Izračun glavnih parametara crpke za kućnu uporabu

Pumpa za vodu je uređaj koji se dugo koristi za crpljenje tekućina. Bez ove opreme ne može učiniti ni na dacha, niti na parcelama. Pumpe za vodu služe za opskrbu vode iz bušotina i bušotina u sustave za navodnjavanje i navodnjavanje, za punjenje spremnika vodom, za osiguravanje neprekidnog rada sustava za opskrbu vodom, za ispumpavanje vode pri sušenju dijelova.

Vrste pumpi koje se koriste u svakodnevnom životu

Opće informacije o crpkama govore da su to jedinice, čija je glavna svrha pumpanje tekućina umjetnim tlakom. To jest, pumpa je hidraulički mehanizamkoji pretvara mehaničku energiju pogona u energiju vode, osiguravajući njegovo kretanje.

Postoji veliki broj tipova uređaja ove vrste, od kojih je svaki dizajniran za obavljanje određenih zadataka u određenim uvjetima. Jedinice se razlikuju ne samo u uređaju, nego iu načinu transporta vode. Za kućne potrebe u privatnoj kući koriste se centrifugalne, vrtložne i vibracijske pumpe. Također, ove vrste jedinica mogu biti ili uronjene ili raditi izvan tekućine, tj. Površine.

Centrifugalni strojevi

Centrifugalni hidraulični strojevi su najpopularnije i popularnije jedinice za kućnu uporabu., Takva popularnost nije slučajna. Centrifugalni strojevi imaju vrlo jednostavan dizajn i lako ih je popraviti kod kuće. Osim svega toga, vrlo je pouzdane crpke, odlikuje se svojom izdržljivošću tijekom rada.

Centrifugalna crpka sastoji se od samo dva glavna elementa: tijela (puž) i rotora s lopaticama.

Princip rada centrifugalnog aparata jednostavan:

• voda koja ulazi u komoru, u kojoj se nalazi rotirajući rotor, zarobljena je pomoću lopatica;
• u komori se stvara centrifugalna sila koja pritisne vodu na zidove kućišta;
• kao rezultat toga, zbog pojave prekomjernog tlaka u difuzoru, voda se gura kroz izlaz;
• U isto vrijeme, kada voda napusti difuzor, stvara se vakuum u središtu komore, što potiče apsorpciju fluida kroz ulaz.

Centrifugalne jedinice su vodene pumpe za kućnu uporabu. Stoga se mogu koristiti za sljedeće zadatke.

1. Dati vodu u sustav zalijevanje i navodnjavanje biljaka, U ovom slučaju, koristeći hidrauličke strojeve, tekućina se ispumpava iz bušotina i bušotina, iz površinskih rezervoara, kao i iz prirodnih ili umjetnih akumulacija.
2. Uređaji vam omogućuju dovod vode autonomni vodoopskrbni sustavi.
3. Jedinice omogućuju uklanjanje akumulirane vode u podrumima, podrumima i akumuliranoj vodi na području okućnice.

Vrtložni hidraulični strojevi

Glavni element aparata za vrtlog, kao i centrifugalni, je rotor. Ali njegova struktura se donekle razlikuje od rotora centrifugalne jedinice.

Rotor je disk s noževima koji se nalaze oko njegovog opsega. Disk se ugrađuje u kućištu s ulaznim i izlaznim cijevima smještenim u njegovom gornjem dijelu. Slika ispod prikazuje strukturu vrtložne pumpe.

Rotor je montiran ekscentrično u odnosu na prstenasti izlaz.Tekućina struji u komoru tangencijalno na rotor i kreće se oko prstena zbog centrifugalnih sila. Oba kanala, ulazni i izlazni, odvojeni su pregradom. Kada se rotor rotira, stvara se podtlak u blizini ulazne mlaznice, što olakšava apsorpciju tekućine. Na izlazu se stvara nadpritisak koji izbacuje vodu iz aparata.

Sljedeća slika prikazuje dizajnirati razliku između centrifugalne i vrtložne pumpe.

Zbog činjenice da su vrtložni uređaji sposobni stvarati visoki tlak tekućine (3-9 puta više od centrifugalnog aparata) s malim protokom, oni se najčešće koriste za opskrbu vodom, postavljanjem na crpnim stanicama. Uostalom, kako bi se dovodila voda u stan koji se nalazi na 9. ili višem katu, bit će potreban dovoljno velik tlak u sustavu, a samo će se vrtložne pumpe moći nositi s tim zadatkom.

