Kako določiti velikost kanalizacijske črpalke: pretok, višina in trdne snovi

Če sprašujete, kako določiti velikost črpalke za odpadne vode, ne začnite s konjskimi močmi.

Konjska moč vam pove nekaj o motorju, ne pove pa vam, koliko odpadne vode bo črpalka premaknila skozi vašo cev na vašem mestu. Zanesljiv postopek dimenzioniranja črpalke za odpadne vode se začne z delovno točko - zahtevanega pretoka pri skupni dinamični višini - in nato preveri ravnanje s trdnimi snovmi, premer cevi, prostornino bazena, vzorec delovanja in električno napajanje.

To je pomembno, ker so sistemi za odpadno vodo manj prizanesljivi kot sistemi-čiste vode. Tekočina lahko vsebuje mehke trdne delce, vlaknasti material, pesek, maščobo in vsebovani zrak. Črpalka se zažene in ustavi, ko se nivo bazena spremeni. Izpustna cev je lahko delno navpična, delno vodoravna in napolnjena z nastavki. Izbira, ki je videti primerna pri največjih-podatkih o pretoku, lahko ne uspe, ko se uporabijo dejanske izgube tlaka in cevi.

Ni treba, da je dober postopek določanja velikosti skrivnosten. Potrebuje natančne podatke o lokaciji in krivuljo črpalke. Spodnji koraki delujejo za majhne bivalne ejektorske sisteme, kompaktne straniščne maceratorje, hotelske črpalne postaje in večje potopne črpalke tipa WQ-. Lestvica se spreminja, logika pa ostaja ista.

Dimenzioniranje črpalke za odpadne vode se začne s pretokom in višino. Ko se glava dvigne, se razpoložljivi pretok zmanjša. Delovna točka-kjer se krivulja sistema sreča s krivuljo črpalke-kaže, kaj lahko črpalka zagotovi med delovanjem. Črpalka z največjim pretokom 150 L/min in največjim dvigom 11 m ne more zagotoviti obojega hkrati; njegova krivulja mora potrjevati zahtevanih 90 L/min pri 8 m TDH. Kode modelov, kot je 80WQ45-22-7.5, so le prvi filter. Vedno preverite krivuljo in uporabite realni najvišji dotok aplikacije.

Prvi korak pri dimenzioniranju črpalke za odpadne vode je določitev količine odpadne vode, ki jo mora črpalka odstraniti v najbolj obremenjenem obratovalnem obdobju. To ni isto kot največji pretok, natisnjen v katalogu črpalk. Kataloški podatki opisujejo, kaj lahko črpalka zagotovi v določenih preskusnih pogojih. Zahtevani pretok opisuje, kaj bo zgradba ali proces dejansko poslala v bazen.

Za hišo, majhno poslovno stavbo ali hotel začnite s povezanimi napeljavami in verjetnostjo, da se bo več njih izpraznilo hkrati. Stranišča, prhe, umivalniki, pralni stroji in talni odtoki običajno ne delujejo neprekinjeno, vendar je njihov skupni konični dotok lahko precej višji od dnevnega povprečja. Posebno pozornost si zaslužijo pralnice, saj lahko več pralnih strojev v kratkem času izprazni velike količine.

Če sistem že obstaja, test polnjenja bazena pogosto daje bolj uporaben rezultat kot teoretična ocena. Izklopite črpalko, izmerite, za koliko se nivo tekočine dvigne v znanem času, in izračunajte dodano prostornino. Pri pravokotnem bazenu prostornina temelji na dolžini, širini in spremembi ravni. Pri cilindričnem bazenu uporabite njegov notranji premer in spremembo nivoja.

Osnovno razmerje je:

Zahtevani pretok=sprememba prostornine/sprememba časa

Ponovite meritev v obdobju zasedenosti namesto med nizko uporabo. Če se dotok spreminja, uporabite najvišji realni rezultat in dodajte razumen obratovalni dodatek. Izogibajte se dodajanju prevelike varnostne rezerve, ker lahko prevelika črpalka prehitro izprazni bazen, se prepogosto zažene in zaustavi ter deluje daleč od svojega učinkovitega območja.

Ko je projektni tok vzpostavljen, ga združite s celotno dinamično višino, da ustvarite delovno točko. To delovno točko-ne le konjske moči-je tisto, kar je treba preveriti glede na krivuljo črpalke. Ko zahtevate izbiro črpalke za odplake, navedite pričakovani običajni pretok, ocenjeni največji pretok, vir odpadne vode in vzorec delovanja. Te podrobnosti dajejo dobavitelju veliko močnejšo osnovo za izbiro prave črpalke.

