Calcularea parametrilor principali ai pompei pentru uz casnic

O pompă de apă este un dispozitiv care a fost folosit pentru pomparea lichidelor mult timp. Fără acest echipament nu se poate face nici la dacha, nici pe parcele. Pompele de apă sunt utilizate pentru alimentarea apei din puțuri și puțuri în sistemele de irigare și irigare, umplerea rezervoarelor cu apă, asigurarea funcționării neîntrerupte a sistemului de alimentare cu apă și pomparea apei în secțiunile de uscare.

Tipuri de pompe folosite în viața de zi cu zi

Informații generale despre pompe spun că acestea sunt unități, al căror scop principal este pomparea lichidelor folosind presiunea creată artificial. Asta este, pompa este mecanism hidrauliccare transformă energia mecanică a transmisiei în energia apei, asigurând mișcarea ei.

Există un număr mare de tipuri de dispozitive de acest tip, fiecare dintre acestea fiind conceput pentru a îndeplini sarcini specifice în anumite condiții. Unitățile diferă nu numai în dispozitiv, ci și în metoda de transport a apei. Pentru uz casnic, într-o casă privată sunt folosite pompe centrifuge, vortex și vibrații. De asemenea, aceste tipuri de unități pot fi fie imersate, fie în afara lichidului, adică a suprafeței.

Mașini centrifuge

Mașinile hidraulice de tip centrifugal sunt cele mai populare și populare unități de uz casnic.. O astfel de popularitate nu este accidentală. Mașinile centrifuge au un design foarte simplu și sunt ușor de reparat acasă. În afară de toate acestea, este foarte pompe fiabile, distins prin durabilitatea lor în timpul funcționării.

O pompă centrifugală constă din două elemente principale: corpul (melcul) și rotorul cu lame.

Principiul aparatului centrifugal simplu:

• apa care intră în camera în care este localizată rotorul rotativ este capturat de lamele sale;
• în camera este creată o forță centrifugă, care presează apa împotriva pereților carcasei;
• în consecință, datorită apariției presiunii excesive în difuzor, apa este împinsă prin ieșire;
• În același timp, când apa părăsește difuzorul, în centrul camerei se formează un vid, care promovează absorbția fluidului prin intrare.

Unitățile centrifuge sunt pompe de apă de uz casnic. Prin urmare, ele pot fi utilizate pentru următoarele sarcini.

1. Pentru alimentarea cu apă a sistemului udarea și irigarea plantelor. În acest caz, cu ajutorul mașinilor hidraulice, lichidul este pompat din puțuri și puțuri, din rezervoare de suprafață, precum și din rezervoare naturale sau artificiale.
2. Dispozitivele vă permit să furnizați apă sisteme autonome de alimentare cu apă.
3. Unitățile vă permit să îndepărtați apa acumulată în pivnițe, subsoluri și apă acumulată pe teritoriul terenului.

Mașini hidraulice vortex

Elementul principal al aparatului vortex, precum și cel centrifugal, este rotorul. Dar structura sa este oarecum diferită de rotorul unității centrifuge.

Rotorul este un disc cu lame situate în jurul circumferinței. Discul este instalat în carcasă cu țevile de intrare și ieșire plasate în partea superioară a acestuia. Figura de mai jos prezintă structura tipului de pompă de tip vortex.

Rotorul este reglat excentric în raport cu orificiul inelar. Fluidul este introdus în cameră tangențial cu rotorul și se mișcă în jurul inelului datorită forțelor centrifuge. Ambele canale, orificiile de admisie și evacuare sunt separate printr-o partiție. Când rotorul se rotește, în apropierea duzei de admisie se formează o presiune sub presiune, ceea ce facilitează absorbția lichidului. La ieșire este creată suprapresiunea, care împinge apa din aparat.

Figura următoare arată diferența de proiectare între pompa centrifugală și pompa de vârtej.

Datorită faptului că dispozitivele vortex sunt capabile să creeze o presiune înaltă a lichidului (de 3-9 ori mai mult decât un dispozitiv centrifugal) cu un debit mic, acestea sunt cele mai des folosite pentru alimentarea cu apă, instalându-se la stațiile de pompare. La urma urmei, pentru a furniza apă unui apartament situat la etajul 9 sau mai mare, va fi necesară o presiune suficient de mare în sistem și numai pompele cu turbionare pot face față acestei sarcini.

