szivattyú átfolyását a működési pont határozza meg a karakterisztikán, és ezen kívül tervezési jellemzők függ a járókerék fordulatszámától és a hálózat hidraulikus jellemzőitől.

Az optimális szivattyúáramlás az együttható maximális értékénél érhető el hasznos akció. A szivattyú tényleges térfogatárama a nyomás-áramlás karakterisztikával határozható meg a keletkezett nyomás ismeretében.

nyomás- H [m.water.st] - a szivattyú bemeneti és kimeneti nyílása közötti nyomáskülönbség. A szivattyú magassága azoknak a magasságoknak az összege, amelyeket a folyadéknak le kell győznie.

H \u003d Hz + (Pv - Pn) / (ρg) + dh + (C²v - C²n) / (2g)

• Hz - az emelkedés geometriai magassága, m, megegyezik a fogadó (felső) és az ellátó (alsó) tartályok folyadékfelületének szintkülönbségével.
• (Pв - Рн)/(ρg) - magasság, m, megfelel a nyomáskülönbségnek, Pa, a felső és az alsó tartályokban;
• dh a hidraulikus veszteségek (súrlódásból és helyi ellenállásokból eredő) összege a szívó- és nyomóvezetékekben, m;
• (С²в - С²н) / (2g) - magasság, m, a különbségnek megfelelően kinetikus energia folyadékok Sv m/s mozgási sebességgel a nyomóvezetékből a felső tartályba vezető kimenetnél és Cn, m/s sebességgel az alsó tartályból a szívócső bemeneténél;
• ρ a folyadék sűrűsége
• g - a szabadesés gyorsulása 9,8 m/s²

Ha mindkét tartályban a folyadék felületére gyakorolt ​​nyomás azonos, például nyitott tartályoknál, és a folyadék mindkét tartályban nyugalomban van, akkor a szivattyúfej kifejezése egyszerűsíthető:

A fenti kifejezésekből látható, hogy a szivattyú átemelő vizet nyomását az emelés magassága és a csővezetékekben bekövetkező nyomásveszteség határozza meg. Zárt keringető gyűrűben (például fűtési rendszerekben) a szivattyú magasságát a gyűrű összes elemén lévő emelőmagasság-veszteségek összege határozza meg, és nem függ a rendszer magasságától és a szivattyú helyétől. .

Nyomás-áramlás jellemző- a szivattyúmagasságnak a tápellátástól való függésének grafikus megjelenítése a Q [m³ / h] / H [m.vízoszlop] koordinátákban. A nyomás-áramlás karakterisztikája a fő jellemző a szivattyúk kiválasztásához, és a gyártói katalógusokban grafikonok formájában szerepel.

Szivattyú munkapont- pont a nyomás-áramlási karakterisztika metszéspontjában vízszintes vonal, az y tengely egy pontjából húzva, amely megfelel a fejlett fejnek. A szivattyú tényleges térfogatáramának meghatározásához a működési ponttól az áramlási tengelyre (abszcissza) merőlegest kell leengedni.

Így a szivattyú áramlása határozza meg a benne kialakuló nyomást, amely be nyomásfokozó szivattyúk a csővezetékekben az emelési magasság és a veszteségek, a keringtető szivattyúknál pedig a keringetőgyűrű hidraulikus jellemzői határozzák meg. Mivel a cirkulációs gyűrűben a nyomásveszteség változása arányos a rajta áthaladó áramlási sebesség változásának négyzetével, a hálózat hidraulikai jellemzője a Q [m³ / h] / H [m.w.o.st] koordinátákban, parabola alakú.

Szívólift— Hvs [m] — feltéve, hogy a vizet az alsó tartályból veszik, amelyben a légköri nyomás hat a vízfelületre, a szivattyú szívómagassága a járókerék tengelye és az alsó tartály folyadékszintje közötti méterben mért szintkülönbségnek felel meg, mínusz nyomásveszteség a csővezetékben, amely összeköti az alsó tartályt és a szivattyút.

A víz felemelkedése az alsó tartályból a nyomáskülönbség miatt következik be, miközben a szivattyú járókerekében vákuum keletkezik, és a légköri nyomás hat a vízre. Mint légköri nyomás 10,3 méter magas vízoszlopnak felel meg, és a szivattyú nem tud létrehozni a járókerékben abszolút vákuum- a szivattyú szívómagassága nem haladhatja meg a 8 métert.

Kavitációs tartalék- NPSH [m.w.o.st] - a minimális nyomás a szivattyú szívócsövében, amely biztosítja a kavitációmentes működést. A kavitációs tartalék értékét a szivattyúgyártók tapasztalati úton határozzák meg, és grafikon formájában adják meg a szivattyú áramlásától függően.