Po določitvi zahtevanega pretoka izračunajte skupno dinamično višino, običajno skrajšano na TDH. To je skupni upor, ki ga mora črpalka za odpadne vode premagati pri zahtevanem pretoku. Uporaba samo navpične višine dviga je ena najpogostejših napak pri dimenzioniranju kanalizacijske črpalke.

TDH vključuje statični dvig, izgubo zaradi trenja in kakršen koli tlak, ki je potreben na končni točki izpusta. Statični dvig je navpična višinska razlika med nivojem delovne tekočine v bazenu in točko izpusta. Vodoravna cev ne doda statičnega dviga, vendar še vedno ustvarja trenje. Dolgi odseki cevi, majhni notranji premeri, grobe površine cevi, kolena, nepovratni ventili, izolacijski ventili in drugi priključki lahko znatno povečajo odpornost.

Preden izberete črpalko, zabeležite navpični dvig, skupno dolžino cevi, notranji premer cevi, material cevi in ​​število priključkov. Preverite tudi, ali izpust vstopi v odprt odtok, gravitacijsko kanalizacijo ali glavno tlačno cev. Protipovratni ventil običajno ustvari večji upor kot ravni odsek cevi, zato ga ne smete prezreti.

Izguba zaradi trenja se povečuje z naraščanjem hitrosti toka. To pomeni, da je majhna tlačna cev morda videti ekonomična, vendar lahko močno poveča zahtevano višino črpalke. Prav tako lahko povzroči višje operativne stroške in naredi delovno točko bolj občutljivo na spremembe v sistemu. Izgubo zaradi trenja je mogoče izračunati z inženirskimi formulami ali vzeti iz zanesljivih-tabel izgube cevi, pod pogojem, da sta uporabljena pravilen pretok in notranji premer.

Poenostavljeno razmerje je:

TDH=statični dvig + izguba zaradi trenja cevi + izgube pri vgradnji in izpustu

Po izračunu TDH narišite zahtevani pretok in višino na krivuljo črpalke. Izbrana črpalka mora iti skozi ali blizu te delovne točke, po možnosti znotraj stabilnega dela krivulje. Ne izberite črpalke zgolj zato, ker je njena največja višina višje od navpičnega dviga. Največja višina se običajno meri pri ničelnem pretoku in ne predstavlja normalnega delovanja.

Za normalno negotovost se lahko doda skromen dodatek, vendar po nepotrebnem povečevanje pretoka in višine pogosto povzroči preveliko črpalko. Natančne informacije o lokaciji zagotavljajo zanesljivejšo izbiro črpalke za odpadne vode kot velik, poljuben varnostni faktor.

Odpadna voda ni čista voda, zato je hidravlična zmogljivost le del izbire. Črpalka mora prenašati tudi trdne snovi in ​​materiale, ki bi lahko vstopili v sistem. Preden izberete črpalko za odplake, ugotovite, ali tekočina vsebuje straniščne odpadke, papir, robčke, vlakna, lase, delce hrane, maščobo, pesek ali druge ostanke.

Črpalka za odpadne vode tipa vortex ali kanal-se običajno uporablja, kadar je glavna zahteva prost prehod trdnih snovi. Črpalka za mletje, rezalnik ali sekljalnik je morda bolj primerna, če odpadna voda vsebuje vlaknast material, ki bi se lahko ovil okoli običajnega rotorja. Hotelske pralnice, javna stranišča in komercialni drenažni sistemi lahko doživijo različna tveganja zamašitev, tudi če je njihov zahtevani pretok podoben.

Navedeni prehod trdnih snovi v črpalki je treba preveriti skupaj z njenim dovodom, izhodom in zasnovo rotorja. Velik odtok ne zagotavlja samodejno, da ima vsak notranji prehod enako zračnost. Pri aplikacijah, ki vključujejo krpe ali vlakna, se raje vprašajte, kako črpalka ravna z dolgim, prožnim materialom, namesto da preverite samo največji premer delcev.

Izbrani črpalki mora ustrezati tudi tlačna cev. Premajhna cev poveča hitrost pretoka in izgubo zaradi trenja. Prevelika cev lahko omogoči usedanje trdnih delcev, ko se črpalka ustavi ali ko je pretok nizek. Cilj je vzdrževati zadostno hitrost za prenašanje obešenega materiala brez ustvarjanja nepotrebne izgube glave.