Također, vortex pumpa je univerzalna jedinica koja može pumpati mješavine tekućih plinova i hlapljivih tekućina, kao što su kerozin, benzin i druge. Stoga se ovaj uređaj koristi u sustavima punjenja goriva.

vibracija

Vibracijski uređaji su vrlo popularni među ljetnim stanovnicima niska potrošnja energije i niska cijena (od 800 do 1500 rubalja).

No, pri odabiru pumpe za pumpanje vode treba imati na umu da je vibracija štetna za bilo koji mehanizam. Vibracijski aparat, čiji radni vijek rijetko prelazi 2 godine, nije iznimka.

Sljedeća slika prikazuje unutarnju strukturu vibrirajućeg uređaja za pumpanje vode.

Kao što se može vidjeti na slici, crpka je projektirana na takav način da u njoj nema rotirajućih dijelova, Električni svitak (2) se koristi kao motor u uređaju (vidi sliku gore), što stvara magnetsko polje. Ovo polje privlači sidro (4) montirano na šipku (5). Također je ugrađen na klip štapa (11). Kada se spusti zajedno sa stabljikom, stvara se vakuum u gornjoj komori uređaja, zbog čega se ventil (10) otvara i voda počinje teći u komoru. Nakon nestanka magnetskog polja, štap se diže zajedno s klipom. U tom se slučaju ulazni ventil zatvara i otvara se izlazni ventil, a voda izlazi pod tlakom.

Zbog izmjenične struje koja napaja zavojnicu, magnetsko polje se generira impulsima frekvencijom od 50 Hz. To jest, klip se kreće gore i dolje s frekvencijom od 100 puta u sekundi.

Crpka za vibracijsku vodu može se koristiti u sljedeće svrhe:

• crpljenje vode iz novo iskopanog bunara za čišćenje;
• opskrba vodom iz bunara za potrebe potrošača;
• opskrba vodom iz raznih spremnika (cisterni, cisterne itd.);
• crpljenje vode iz prostorija izloženih poplavama;
• crpljenje vode iz rovova i jama;
• opskrba vodom za navodnjavanje iz otvorenih vodenih izvora kao što su rijeka, jezero, bazen.

Ne preporučuje se uporaba vibracijske pumpe za opskrbu vodom iz bušotine., Ova činjenica objašnjava se štetnim učinkom vibracija na zidove bušotine, zbog čega oni padaju. Urušavanje zida bušotine potpuno će ga ukloniti iz troje. Osim toga, sam aparat će biti prekriven zemljom na velikoj dubini, odakle će njegovo vađenje biti nemoguće.

Površinski i potopni uređaji

Na tržištu crpne opreme postoje 2 tipa jedinica za dizanje tekućine: podvodna i površinska. Drugi se zove crpne stanice, Uređaji za radnu površinu na principu usisavanja. Crpne stanice mogu uključivati ​​centrifugalne ili vrtložne pumpe. Učinkovitost ovih uređaja ovisi o visini na kojoj želite podići tekućinu. U praksi, kućanstva mogu podizati vodu s dubine ne veće od 8 m.

Jedinice čiji je radni dio u tekućini nazivaju se podvodnim. Ovi uređaji mogu biti vibracijski i centrifugalni, čija je konstrukcija spomenuta gore.Glavna prednost podvodnih vozila nad površinskim je to što su sposobni isporučivati ​​vodu s dubine veće od 8 metara. Ova značajka je posebno korisna tijekom sušne sezone, kada se razina podzemnih voda značajno smanjuje.

Značajke za odabir crpke

Ako se odlučite za opskrbu vodom u ljetnoj kućici ili u privatnim kućama, za koje je bunar bunar ili bunar, pumpa mora biti odabrana nakon provedenih točnih proračuna. Potonje treba uključivati ​​dužinu cjevovoda, dubinu uranjanja hidrauličkog stroja, udaljenost do statičkog znaka vode u bušotini i druge parametre. Također, pri odabiru opreme za opskrbu vodom potrebno je pravilno proučiti glavne karakteristike crpke, kao što su potrošnja energije, performanse, karakteristike tlaka i buke jedinice.

