Водни помпени съоръжения

Съдържание:

1.2- Видове водни помпи

2- Работни параметри

2.1- Мощност на помпата

2.3- Дизайн на стремежа

3- Процедура за изчисляване

3.1- Диаметър на тръбата

3.2- Манометрична височина

3.3- Избор на тип помпа

3.4- Проверка на липсата на кавитация

4- Пример за изчисление

Приложение № 1. - Каталози на водопроводи и тръби

? Полиетиленови (PE) тръби

? Полипропиленови тръби (PP-R)

? PVC тръби и фитинги

? Тръби от поцинкована черна стомана

? Тънки чугунени тръби

Приложение № 2. - Каталози на производителите на водни помпи

? SACI помпи

? Помпи WILO

РАЗВИТИЕ НА СЪДЪРЖАНИЕТО

1. Въведение

1.1- Основи

Водната помпа е хидравлична машина, чиято работа се основава на Принципът на Бернули, според която в идеален флуид без вискозитет, триене и несвиваем, който циркулира през затворен канал, енергията му остава постоянна във всяка точка от пътя си.

Енергията, която притежава течността в движение, се състои от три компонента:

? кинетична: това е енергията, която течността притежава поради скоростта си на движение;

? поток: свързан с налягането, което има;

? гравитационно: поради надморската височина на течността.

Тези три компонента на енергията са свързани със същите термини, които определят принципа на Бернули:

+ P + ρ · g · h = константа

v, скоростта на течността;

ρ, плътността на течността;

, налягането на флуида по линията на потока;

ж, ускорението на гравитацията (9,81 m/s 2 );

з, е височината, която течността достига в посока на гравитацията от базова точка.

Е, водната помпа е хидравлична машина, която е способна да предава енергия на течността, която преминава през нея, превръщайки механичната енергия, която получава през своя вал, в "хидравлична" енергия за течността, увеличавайки скоростта, налягането или нейното височина или всички компоненти едновременно, според Принципа на Бернули.

1.2- Видове водни помпи

Според принципа на тяхното действие водните помпи се класифицират в две големи групи:

? Обемни или принудителни помпи

? Ротодинамични помпи

- Обемни или принудителни помпи:

Те се наричат така, защото базират работата си на гориво, което генерира положително обем или изместване. Този тип помпа има камера, в която се помещава течността и чийто обем варира, когато помпата започне да работи.

Всъщност, когато стените на камерата изтласкват съдържащата се в нея течност, това води до повишаване на налягането й, увеличавайки енергията на течността.

На свой ред този тип помпа се подразделя на:

Алтернативи: те могат да бъдат бутало или мембрана и когато обемът, който ограничава течността, варира съответно от действието на бутало или мембрана. При този тип помпа движението на течността е непрекъснато, при пулсации, където засмукването и изпускането на водата се осъществява чрез координирано действие на клапаните.

Фигура 1. Мембрана или мембранна помпа. Схема на работа

Въртящ се: при този тип помпа течността се движи вътре в камерата, от зона с ниско налягане до друга зона с високо налягане, където е изходът. В зависимост от горивото, което движи флуида, те могат да бъдат лопатеви, лопатеви, винтови или зъбни помпи.

Фигура 2. Зъбна помпа. Схема на работа

- Ротодинамични помпи:

В този тип помпа има едно или повече работни колела, които се въртят с висока скорост и изсмукват течността. Работното колело съобщава кинематичната енергия на въртене на флуида, който се хвърля с висока скорост към стените на волута, който при сблъсък преобразува част от кинематичната енергия, която пренася течността в налягане.

Фигура 3. Видове бегачи

Този тип машина генерира непрекъснат флуид, който се използва за подаване на високи дебити с умерено налягане.

В зависимост от пътя, следван от флуида при пускането му от работното колело, се различават няколко вида помпи:

- Радиален или центробежен: когато движението на течността следва път, перпендикулярен на оста на работното колело.

Фигура 4. Центробежна помпа. Схема на работа

- Аксиално: когато течността преминава през каналите на лопатките, следвайки път, съдържащ се в цилиндър. Използва се за преместване на големи количества вода.

Фигура 5. Аксиална помпа

- Диагонални или винтови: когато пътят на флуида се осъществява в друга посока между горните, т.е. в конус, коаксиален с оста на работното колело.

2- Работни параметри

2.1- Мощност на помпата

В помпеното оборудване консумираната от него мощност не е равна на мощността, която накрая се предава на флуида и това е наистина полезната мощност.

Всъщност теоретичната мощност или полезната мощност (Пу), който се предава на течност, била тя вода или друга, и която е инвестирана в осигуряване на поток (Въпрос:) и манометрична височина (З.), докато преминава през помпеното оборудване, се дава от следния израз:

Pu = ρ · g · Q · H

Пу, е мощността, предоставена на флуида, в W;

Въпрос:, е потокът от течност през помпата, в m 3/s;

З., е манометричната глава, получена от течността при преминаване през помпата, в м;

ρ, е плътността на течността, в kg/m 3;

ж, е ускорението на гравитацията: 9,81 m/s 2 .

Към продукта (ρg) се нарича специфично тегло (γ), така че предишният израз ще бъде както следва:

γ, специфичното тегло на течността, в N/m 3 .

В следващата таблица можете да се консултирате, за случая на вода, стойностите на специфичното тегло (γ в kg (сила)/dm 3 ) и налягане на парите (Pv), наричано още напрежение на парите (Телевизор Изразено в kg (сила)/cm 2 ) за различни температури на водата:

Таблица 1. Специфично тегло и напрежение на парите на водата

Мощността, изчислена от предишния израз, е теоретичната или полезната мощност (Пу), че течността ще придобие при преминаване през помпеното оборудване. Обаче помпеното оборудване се състои в допълнение към самата помпа и от задвижващ двигател (който може да бъде електрически или горивен), свързан чрез вал към помпата и спомагателните системи.

Най-накрая консумираната мощност (Пе) за цялото това помпено оборудване е по-висока от полезната мощност (Пу), тъй като ще е необходимо да се вземат предвид загубите и възвръщаемостта на всеки от компонентите, които се намесват.