De asemenea, o pompă de vârtej este o unitate universală capabilă să pompeze amestecuri de gaze lichide și lichide volatile, de exemplu, kerosen, benzină și altele. Prin urmare, acest dispozitiv este utilizat în sistemele de alimentare cu combustibil.

vibrație

Dispozitivele de tip vibrație sunt foarte populare printre rezidenții de vară datorită consum redus de energie și costuri reduse (de la 800 la 1500 de ruble).

Dar atunci când alegeți o pompă pentru pomparea apei, trebuie avut în vedere faptul că vibrația este în detrimentul oricărui mecanism. Aparatele de vibrații, a căror viață de serviciu rar depășește 2 ani, nu este o excepție.

Figura următoare prezintă structura internă a aparatului vibrator pentru pomparea apei.

Așa cum se poate vedea din figură, pompa este proiectată în așa fel încât în ​​ea fără piese rotative. O bobină electrică (2) este utilizată ca motor în aparat (vezi figura de mai sus), care creează un câmp magnetic. Acest câmp atrage ancora (4) montat pe tija (5).De asemenea, montat pe tija pistonului (11). Când se coboară împreună cu tija, în camera superioară a aparatului se formează un vid, în urma căruia se deschide supapa (10) și apa începe să curgă în cameră. După dispariția câmpului magnetic, tija se ridică împreună cu pistonul. În acest caz, supapa de admisie se închide și supapa de ieșire se deschide și apa curge sub presiune.

Datorită alimentării cu curent alternativ a bobinei, apariția unui câmp magnetic are loc în impulsuri cu o frecvență de 50 Hz. Adică, pistonul se deplasează în sus și în jos cu o frecvență de 100 de ori pe secundă.

Pompa de apă vibrată poate fi utilizată în următoarele scopuri:

• pompând apă dintr-un puț nou săpată pentru ao curăța;
• alimentarea cu apă dintr-un puț pentru nevoile consumatorilor;
• alimentarea cu apă a diferitelor cisterne (rezervoare, cisterne etc.);
• pomparea apei din încăperile expuse la inundații;
• pomparea apei din tranșee și tranșee;
• alimentare cu apă pentru irigații din surse de apă deschise, cum ar fi râul, lacul, piscina.

Nu este recomandat să utilizați o pompă vibrator pentru a furniza apă dintr-un puț.. Acest fapt este explicat de efectul negativ al vibrațiilor asupra pereților puțului, ca urmare a căderii acestora.Prăbușirea peretelui de foraj îl va îndepărta complet de troja. În plus, dispozitivul însuși va fi acoperit cu pământ la o adâncime mare, de unde extracția lui va fi imposibilă.

Aparate de suprafață și de imersie

În piața echipamentelor de pompare există două tipuri de unități de pompare a lichidelor: submersibile și de suprafață. Al doilea este numit stații de pompare. Aparate de suprafață de lucru pe principiul aspirației. Stațiile de pompare pot include fie pompe centrifuge, fie vortex. Performanța acestor dispozitive depinde de înălțimea la care doriți să ridicați lichidul. În practică, unitățile menajere pot ridica apă de la o adâncime de cel mult 8 m.

Unitățile ale căror părți de lucru sunt într-un lichid se numesc submersibile. Aceste dispozitive pot fi atât tip vibrații cât și centrifugale, a căror construcție a fost menționată mai sus. Principalul avantaj al submersibililor deasupra suprafețelor este acela că sunt capabili să livreze apă de la o adâncime mai mare de 8 metri. Această caracteristică este utilă în special în timpul sezonului uscat, când nivelul apei subterane scade semnificativ.

Caracteristici pentru selectarea pompei

Dacă decideți să efectuați alimentarea cu apă în cabana dvs. de vară sau în construcția de locuințe private, pentru care un puț sau un puț este un admis de apă, atunci alegerea pompei trebuie efectuată după efectuarea calculelor corecte. Acestea din urmă ar trebui să includă lungimea conductei, adâncimea de imersie a mașinii hidraulice, distanța până la marcajul de apă statică din puț și alți parametri. De asemenea, atunci când alegeți echipamentul pentru alimentarea cu apă, este necesar să studiați în mod corespunzător principalele caracteristici ale pompei, cum ar fi consumul de putere, performanța, presiunea și caracteristicile de zgomot ale unității.

Consumul de energie

Puterea pompei este o caracteristică de performanță care trebuie luată în considerare la instalarea unei unități.Cu cât unitatea este mai puternică, cu atât o secțiune mai mare necesită o sârmă pentru ao conecta. În plus, în cazul în care casa are cablaj slab, atunci este necesar să se tragă o linie separată de alimentare a dispozitivului și să se instaleze sistemul de protecție în el sub forma unui întrerupător de circuit.

productivitate

Volumul de lichid care este pompat într-o anumită perioadă de timp determină debitul pompei, adică performanța acesteia. Parametrii de performanță sunt de obicei denumiți în l / min sau m³/ h

Trebuie să presupunem că, cu cât dispozitivul este mai adânc scufundat în puț, cu atât mai puțin va fi performanța sa. Prin urmare, acești parametri ar trebui să fie luați în considerare atunci când se calculează

Presiunea pe cap

Pentru a alege o pompă potrivită, este necesar să se calculeze valoarea presiunii, care este definită ca energia transferată de fluidul de pe elementele mobile ale unității, de exemplu un piston sau un rotor. Cuvintele simple, capul pompei este înălțimea la care unitatea poate ridica apă. Presiune măsurată în metri.

Nivelul de zgomot

Deoarece unitatea este alimentată de un motor electric, apariția zgomotului în timpul funcționării sale este inevitabilă. Zgomotul este cauzat în principal de rotația lagărelor motorului și a rotorului montat pe arborele său pentru răcire. În fiecare unitate manuală indică nivelul de zgomot pe care îl produce. Prin urmare, alegerea pompei trebuie făcută nu numai pe indicatorii de mai sus, ci și pe nivelul zgomotului.

Dacă pompa pe care o alegeți este destul de zgomotoasă, atunci trebuie instalată în subsol sau într-o clădire separată din casă.

Dacă te duci cumpăra unitate submersibilă, nu este nevoie să vă faceți griji cu privire la zgomotul pe care îl va emite, deoarece va funcționa subteran, ceea ce este un bun izolator de sunet.

Calcularea parametrilor pompei submersibile

Înainte de a alege o pompă submersibilă, se recomandă calcularea unor parametri precum performanța și presiunea.

Calculul performanței

Pentru ca echipamentul să satisfacă pe deplin nevoile locuitorilor casei în apă, este necesar să se calculeze corect performanța pompei înainte de a se cumpăra. Debitul total de apă poate fi găsit dacă rezumă costurile sale în toate punctele de consum în casă. Pentru a simplifica calculele, puteți utiliza debitele prezentate mai jos.

După ce rezumați costurile tuturor punctelor de admisie, ar trebui să calculați consumul de apă estimat în sistem. Acest indicator va fi semnificativ mai mic decât ceea ce sa dovedit în timpul sumării, deoarece probabilitatea utilizării tuturor punctelor de admisie a apei în același timp este extrem de scăzută. De asemenea, puteți utiliza tabelul de mai jos pentru a calcula valoarea.

În coloanele cu umplere gri, indicatorii de debit maxim de apă sunt afișați cu o singură utilizare a tuturor punctelor gardului. Coloanele fără turnare (alb) indică valorile fluxului de fluid estimat, care va reflecta consumul real de apă.

Este important! Deoarece în descriere la unitate performanța sa este indicată nu în litri pentru 1 secundă, ci în m³/ h, atunci numărul obținut folosind tabelul trebuie înmulțit cu un factor de 3,6.

De exemplu, următoarele puncte de admisie a apei sunt stabilite într-o casă de țară:

• WC cu debit de 0,1 l / s;
• chiuveta cu mixer - 0,12 l / s;
• mașină de spălat (automată) - 0,25 l / s;
• chiuveta de bucatarie cu mixer - 0,12 l / s;
• cabină de duș cu mixer - 0,12 l / s;
• încălzitor de apă - 0,1 l / s.

Rezumând consumul total din toate punctele de consum, obținem: 0.1 + 0.12 + 0.25 + 0.12 + 0.12 + 0.1 = 0.81 l / s. Dar, deoarece există o mică grădină în apropierea casei și un teren pentru o grădină de legume, atunci debitul de la robinetul de apă trebuie adăugat la valoarea care este egală cu 0,3 l / s: 0,81 + 0,3 = 1,11 l / s. În continuare, găsim în tabelul indicatorului de consum estimat, aproape de 1,11. Opusul acestei cifre este de 0,58 l / s. Acest număr reflectă consumul real de apă din această casă. Rezultatul trebuie tradus în m³/ h: 0,58 x 3,6 = 2,008 m³/ h

Rezumă: consumul de apă în această cabană de vară este de aproximativ 2 m³/ h Pe această bază, este necesară selectarea unei pompe cu o capacitate de puțin mai mare de 2 m3 / h.