Potrošnja energije

Snaga crpke je karakteristika izvedbe koju treba uzeti u obzir pri instalaciji jedinice. Što je jedinica snažnija veći poprečni presjek treba žicu za povezivanje. Osim toga, ako kuća ima slabe ožičenje, potrebno je povući odvojeni vod za napajanje uređaja, te u njega instalirati sustav zaštite u obliku prekidača.

produktivnost

Količina tekućine koja se pumpa u određenom vremenskom razdoblju određuje brzinu protoka pumpe, odnosno njezine performanse. Parametri izvedbe obično su označeni u l / min ili m³/ h

Treba pretpostaviti da što je uređaj dublje uronjen u bunar, to će manje biti njegova izvedba. Stoga bi te parametre trebalo uzeti u obzir pri izračunavanju

Tlak u glavi

Da bi se odabrala odgovarajuća crpka, potrebno je izračunati vrijednost tlaka, koja je definirana kao energija prenesena na tekućinu iz pokretnih elemenata jedinice, na primjer, klip ili impeler. Jednostavnim riječima, glava pumpe je Visina na kojoj jedinica može podići vodu. Izmjereni tlak u metrima.

Razina buke

Budući da se jedinica napaja električnim motorom, pojava buke tijekom njenog rada je neizbježna. Buka je uglavnom uzrokovana rotacijom ležajeva motora i impelerom montiranim na osovini za hlađenje. U svakoj za uporabu uređaja označava razinu buke koju proizvodi. Stoga se odabir crpke mora obaviti ne samo na gore navedenim pokazateljima, već i na razini buke.

Ako je crpka koju ste odabrali poprilično bučna, treba je postaviti u podrum ili u zgradu odvojenu od kuće.

Ako idete kupiti potopnu jedinicunema potrebe brinuti se o buci koju će napraviti, jer će raditi duboko u podzemlju, što je dobar zvučni izolator.

Izračun parametara potopne crpke

Prije odabira potopne pumpe, preporučuje se izračunati parametre kao što su performanse i tlak.

Izračun performansi

Da bi oprema u potpunosti zadovoljila potrebe stanovnika kuće u vodi, potrebno je pravilno izračunati performanse crpke prije kupnje. Ukupni protok vode može se pronaći ako sažeti njegove troškove na svim mjestima potrošnje u kući. Da biste pojednostavili izračune, možete koristiti dolje prikazane brzine protoka.

Nakon što sumirate troškove svih mogućih ulaznih točaka, trebali biste izračunati procijenjena potrošnja vode u sustavu, Ovaj pokazatelj bit će znatno niži od onoga što se ispostavilo kada se sumira, jer je vjerojatnost korištenja svih vodozahvata u isto vrijeme izuzetno niska. Tablicu možete koristiti i za izračunavanje vrijednosti.

U stupcima sa sivim ispunom prikazani su pokazatelji maksimalnog protoka vode uz jednokratnu uporabu svih točaka ograde. Stupovi bez lijevanja (bijeli) označavaju vrijednosti procijenjenog protoka tekućine, što će odražavati stvarnu potrošnju vode.

Važno je! Budući da je u opisu jedinice prikazana njegova učinkovitost ne u litrama za 1 sekundu, nego u m³/ h, tada se broj dobiven pomoću tablice pomnoži s faktorom 3,6.

Na primjer, sljedeći vodozahvati su uspostavljeni u seoskoj kući:

• zahod s protokom od 0,1 l / s;
• umivaonik s mješalicom - 0,12 l / s;
• perilica rublja (automatska) - 0,25 l / s;
• kuhinjski sudoper s mješalicom - 0,12 l / s;
• tuš kabina s mješalicom - 0,12 l / s;
• bojler - 0,1 l / s.

Sumirajući ukupnu potrošnju iz svih potrošačkih točaka, dobivamo: 0,1 + 0,12 + 0,25 + 0,12 + 0,12 + 0,1 = 0,81 l / s. No, budući da se u blizini kuće nalazi mali vrt i parcela za vrt, tada se brzina protoka slavine za zalijevanje treba dodati vrijednosti koja je jednaka 0,3 l / s: 0,81 + 0,3 = 1,11 l / s. Nadalje, u tablici se nalazi procjena protoka, blizu 1.11. Nasuprot tome, to je 0,58 l / s. Ovaj broj odražava stvarnu potrošnju vode u ovoj kući. Rezultat se mora prevesti u m³/ h: 0,58 x 3,6 = 2,008 m³/ h

Ukratko: potrošnja vode u ovom ljetnikovcu je oko 2 m³/ h Na temelju toga potrebno je odabrati pumpu kapaciteta nešto više od 2 m3 / h.

