Beregning av vannpumpens strømningshastighet
Basert på designet vannvolumet og antall pumper, kan den beregnede strømningshastigheten til en enkelt pumpe beregnes. Beregningsformelen er som følger:
Q = Qtotal / n
Hvor,
Q-Design strømningshastighet for en enkelt pumpe (m3/h);
Qtotal-Gjennomsnittlig timestrøm for prosjektet (m3/h);
n-Antall pumper.
Det er verdt å nevne at for prosjekter med små strømningshastigheter brukes vanligvis to pumper, en i drift og en i standby; for prosjekter med store strømningshastigheter kan tre pumper brukes, to i drift og en i standby.
Under drift går begge pumpene samtidig. Hvis pumpen i drift svikter, erstattes den av standby-pumpen. Den mislykkede pumpen kan fjernes for reparasjon. Derfor er investeringen i standby-pumpen mer økonomisk enn den som er i drift og en på standby-konfigurasjon.
Til slutt bør det bemerkes at ved bruk av flere pumper, bør pumper av samme modell velges så mye som mulig for å lette vedlikehold og administrasjon.
Beregning av pumpehode
Som kjent bestemmes den totale pumpehøyden av tre faktorer: pumpens sugehøyde, pumpehøyde og tap av rørledningshøyde. Derfor, når pumpens strømningshastighet, rørdiameter og rørledningsoppsett er bestemt, kan pumpens designhøyde bestemmes.
H Større enn eller lik h1 + h2 + h3 + h4
Hvor,
H-Total pumpehøyde (m);
h1-Sugrørshodetap (m), vanligvis inkludert sugeklokkemunningen, 90-graders albue, rett seksjon, ventil, reduksjonsrør, etc.;
h2-tap av utslippsrørhodet (m), vanligvis inkludert reduksjonsventil, tilbakeslagsventil, ventil, kort rør, 90-graders albue (eller tee), rett seksjon, etc.;
h3-Differanse mellom laveste arbeidsvannstand i kum og høyeste påkrevde løftevannstand (m);
h4-Sikkerhetshode (m), som kan estimeres til 0,5m~1,0m ved estimering av hodet. Det bør imidlertid utvises forsiktighet ved bruk av denne verdien i detaljerte beregninger for å unngå avvik fra driftspunktet.
Det er verdt å merke seg at for kloakkbehandlingsprosjekter er pumpens hovedfunksjon å heve høyden i stedet for å levere vann over lange avstander. Vannleveringsrørledningen er generelt kort, og friksjonstapet langs rørledningen er ubetydelig.
Derfor må hodetap kun beregnes basert på lokalt motstandstap. Den spesifikke beregningsformelen er som følger:
hx=ξx·[(Vx^2)/(2g)]
Hvor,
x-1, 2 (1 sugerør, 2 utløpsrør);
h-summen av lokale tap (m);
ξ-summen av lokale motstandskoeffisienter;
v-strømningshastighet i røret (beregnet basert på pumpens strømningshastighet og rørdiameter);
g-akselerasjon på grunn av tyngdekraften, 9,81 m/s².
Det skal bemerkes at dersom en nedsenkbar pumpe benyttes, kan sugerørhøydetapet h1 (1 sugerør) ses bort fra.
Prinsipper for pumpevalg
Vanligvis gir pumpeprodusenter høyde-strømningskarakteristiske kurver (H-Q) og effektivitet-strømningskurver (η-Q) for hver pumpe de produserer. For hvert spesifikt prosjekt beregnes nødvendig pumpehøyde (Hc) og strømningshastighet (Qc), representert ved et spesifikt koordinatpunkt C i diagrammet ovenfor.
Prinsippene for valg av pumpe er som følger:
1) Den valgte pumpens H-Q-kurve må samtidig oppfylle kravene til både strømningshastighet og trykkhøyde.
Ideelt sett bør punkt C falle på kurven, men dette er sjelden i faktiske prosjekter. I slike tilfeller må pumpens driftspunkthøyde være litt høyere enn designhøyden, samtidig som strømningshastigheten sikres (den valgte pumpens H-Q-kurve må være litt høyere enn det nødvendige punktet C).
2) Vanligvis vil ikke pumpens driftspunkt være dets høyeste effektivitetspunkt, men det bør være nært det for å sikre effektiv drift (Qc skal være nær toppen av η-Q-kurven).
Siden vannnivået i tanken endres under pumpedrift, bør pumpen eller pumpeenheten fungere innenfor sin høye-effektivitetssone under disse endringene.