A szivattyú nettó teljesítménye- Nu [W] - az átvitt folyadék egységnyi idő alatti energiájának felel meg.

Nu = ρ g Q H

A szivattyú tengely teljesítménye— Nw [W] — mechanikus teljesítmény, amely a szivattyú tengelyére kerül. A járókerék hidraulikus veszteségei és súrlódási veszteségei miatt a mechanikai teljesítmény nagyobb, mint a hasznos.

szivattyú hatékonysága- η [%] - a tökéletesség fokát jellemző hatásfok centrifugális pumpaés az arányként van meghatározva hasznos erő tengelyteljesítményre.

Névleges átmérő- DN - a szivattyút összekötő csövek belső átmérőjének numerikus jelölése, minden csővezeték elemnél közös. A szivattyú névleges átmérőjének nincs mérete, de értéke megközelítőleg megegyezik a csatlakoztatandó csővezeték belső átmérőjével.

A csővezeték-elemek DN (DN) feltételes áthaladását a GOST 28338-89 "Feltételes átjárók (névleges méretek)" szabályozza. A posztszovjet országokban elterjedt DN névleges átmérő alternatív elnevezése a névleges átmérő volt.

Névleges nyomás- PN [bar] - a víz legmagasabb túlnyomása 20 ° C hőmérsékleten, amelyen megengedett hosszú munka szivattyú.

A névleges nyomás alternatív megnevezése, amely a posztszovjet tér országaiban elterjedt, a feltételes nyomás volt. A csővezeték elemeinek PN (Ru) névleges nyomását a GOST 26349-84 "Névleges (feltételes) nyomások" szabályozza.

Gyakran felmerül a probléma a "szivattyúfej" kifejezés félreértése.
Megpróbálom elmagyarázni, mit és hogyan.
A szivattyú magasságát méterben (m) mérik. Ez gyakran zavart okoz. Bár méterben mérik, a fej nem geometriai mennyiség. A fej a szivattyú által termelt összes fajlagos energia. Specifikus, mert az energia egységnyi tömegre vonatkozik. Ha az energia értékét súlyegységnek tulajdonítjuk, akkor a méter dimenziót kapjuk. Nem megyünk bele a részletekbe, de ez így van. Ezért lehetetlen megérteni, hogy a nyomás az a magasság, amelyre a szivattyú fel tudja emelni a folyadékot. A szivattyú által létrehozott (vagy inkább a mechanikai energia átalakításával nyert) hidraulikus energia a következő folyamatok biztosításához szükséges:

1) Az áramlási sebesség változása.
A fogyasztás az
V (sebesség) / S (keresztmetszeti terület)
Ezért, ha a szivattyú bemeneténél lévő cső nagyobb, mint a szivattyú kimeneténél lévő cső, akkor az áramlási sebesség változása fordítottan változik. Az előtolás ennek megfelelően nem változik, minél nagyobb az átmérő, minél nagyobb a keresztmetszete, annál kisebb az áramlási sebesség és fordítva. Ha az áramlási sebesség nő, akkor ez a növekedés energiafelhasználást igényel.
Ez a helyzet meglehetősen gyakran előfordul. Az elméletből ismeretes, hogy a sebesség növekedésével a nyomás csökken, így a szivattyú szívócsövéje (és ennek megfelelően a csővezeték) nagyobb nyomatékot ad. Ha a szivattyúban a nyomás a nyomás alá csökken telített gőzök, akkor kavitáció lép fel, ami elfogadhatatlan. Ezért a nyomást a bemenetnél minden eszközzel próbálják a lehető legmagasabbra tenni.

2) Nyomáskülönbség létrehozása
A csővezetékben lévő, nyugalmi állapotban lévő folyadék csak akkor mozgatható, ha kihozzuk az egyensúlyi helyzetből. Ezt a nyomásértékek megváltoztatásával lehet megtenni a csővezeték bemeneténél és kimeneténél. Ezután a folyadék elmozdul belőle nagyobb nyomás a kisebbre. Ezenkívül néha nagy nyomásra van szükség a kimeneten (például amikor vizet szivattyúzunk egy tartályba magas nyomású levegő). A nyomásmező megváltoztatása is energiát igényel.

3) A folyadék szintjének megváltoztatása
Ha vizet kell szivattyúznia a felső tartályból az alsóba, akkor nincs szükség szivattyúra. A gravitáció hatására maga a víz fog lefolyni.
Ha azonban vizet kell szivattyúzni az alsó tartályból a felsőbe, akkor energiára van szükség.