Izračun glave

Za izračun glave potopne pumpe primjenjuje se sljedeća formula: H _tt = N _geo + N _gubitak + N _Švob

1. H _tt - potrebna glava.
2. H _geo - vrijednost razlike visine između najviše točke vodozahvata i mjesta gdje se uređaj nalazi.
3. H _gubitak - ukupna vrijednost gubitaka u cjevovodu. Gubici mogu biti uzrokovani trenjem vode u cjevovodu, kao i smanjenjem tlaka u mjestima savijanja cijevi i t-kom. H _gubitak, preuzeto iz sljedećih tablica. Prva tablica je dizajnirana za određivanje gubitaka u polimernim cijevima, a druga - u metalu.
4. H _Švob - Ovo je karakteristika tlaka koja određuje slobodni tlak na izljevu. To ovisi o tome kako ugodno koristiti vodovod u kući. Za izračune uzeti prosječno 15-20 m.

Dakle, da biste izvršili proračun glave crpke, dostupni su sljedeći podaci:

• dubina 30 m;
• udaljenost od vode sa površine tla - 10 m (to je statična razina);
• dinamička razina (određuje koliko vode pada kada jedinica radi) - 15 m;
• crpka je postavljena 1 metar ispod dinamičke, odnosno na dubini od 16 m;
• volumen vode koji će se ispumpati iz bunara - 3 m³/ h;
• stan uklonjen od izvora na 20 m;
• plastična cijev promjera 32 mm;
• oko kuće je postavljena plastična cijev promjera 25 mm i duljine 15 metara;
• vodocrpilišta nalaze se na 2. katu (u ovom slučaju uzeta je visina od 5 metara);
• Sustav ima 2 nepovratna ventila, 3 T-komada, 2 kuta od 90 stupnjeva i 1 zaporni ventil.

Prvo morate izračunati H _geo, Ovaj se pokazatelj izračunava zbrajanjem dinamičke razine i maksimalne visine točke dovoda vode: H _geo = 15 + 5 = 20 m. Nadalje, gubici u sustavu izračunavaju se zbrajanjem. U tablici gubitaka za plastične cijevi morate pronaći red veličine 3 m³/ h

Važno je! Potrebno je uzeti u obzir činjenicu da su vrijednosti u tablici dane za cjevovod duljine 100 m. Stoga će sve vrijednosti morati biti podijeljene sa 100.

Tako u tablici nalazimo vrijednosti za cijev promjera 32 mm (1,54) i cijev od 25 mm (2,54). Zatim nalazimo gubitke za ostatak sustava: ventil s T-om ima vrijednost 4, a kut s ventilom je 1. Sada možete izračunati gubitak: (1.54 x 20/100) + (2.54 x 15/100) + (( 3 + 2) x 4) + ((1 + 1) x 1 = 21.689 (približno 22 metra). Zatim zamijenite vrijednosti u formuli za određivanje glave (H) _tt = N _geo + N _gubitak + N _Švob): H _tt = 20 + 22 + 15 = 57 metara. Kao rezultat, za ovaj primjer, potrebna vam je jedinica kapaciteta 3 m³/ h i glavu ne manju od 57 metara.

Izračun snage

Trebate znati da je izračun snage jedinice prilično složen proces koji koristi složene formule i različite varijable. Stoga će biti razumnije pristupiti ovom pitanju s druge strane: prvo, potrebno je izračunati parametre uređaja kao performanse i tlak, a zatim iz tih podataka odabrati model pumpe., U uputama do njega i naznačit će se potrošnja energije uređaja.

Izračun parametara površine aparata

Kao što je već spomenuto, crpne stanice mogu raditi s bušotinama u kojima je voda na razini ne više od 8 metara od površine. No, prilikom instalacije jedinice također treba uzeti u obzir udaljenost uređaja od zdenca, ovisno o dubini unosa vode. Na primjer, ako se voda uzima s dubine od 4 metra, jedinica se može postaviti na udaljenosti od 16 metara od bunara. Za točnije izračune možete koristiti donju tablicu.

Izračun performansi

Za površinsku crpku, učinkovitost se izračunava na istom principu kao i za potopnu jedinicu. Kako je to učinjeno, raspravlja se gore.

Izračun glave

Da biste saznali vrijednost tlaka površinske stanice, nije potrebno raditi složene izračune. Izračunava se visina glave jednostavne formule: H = A + B + D. Formula je prikazana na sljedećoj slici: