Berechnung der Durchflussrate der Wasserpumpe
Basierend auf der ausgelegten Wassermenge und der Anzahl der Pumpen kann die Auslegungsfördermenge einer einzelnen Pumpe berechnet werden. Die Berechnungsformel lautet wie folgt:
Q = Qgesamt / n
Wo,
Q-Entwurfsfördermenge einer einzelnen Pumpe (m3/h);
Qgesamt-Durchschnittliche stündliche Flussrate des Projekts (Mio3/h);
n-Anzahl der Pumpen.
Es ist erwähnenswert, dass bei Projekten mit kleinen Durchflussraten im Allgemeinen zwei Pumpen verwendet werden, eine in Betrieb und eine im Standby-Modus. Für Projekte mit großen Durchflussmengen können drei Pumpen eingesetzt werden, zwei in Betrieb und eine im Standby.
Im Betrieb laufen beide Pumpen gleichzeitig. Fällt die Pumpe im Betrieb aus, wird sie durch die Standby-Pumpe ersetzt. Die ausgefallene Pumpe kann zur Reparatur ausgebaut werden. Daher ist die Investition in die Standby-Pumpe wirtschaftlicher als die Investition in den Betrieb und in die Standby-Konfiguration.
Abschließend ist zu beachten, dass bei Verwendung mehrerer Pumpen möglichst Pumpen desselben Modells ausgewählt werden sollten, um die Wartung und Verwaltung zu vereinfachen.
Berechnung der Pumpenförderhöhe
Bekanntlich wird die Gesamtförderhöhe der Pumpe durch drei Faktoren bestimmt: die Saughöhe der Pumpe, die Förderhöhe und den Förderhöhenverlust der Rohrleitung. Sobald daher die Pumpendurchflussrate, der Rohrdurchmesser und die Rohrleitungsanordnung festgelegt sind, kann die Auslegungsförderhöhe der Pumpe bestimmt werden.
H Größer oder gleich h1 + h2 + h3 + h4
Wo,
H-Gesamtpumpenförderhöhe (m);
h1-Druckverlust des Saugrohrs (m), im Allgemeinen einschließlich der Saugglockenmündung, des 90-Grad-Winkelstücks, des geraden Abschnitts, des Ventils, des Reduzierstücks usw.;
h2-Förderhöhenverlust (m), im Allgemeinen einschließlich Reduzierstück, Rückschlagventil, Ventil, kurzes Rohr, 90-Grad-Bogen (oder T-Stück), gerader Abschnitt usw.;
h3-Differenz zwischen dem niedrigsten Arbeitswasserstand im Sumpf und dem höchsten erforderlichen Hebewasserstand (m);
h4-Sicherheitsfallhöhe (m), die bei der Schätzung der Fallhöhe auf 0,5 m bis 1,0 m geschätzt werden kann. Allerdings ist bei der Verwendung dieses Wertes in detaillierten Berechnungen Vorsicht geboten, um eine Abweichung vom Betriebspunkt zu vermeiden.
Es ist erwähnenswert, dass die Hauptfunktion der Pumpe bei Abwasseraufbereitungsprojekten darin besteht, die Höhe zu erhöhen, und nicht darin, Wasser über große Entfernungen zu transportieren. Die Wasserversorgungsleitung ist im Allgemeinen kurz und der Reibungsverlust entlang der Rohrleitung ist vernachlässigbar.
Daher muss der Druckverlust nur auf der Grundlage des lokalen Widerstandsverlusts berechnet werden. Die spezifische Berechnungsformel lautet wie folgt:
hx=ξx·[(Vx^2)/(2g)]
Wo,
x-1, 2 (1 Saugrohr, 2 Auslassrohr);
h-Summe der lokalen Druckverluste (m);
ξ-Summe der lokalen Widerstandskoeffizienten;
v-Strömungsgeschwindigkeit im Rohr (berechnet basierend auf Pumpendurchfluss und Rohrdurchmesser);
g-Beschleunigung aufgrund der Schwerkraft, 9,81 m/s².
Es ist zu beachten, dass bei Verwendung einer Tauchpumpe der Saugrohrverlust h1 (1 Saugrohr) vernachlässigt werden kann.
Grundsätze für die Pumpenauswahl
Im Allgemeinen stellen Pumpenhersteller für jede von ihnen hergestellte Pumpe Höhen-{0}}Förderkennlinien (H-Q) und Effizienz-{2}Förderkurven (η-Q) zur Verfügung. Für jedes spezifische Projekt werden die erforderliche Pumpenhöhe (Hc) und die Durchflussrate (Qc) berechnet, dargestellt durch einen bestimmten Koordinatenpunkt C im obigen Diagramm.
Die Grundsätze für die Auswahl einer Pumpe lauten wie folgt:
1) Die H-Q-Kurve der ausgewählten Pumpe muss gleichzeitig die Anforderungen an Fördermenge und Förderhöhe erfüllen.
Idealerweise sollte Punkt C auf der Kurve liegen, was bei tatsächlichen Projekten jedoch selten vorkommt. In solchen Fällen muss die Betriebspunktförderhöhe der Pumpe etwas höher als die Auslegungsförderhöhe sein und gleichzeitig die Durchflussrate sicherstellen (die H-Q-Kurve der ausgewählten Pumpe muss etwas höher als der erforderliche Punkt C sein).
2) Im Allgemeinen ist der Betriebspunkt der Pumpe nicht der Punkt mit der höchsten Effizienz, er sollte jedoch nahe daran liegen, um einen effizienten Betrieb zu gewährleisten (Qc sollte in der Nähe der Spitze der η-Q-Kurve liegen).
Da sich außerdem der Wasserstand im Tank während des Pumpenbetriebs ändert, sollte die Pumpe oder Pumpeneinheit während dieser Änderungen innerhalb ihrer Hocheffizienzzone arbeiten.