Dobór pomp do układu

0. Przeglądanie kart katalogowych pomp

W rozwijalnym drzewie po lewej stronie, wybieramy interesujący nas typoszereg pomp.

Rys.1. Drzewo typoszeregów

Gałąź typoszeregu wybieramy przez klikniecie na aktywny węzeł – kółko zielone, jak to pokazano na rys.1. Po kliknięciu na nazwę typoszeregu – prostokąt zielony, w górnej części okna po prawej stronie wyświetlana jest wybrana ścieżka dostępu do typoszeregu. Po naciśnięciu przycisku < Lista pomp >, w prawym oknie wyświetlana jest lista pomp należących do wybranego typoszeregu.

Interesującą nas pompę wybieramy przez naciśnięcie w odpowiednim wierszu przycisku < Karta>> >.

Drukowanie informacji o pompie odbywa się za pomocą standardowych narzędzi przeglądarki internetowej.

Katalog >>

1. Dobór na punkt Q-H

Algorytm dobru, w tym zadaniu, wykorzystuje tylko dwa parametry:
  • Qw – wymaganą wydajność układu,
  • Hw – wymaganą wysokość podnoszenia.
Geometryczna wysokość podnoszenia obliczana jest jako połowa wymaganej wysokości podnoszenia Hw, wzór 1.
 
H_g = {H_w \over 2}   (1)
 
Rys.2. Dobór „na punkt” H-Q
 
Punkty (0-Hg) i (Qw-Hw) wyznaczają przebieg parabolicznej charakterystyki układu. Patrz rys. 2.
Algorytm doboru wyszukuje wszystkie pompy z bazy dla których pp leży w zielonym obszarze dopuszczalnych odchyłek. Następnie lista wyszukanych pomp jest sortowana zgodnie z procedurą opisaną w Podstawowa procedura doboru pomp .
 

2. Układ pompowy z oszacowaniem strat

Założeniem tego zadania jest udostępnienie użytkownikowi prostego narzędzia do oszacowania parametrów układu, na podstawie minimalnej liczby danych.
Algorytm wykorzystuje tylko trzy parametry układu:
  • Qw – wymaganą wydajność układu,
  • L –  długość rurociągu,
  • Hg – geometryczną wysokość podnoszenia.

Qw – wymaganą wydajność układu należy przyjąć na podstawie założeń projektowych lub norm rozbiorów, np. PN-92/B-01706.

L –  długość rurociągu powinna uwzględniać zarówno długość rurociągu na tłoczeniu jak i na ssaniu. Można też dodać kilka procent długości, aby uwzględnić straty w armaturze.

Hg – geometryczną wysokość podnoszenia należy przyjąć jako różnicę rzędnych między lustrem zbiornika na tłoczeniu i na ssaniu. W przypadku zbiorników zamkniętych, do rzędnej lustra należy dodać wysokość ciśnienia.

Do oszacowania średnicy wewnętrznej rurociągu d wykorzystano wzór na prędkość średnią w rurociągu (2), przy założonej stałej wartości prędkości v = 1 m/s.

d = \sqrt{4 \cdot Q_w \over \pi \cdot v}   (2)

Do oszacowania oporów rurociągu wykorzystano wzór Darcy-Weisbacha (3) przy założeniu stałej wartości współczynnika strat liniowych λ = 0,025.

\Delta h = 0,025 \cdot {L \over d} \cdot {v^2 \over 2 \cdot g}   (3)

Wymagana wysokość podnoszenia jest obliczana jako suma geometrycznej wysokości podnoszenia i strat wg. wzoru (4).

H_w = H_g + \Delta h   (4)

Na koniec algorytm wyznacza moc hydrauliczną potrzebną do wywołania przepływu o wartosci Qw. na podstawie wzoru (5).

P_h = Q_w \cdot H_w \cdot \rho \cdot g    (5)
 
Qw - wymagana wydajność,
v - średnica prędkość w rurociągu,
d - średnica wewnętrzna rurociągu,
L - długość rurociągu,
Δh - straty w rurociągu,
Hg - geometryczna wysokość podnoszenia,
Hw - wymagana wysokość podnoszenia,
Ph - moc hydrauliczna.

Punkty (0-Hg) i (Qw-Hw), podobnie jak w zadaniu 1,  wyznaczają przebieg parabolicznej charakterystyki układu. Patrz rys. 3.

Rys. 3. Układ pompowy z oszacowaniem strat
 
Procedura obliczania układu
  1. Wprowadź wymaganą wydajność Qw,
  2. Algorytm dobierze średnicę wewnętrzną rurociągu d,
  3. Wprowadź długość rurociągu L,
  4. Algorytm oszacuje straty w rurociągu Δh,
  5. Możesz sprawdzić czy dokładność oszacowanie strat, w twoim przypadku, jest wystarczająca, wybierając przycisk Δh,
  6. Wprowadź geometryczną wysokość podnoszenia Hg,
  7. Algorytm obliczy wymaganą wysokość podnoszenia Hw,
  8. Algorytm obliczy moc hydrauliczną potrzebną do wywołania przepływu o wartości Qw.

Po uruchomieniu wyszukiwania przyciskiem Szukaj pomp, algorytm wyszuka pompy z bazy. Lista pomp zostanie posortowana zgodnie z procedurą opisaną w Podstawowa procedura doboru pomp .

W ostatniej kolumnie listy pomp wyświetlane są wartości funkcji dobroci dopasowania D obliczone według wzorów (6)-(8).
K_Q = 1 - |{Q_w - Q_r \over Q_w}|-|{H_w - H_r \over H_w}|   (6)
K_\eta = \eta_r   (7)
D = K_Q + K_\eta   (8)
Qw - wymagana wydajność,
Qr - wydajność w punkcie pracy,
Hw - wymagana wysokość podnoszenia,
Hr - wysokość podnoszenia w punkcie pracy,
KQ - kryterium dopasowania punktu pracy,
Kη - kryterium sprawności w punkcie pracy,
D - funkcja dobroci.

3. Przepompownia

Przepompownia jest prostym narzędziem do oszacowania parametrów pracy przepompowni zbiornikowej.

Dokładne obliczenia parametrów pompowni można wyznaczyć za pomocą programu doboru pomp PDP producenta.

W górnej części okna dialogowego użytkownik wprowadza ustawienia przepompowni:

  1. Rodzaj przetłaczanej cieczy,
  2. Liczbę pomp w studni,
  3. Rodzaj wylotu z rurociągu tłocznego.

Rys. 4. Ustawienia przepompownia

Na rys. 4. wybrano wariant odprowadzenia do rurociągu, aby zademonstrować tą funkcjonalność.

W środkowej części, na tablicy synoptycznej, użytkownik wprowadza parametry hydrauliczne i wysokościowe przepompowni:

  1. Qdop – maksymalny dopływ do przepompowni
  2. Rzodb – rzędną odbiornika
  3. Rzter – rzędną terenu
  4. Rzdop – rzędną dna rurociągu dopływowego
  5. pkol – ciśnienie w kolektorze tłocznym (w przypadku tłoczenia do rurociągu)
  6. Hst – wysokość strat ciśnienie w rurociągu tłocznym

Rys. 5. Tablica synoptyczna układu

Wysokość strat w rurociągu Hst wyznaczana jest na podstawie danych rurociągu wprowadzonych do moduły KOP (Kalkulator Oporów Przepływu), po kliknięciu przycisku Opory rurociągu .

Rys. 6. Kalkulator oporów przepływu KOP

Więcej informacji o KOP.

Pozostałe parametry wyświetlane na tablicy synoptycznej, wyświetlane w szarych polach, obliczane są na podstawie uniwersalnego algorytmu doboru przepompowni.

Procedura obliczania przepompowni

  1. Wprowadź ustawienia przepompowni
  2. Wprowadź dopływ do studni Qdop i ciśnienie w kolektorze pkol (jeżeli występuje)
  3. Wprowadź rzędną odbiornika Rzdop, rzędną terenu Rzter i dopływu Rzdop
  4. Kliknij przycisk Oblicz układ – algorytm oszacuje przepływ w rurociągu tocznym Qwp
  5. Kliknij przycisk Opory rurociągu
    • Wybierz typ rury
    • Wprowadź długość rurociągu
    • Wprowadź opory miejscowe
    • Kliknij przycisk Oblicz straty
    • Kliknij przycisk Powrót do przepompowni
  6. Kliknij przycisk Dobierz pompy
  7. Kliknij przycisk Karta aby wyświetlić rzeczywiste parametry pracy pompowni dla wybranej pompy
  8. Sprawdź wyniki obliczeń

Rys. 7. Tablica synoptyczna układu po przeliczaniu przepompowni

Wyniki obliczeń

W górnej części karty katalogowej przepompowni znajdują się przyciski do przeglądania informacji o wybranej pompie.

Poniżej znajduje się wykres współpracy pomp z układem.

Rys. 8. Charakterystyka układu i charakterystyki 1 i 2 pomp układu

W ramkach pod wykresem wyświetlane są informacje:

  1. Wymagane parametry pompy
  2. Nominalne parametry pompy
  3. Parametry przepompowni
  4. Parametry pracy pompy i przepompowni, podczas pracy jednej pompy
  5. Parametry pracy pompy i przepompowni, podczas pracy dwóch j pompy

Rys. 9. Parametry pompowni i pompy pracującej pojedynczo

Rys. 10. Parametry pompowni i pompy przy współpracy dwóch pomp

Dobierz przepompownię, wyszukaj pompę >>

PAMIĘTAJ !

  • W zadaniu 2, średnica d jest tylko podpowiedzią. W dokładnych obliczeniach należy przyjąć średnicę na podstawie katalogów lub baz z programów PDP,
  • Moc hydrauliczna Ph to cenna wskazówka na podstawie której można oszacować: wielkość pompy i silnika a zatem i cenę pompy,
  • Moc hydrauliczna Ph jest mniejsza od mocy silnika napędowego Ps, a ta z kolei jest mniejsza od mocy elektrycznej Pel pobieranej przez silnik z sieci,
  • Zadanie 2.Układ pompowy z oszacowaniem strat – tylko szacuje straty. Jeżeli chcesz dokładnie obliczyć układ skorzystaj z bardziej zaawansowanych narzędzi takich jak:

Warto sprawdzić