4) A veszteségek leküzdése
Sokan elfelejtik ezt a pontot, sokan nem is hallottak róla.
A veszteségeknek két fajtája van: a hossz menti veszteségek (hidraulikus súrlódásból eredő veszteségeknek is nevezik) és a helyi ellenállás miatti veszteségek. Minden veszteség az áramlási sebességtől (az áramlási sebességtől) függ.
A veszteségek a csővezeték teljes hosszában jelentkeznek, és annak hosszától, átmérőjétől és az anyag hidraulikus súrlódási együtthatójától függenek.
Helyi ellenállásveszteség lép fel, ahol az áramlási rendszer megváltozik, nevezetesen:
- az áramlási irány megváltoztatásakor (könyök, csőfordulat)
- a csővezeték méreteinek megváltoztatásakor (a csővezeték hirtelen vagy fokozatos tágulása vagy összehúzódása)
- elzáró- és szabályozó szelepeken (tolószelepek, csapok, szelepek)
A helyi ellenállásveszteségek ellenállási együtthatóval rendelkeznek az ellenállás típusától függően.

Így nem elegendő a folyadék emelési magasságának ismerete nem elegendő a szivattyú fejenkénti kiválasztásához.
Ezenkívül a nyomás, amelyet a szivattyúnak létre kell hoznia ehhez a rendszerhez, a kínálattól függ. A szivattyúválasztási algoritmusról a következő konferenciákon lesz még szó részletesebben.

A szivattyú működése a rendszerben a folyadék fajlagos energiájának növekedését okozza, azaz a folyadék tömegének 1 kg-jára eső energiát. A szivattyúzott folyadék teljes fajlagos energiája a szivattyú bemeneténél (l-l szakasz a 2.8. ábrán)

ahol z1 az 1-1 szakasz súlypontjának távolsága az összehasonlítási síktól, m; p1 és v1 a nyomás (Pa) és a folyadék sebessége (m/s) a szivattyú bemeneténél.

Centrifugálszivattyú működési sémája ábra. 2.8

Teljes fajlagos energia a szivattyú kimeneténél (lásd a 2.8. ábra 2-2 szakaszát)

ahol Z 2 a 2-2 szakasz súlypontjának távolsága az összehasonlítási síktól, m; P 2 és v 2 - nyomás, Pa. és a folyadék sebessége, m/s, a szivattyú kimeneténél.
A fajlagos energia vagy a hasznos konkrét munka növekedése lesz

honnan a szivattyú által létrehozott nyomás,
Mert hidraulikai számítások alkalmazza a nyomás fogalmát, amely az fajlagos energia folyadék, súlyának egységére vonatkoztatva, és e folyadék oszlopának méterében van kifejezve H=p/pq.
A (2.19) összefüggésből az következik, hogy a szivattyú által kifejlesztett magasság egyenlő

A manometrikus fej a (2.20) reláció első két tagjának összege

azok. A szivattyúmagasság egyenlő a manometrikus emelőmagassággal, plusz a szivattyú szívó- és nyomófúvókájában lévő sebesség-nyomáskülönbséggel. Működő szivattyúegységeknél a manometrikus nyomás

ahol Km és Kv átváltási tényezők; Vya és Vv a manométer és a vákuummérő leolvasása; Dg a nyomásmérő és a vákuummérő csonkok közötti távolság, m.

Ha a nyomásmérő és a vákuummérő skálája kgf / cm2-ben van besorolva, akkor Km \u003d Kv \u003d 10; ha a műszer beosztása Hgmm-ben van. Art., majd Kv \u003d 0,0136; ha a nyomásmérő MPa-ban van beosztva, és a vákuummérő kPa-ban van, akkor Km \u003d 98,1 (körülbelül 100), Kv = 0,0981 (körülbelül 0,1).
Ha a szivattyú a fogadótartályban a folyadékszint alatt van, a nyomásmagasságot az arány határozza meg

ahol Vm1 és Vm2 a nyomásmérők leolvasása a szivattyú nyomó- és szívócsövén.
Tervezéskor szivattyú egységek a nyomást, amelyet a szivattyúnak ki kell alakítania, a képlet határozza meg

ahol Нг.в és Нг.н - a beszívás és a kisülés geometriai magassága; hn.B és hp.n - nyomásveszteség a szívó és nyomó (ürítő) csővezetékekben, ill.
Következésképpen a szivattyú által kifejtett nyomás megegyezik a geometriai szívó- és nyomómagasságok összegével, plusz a nyomásveszteségek összegével, amikor a folyadék a fogadótartályból (kamrából) a nyomóvezetékből a kilépőnyílásba mozog.