Berekening van het debiet van de waterpomp
Op basis van het ontworpen watervolume en het aantal pompen kan het ontwerpdebiet van een enkele pomp worden berekend. De berekeningsformule is als volgt:
Q = Qtotaal / n
Waar,
Q-Ontwerpdebiet van een enkele pomp (m3/h);
Qtotaal-Gemiddelde stroomsnelheid per uur van het project (m3/h);
n-Aantal pompen.
Het is vermeldenswaard dat voor projecten met kleine debieten doorgaans twee pompen worden gebruikt, één in bedrijf en één in stand-by; voor projecten met grote debieten kunnen drie pompen worden ingezet, twee in bedrijf en één op stand-by.
Tijdens bedrijf draaien beide pompen gelijktijdig. Als de werkende pomp uitvalt, wordt deze vervangen door de reservepomp. De defecte pomp kan worden verwijderd voor reparatie. Daarom is de investering in de stand-bypomp voordeliger dan die in de stand-by-configuratie.
Ten slotte moet worden opgemerkt dat bij gebruik van meerdere pompen zoveel mogelijk pompen van hetzelfde model moeten worden gekozen vanwege het gemak van onderhoud en beheer.
Berekening van de pompkop
Zoals bekend wordt de totale pompopvoerhoogte bepaald door drie factoren: de zuigopvoerhoogte van de pomp, de pompopvoerhoogte en het opvoerhoogteverlies van de pijpleiding. Daarom kan, zodra het pompdebiet, de pijpdiameter en de pijpleidingindeling zijn bepaald, de ontwerphoogte van de pomp worden bepaald.
H Groter dan of gelijk aan h1 + h2 + h3 + h4
Waar,
H-Totale pompopvoerhoogte (m);
h1-Zuigleidingverlies (m), meestal inclusief de zuigmond, 90 graden elleboog, recht stuk, klep, verloopstuk, enz.;
h2- Opvoerhoogteverlies van de persleiding (m), meestal inclusief het verloopstuk, de terugslagklep, de klep, de korte leiding, het 90 graden elleboogstuk (of T-stuk), het rechte gedeelte, enz.;
h3-Verschil tussen het laagste werkwaterpeil in de put en het hoogst benodigde hefwaterpeil (m);
h4-Veiligheidshoogte (m), die kan worden geschat op 0,5 m ~ 1,0 m bij het schatten van de hoogte. Er moet echter voorzichtigheid worden betracht bij het gebruik van deze waarde in gedetailleerde berekeningen om afwijkingen van het bedrijfspunt te voorkomen.
Het is vermeldenswaard dat bij rioolwaterzuiveringsprojecten de belangrijkste functie van de pomp het verhogen van de hoogte is in plaats van het leveren van water over lange afstanden. De watertoevoerleiding is over het algemeen kort en het wrijvingsverlies langs de leiding is verwaarloosbaar.
Daarom hoeft het drukverlies alleen te worden berekend op basis van lokaal weerstandsverlies. De specifieke berekeningsformule is als volgt:
hx=ξx·[(Vx^2)/(2g)]
Waar,
x-1, 2 (1 zuigleiding, 2 afvoerleiding);
h-som van lokale hoofdverliezen (m);
ξ-som van lokale weerstandscoëfficiënten;
v-stroomsnelheid in de leiding (berekend op basis van het pompdebiet en de leidingdiameter);
g-versnelling als gevolg van de zwaartekracht, 9,81 m/s².
Opgemerkt moet worden dat bij gebruik van een dompelpomp het opvoerhoogteverlies h1 van de zuigleiding (1 zuigleiding) buiten beschouwing kan worden gelaten.
Principes voor pompselectie
Over het algemeen leveren pompfabrikanten hoogte-stroomkarakteristieken (H-Q) en efficiëntie-stroomcurven (η-Q) voor elke pomp die ze produceren. Voor elk specifiek project worden de vereiste pomphoogte (Hc) en debiet (Qc) berekend, weergegeven door een specifiek coördinaatpunt C in het bovenstaande diagram.
De principes voor het selecteren van een pomp zijn als volgt:
1) De H-Q-curve van de geselecteerde pomp moet tegelijkertijd voldoen aan de vereisten voor zowel debiet als de opvoerhoogte.
Idealiter zou punt C op de curve moeten vallen, maar dit komt zelden voor bij daadwerkelijke projecten. In dergelijke gevallen moet de opvoerhoogte van de pomp iets hoger zijn dan de ontwerpopvoerhoogte, terwijl het debiet gewaarborgd blijft (de H-Q-curve van de geselecteerde pomp moet iets hoger zijn dan het vereiste punt C).
2) Over het algemeen zal het bedrijfspunt van de pomp niet het hoogste efficiëntiepunt zijn, maar het moet er dichtbij liggen om een efficiënte werking te garanderen (Qc moet dichtbij de piek van de η-Q-curve liggen).
Omdat het waterniveau in de tank verandert tijdens de werking van de pomp, moet de pomp of pompeenheid bovendien tijdens deze veranderingen binnen de hoog{0}}efficiëntiezone werken.