Calcularea capului

Pentru a calcula capul pentru o pompă submersibilă, se aplică următoarea formulă: H _mp = N _geo + N _pierdere + N _Svob

1. H _mp - capul necesar.
2. H _geo - valoarea diferenței de înălțime dintre punctul cel mai înalt al prizei de apă și punctul în care este amplasat dispozitivul.
3. H _pierdere - valoarea totală a pierderilor în conductă.Pierderile pot fi cauzate de frecare a apei în conductă, precum și de o scădere a presiunii în locurile de îndoire a conductelor și în teuri. H _pierdere, luate din tabelele de mai jos. Prima masă este concepută pentru a determina pierderile în țevi din polimeri, iar cea de-a doua - în metal.
4. H _Svob - este o caracteristică de presiune care determină presiunea liberă asupra racordului. Depinde de cât de confortabil este utilizarea instalațiilor sanitare în casă. Pentru calcule trebuie o medie de 15-20 m.

Astfel, pentru a efectua calculul capului pompei, sunt disponibile următoarele date:

• adâncime de 30 m;
• distanta de apa de la suprafata solului - 10 m (acesta este un nivel static);
• nivelul dinamic (determină cât scade oglinda de apă când unitatea funcționează) - 15 m;
• pompa este setată la un metru mai jos decât cea dinamică, adică la o adâncime de 16 m;
• volumul de apă care va fi pompată din puț - 3 m³/ h;
• locuință eliminată de la sursă la 20 m;
• țeavă din plastic, diametru 32 mm;
• o conductă de plastic cu un diametru de 25 mm și o lungime de 15 metri a fost așezată în jurul casei;
• punctele de admisie a apei sunt situate la etajul 2 (în acest caz, înălțimea este de 5 metri);
• Sistemul are 2 supape de reținere, 3 tepe, 2 unghiuri de 90 de grade și o supapă de închidere.

Mai întâi trebuie să calculați H _geo. Acest indicator este calculat prin însumarea nivelului dinamic și a înălțimii maxime a punctului de admisie a apei: H _geo = 15 + 5 = 20 m. În plus, pierderile din sistem sunt calculate prin sumare. În tabelul de pierderi pentru țevi din plastic este necesar să găsiți un rând cu o valoare de 3 m³/ h

Este important! Este necesar să se ia în considerare faptul că valorile din tabel sunt date pentru o conductă având o lungime de 100 m. Prin urmare, toate valorile vor trebui împărțite la 100.

Deci, găsim în tabel valorile pentru o țeavă cu diametrul de 32 mm (1,54) și pentru o țeavă de 25 mm (2,54). În continuare, găsim pierderile pentru restul sistemului: o supapă cu un tee are o valoare de 4 și un unghi cu o supapă este 1. Acum puteți calcula pierderea: (1,54 x 20/100) + (2,54 x 15/100) + (( 3 + 2) x 4) + ((1 + 1) x 1 = 21 689 (aproximativ 22 metri) .În continuare, înlocuiți valorile din formula pentru determinarea capului _mp = N _geo + N _pierdere + N _Svob): H _mp = 20 + 22 + 15 = 57 de metri. Ca rezultat, pentru acest exemplu, aveți nevoie de o unitate cu o capacitate de 3 m³/ h și cap nu mai puțin de 57 de metri.

Calculul puterii

Trebuie să știți că calculul puterii unității este un proces destul de complicat, folosind formule complexe și o varietate de variabile. Prin urmare, ar fi mai rezonabil să abordăm această întrebare din partea cealaltă: în primul rând, trebuie să calculați acești parametri ai dispozitivului, ca performanță și presiune, și apoi de la aceste date pentru a alege pompa. În instrucțiunile către el și va indica consumul de energie al dispozitivului.

Calcularea parametrilor aparatului de suprafață

După cum sa menționat deja, stațiile de pompare pot lucra cu puțuri, în care apa este la un nivel de cel mult 8 metri de suprafață. Dar când instalați unitatea ar trebui să țineți cont și de distanța aparatului de la puț, în funcție de adâncimea de admisie a apei. De exemplu, dacă apa este luată de la o adâncime de 4 metri, unitatea poate fi instalată la o distanță de 16 metri de puț. Pentru calcule mai precise, puteți utiliza tabelul de mai jos.

Calculul performanței

Pentru o pompă de suprafață, performanța se calculează pe același principiu ca și pentru o unitate submersibilă. Cum se face acest lucru este discutată mai sus.

Calcularea capului

Pentru a cunoaște valoarea presiunii stației de suprafață, nu este necesar să se facă calcule complexe. Capul este calculat folosind simple formule: H = A + B + D. Formula este prezentată în figura următoare: