Υπολογισμός Ρυθμού Παροχής Αντλίας Νερού
Με βάση τον σχεδιασμένο όγκο νερού και τον αριθμό των αντλιών, μπορεί να υπολογιστεί ο ρυθμός ροής σχεδιασμού μιας μεμονωμένης αντλίας. Ο τύπος υπολογισμού έχει ως εξής:
Q = Qσύνολο / n
Οπου,
Ε-Σχεδιασμός παροχής μιας μεμονωμένης αντλίας (μ3/h);
Qσύνολο-Μέση ωριαία ροή του έργου (μ3/h);
n-Αριθμός αντλιών.
Αξίζει να σημειωθεί ότι για έργα με μικρές παροχές, χρησιμοποιούνται γενικά δύο αντλίες, μία σε λειτουργία και μία σε αναμονή. για έργα με μεγάλους ρυθμούς ροής, μπορούν να χρησιμοποιηθούν τρεις αντλίες, δύο σε λειτουργία και μία σε αναμονή.
Κατά τη λειτουργία, και οι δύο αντλίες λειτουργούν ταυτόχρονα. Εάν η αντλία σε λειτουργία αποτύχει, αντικαθίσταται από την αντλία αναμονής. Η αποτυχημένη αντλία μπορεί να αφαιρεθεί για επισκευή. Επομένως, η επένδυση στην αντλία αναμονής είναι πιο οικονομική από αυτήν που είναι σε λειτουργία και σε κατάσταση αναμονής.
Τέλος, πρέπει να σημειωθεί ότι όταν χρησιμοποιούνται πολλαπλές αντλίες, θα πρέπει να επιλέγονται όσο το δυνατόν περισσότερες αντλίες του ίδιου μοντέλου για ευκολία συντήρησης και διαχείρισης.
Υπολογισμός Κεφαλής Αντλίας
Όπως είναι γνωστό, η συνολική κεφαλή της αντλίας καθορίζεται από τρεις παράγοντες: την κεφαλή αναρρόφησης της αντλίας, την κεφαλή άντλησης και την απώλεια κεφαλής αγωγού. Επομένως, μόλις καθοριστεί ο ρυθμός ροής της αντλίας, η διάμετρος του σωλήνα και η διάταξη του αγωγού, μπορεί να προσδιοριστεί η κεφαλή σχεδιασμού της αντλίας.
H Μεγαλύτερο ή ίσο με h1 + h2 + h3 + h4
Οπου,
H-Συνολική κεφαλή αντλίας (m);
h1-Απώλεια κεφαλής σωλήνα αναρρόφησης (m), γενικά συμπεριλαμβανομένου του στόματος του κουδουνιού αναρρόφησης, του αγκώνα 90 μοιρών, του ευθύγραμμου τμήματος, της βαλβίδας, του μειωτήρα κ.λπ.
h2-Απώλεια κεφαλής σωλήνα εκκένωσης (m), γενικά συμπεριλαμβανομένου του μειωτήρα, της βαλβίδας αντεπιστροφής, της βαλβίδας, του κοντού σωλήνα, του αγκώνα (ή του μπλουζιού) 90 μοιρών, του ευθύγραμμου τμήματος κ.λπ.
h3-Διαφορά μεταξύ της χαμηλότερης στάθμης νερού εργασίας στο κάρτερ και της υψηλότερης απαιτούμενης στάθμης νερού ανύψωσης (m).
h4-Κεφαλή ασφαλείας (m), η οποία μπορεί να εκτιμηθεί ως 0,5m~1,0m κατά την εκτίμηση της κεφαλής. Ωστόσο, θα πρέπει να δίνεται προσοχή όταν χρησιμοποιείται αυτή η τιμή σε λεπτομερείς υπολογισμούς για να αποφευχθεί η απόκλιση από το σημείο λειτουργίας.
Αξίζει να σημειωθεί ότι για έργα επεξεργασίας λυμάτων, η κύρια λειτουργία της αντλίας είναι να ανυψώνει το υψόμετρο αντί να παρέχει νερό σε μεγάλες αποστάσεις. Ο αγωγός παροχής νερού είναι γενικά σύντομος και η απώλεια τριβής κατά μήκος του αγωγού είναι αμελητέα.
Επομένως, η απώλεια κεφαλής χρειάζεται μόνο να υπολογιστεί με βάση την τοπική απώλεια αντίστασης. Ο συγκεκριμένος τύπος υπολογισμού έχει ως εξής:
hx=ξx·[(Vx^2)/(2g)]
Οπου,
x-1, 2 (1 σωλήνας αναρρόφησης, 2 σωλήνας εκκένωσης).
h-άθροισμα τοπικών απωλειών κεφαλής (m);
ξ-άθροισμα των συντελεστών τοπικής αντίστασης.
v-ταχύτητα ροής στο σωλήνα (υπολογισμένη με βάση τον ρυθμό ροής της αντλίας και τη διάμετρο του σωλήνα).
g-επιτάχυνση λόγω βαρύτητας, 9,81 m/s².
Πρέπει να σημειωθεί ότι εάν χρησιμοποιείται υποβρύχια αντλία, η απώλεια κεφαλής σωλήνα αναρρόφησης h1 (1 σωλήνας αναρρόφησης) μπορεί να αγνοηθεί.
Αρχές για την επιλογή αντλίας
Γενικά, οι κατασκευαστές αντλιών παρέχουν υψομετρικές-χαρακτηριστικές καμπύλες ροής (H-Q) και καμπύλες απόδοσης-ροής (η-Q) για κάθε αντλία που παράγουν. Για κάθε συγκεκριμένο έργο, υπολογίζεται η απαιτούμενη ανύψωση της αντλίας (Hc) και ο ρυθμός ροής (Qc), που αντιπροσωπεύονται από ένα συγκεκριμένο σημείο συντεταγμένων C στο παραπάνω διάγραμμα.
Οι αρχές για την επιλογή μιας αντλίας είναι οι εξής:
1) Η καμπύλη H-Q της επιλεγμένης αντλίας πρέπει να πληροί ταυτόχρονα τις απαιτήσεις τόσο για την παροχή όσο και για την κεφαλή.
Στην ιδανική περίπτωση, το σημείο Γ θα πρέπει να πέφτει στην καμπύλη, αλλά αυτό είναι σπάνιο σε πραγματικά έργα. Σε τέτοιες περιπτώσεις, η κεφαλή του σημείου λειτουργίας της αντλίας πρέπει να είναι ελαφρώς υψηλότερη από την κεφαλή σχεδιασμού, διασφαλίζοντας παράλληλα τον ρυθμό ροής (η καμπύλη H{1}}Q της επιλεγμένης αντλίας πρέπει να είναι ελαφρώς υψηλότερη από το απαιτούμενο σημείο C).
2) Γενικά, το σημείο λειτουργίας της αντλίας δεν θα είναι το υψηλότερο σημείο απόδοσης, αλλά θα πρέπει να είναι κοντά σε αυτό για να διασφαλιστεί η αποτελεσματική λειτουργία (το Qc θα πρέπει να βρίσκεται κοντά στην κορυφή της καμπύλης η-Q).
Επιπλέον, εφόσον η στάθμη του νερού στη δεξαμενή αλλάζει κατά τη λειτουργία της αντλίας, η αντλία ή η μονάδα αντλίας θα πρέπει να λειτουργεί εντός της ζώνης υψηλής-απόδοσής της κατά τη διάρκεια αυτών των αλλαγών.