Izogibajte se zmanjšanju premera izpusta pod priporočilo proizvajalca črpalke, razen če je bil celoten sistem pregledan. Protipovratni ventil mora imeti tudi prost prehod in biti primeren za kanalizacijo. Slabo izbrani ventili lahko ujamejo ostanke, tudi če ima črpalka dobro zmogljivost-ravnanja s trdnimi snovmi.

Za odpadno vodo, ki vsebuje maščobo, pesek ali neobičajno abraziven material, to pojasnite med izbiro. Rezilni mehanizem lahko pomaga pri vlaknih, vendar ne bo rešil vseh težav, ki jih povzročajo pesek, kamenje ali strjena maščoba. Zanesljivo dimenzioniranje črpalke za odplake prilagodi zasnovo rotorja, prehod trdnih delcev in premer cevi dejanskemu toku odpadkov, namesto da bi se zanašal zgolj na moč ali največje-pretočne vrednosti.

Črpalka lahko doseže zahtevani pretok in višino, vendar še vedno deluje slabo, če bazen in krmilni sistem nista pravilno usklajena. Delovna prostornina med stopnjama zagona in zaustavitve črpalke določa, kako dolgo deluje in kako pogosto se zažene. Če je ta prostornina premajhna, se lahko črpalka v kratkem času večkrat zažene, kar povzroči segrevanje motorja, obrabo kontaktorja in nepotrebno vzdrževanje.

Črpalka mora običajno delovati dovolj dolgo, da premakne odpadno vodo skozi izpustni vod in se izogne ​​takojšnjemu ponovnemu zagonu. Večja črpalka ni vedno boljša. Če je njegova zmogljivost veliko večja od vhodnega toka, lahko hitro izprazni bazen in povzroči kratko kroženje. Preverite največje število zagonov na uro, ki jih priporoča proizvajalec, in potrdite, da razpoložljiva delovna prostornina lahko doseže to omejitev.

Stopnja zaustavitve mora okoli potopne črpalke pustiti dovolj tekočine za hlajenje in stabilno delovanje. Če ga nastavite prenizko, lahko v črpalko potegne zrak, povzroči turbulenco ali izpostavi motor. Začetna raven mora zagotavljati zadostno skladiščenje, ne da bi odpadna voda dosegla dovodno cev ali visoko{2}}točko alarma.

Plovna stikala in nivojski senzorji morajo imeti dovolj prostora za prosto premikanje. Držite jih proč od dovodnih turbulenc, vodil, kablov črpalke in sten bazena. V odpadni vodi, ki vsebuje vlakna, se lahko privezani plovci ujamejo, zato je njihova lokacija enako pomembna kot sama metoda nadzora.

Za bolj kritične aplikacije dvostranski sistem zagotavlja večjo zanesljivost. Črpalki se lahko izmenjujeta po vsakem ciklu, medtem ko se druga črpalka zažene med neobičajno visokim dotokom ali če delovna črpalka ne more nadzorovati nivoja. Ločen alarm visoke-nivoje bi moral operaterja opozoriti, preden pride do prelivanja.

Med zagonom napolnite posodo s čisto vodo in upoštevajte celotno zaporedje. Potrdite nivoje zagona in zaustavitve, gibanje plovca, delovanje povratnega-ventila, vrtenje črpalke, tok motorja in čas, potreben za znižanje nivoja. Bazen in krmilniki niso dodatki, dodani po dimenzioniranju kanalizacijske črpalke; so del celotnega črpalnega sistema.

Popolna poizvedba o velikosti črpalke za odpadne vode mora vsebovati naslednje podatke. Če je vrednost neznana, jo označite kot neznano, namesto da bi jo nadomestili z ugibanjem:

• Uporaba: hiša, hotel, stanovanje, poslovni objekt, komunalna postaja ali industrijski proces.
• Vir tekočine, temperatura, pH, če je ustrezno, in opis trdnih snovi ali vlaken.
• Zahtevani pretok pri konstrukcijskih pogojih, vključno z enotami in vzorcem vrhov.
• Statični dvig od delovne ravni do meje praznjenja.
• Notranji premer cevi, material, vodoravna dolžina, navpična dolžina in število priključkov.
• Razpoložljiva napetost, frekvenca, faza in kakršne koli omejitve-začetnega toka.
• Mere bazena, vstopni nivo, začetni in končni nivo ter potrebna glasnost alarma.
• Enojna ali dvojna konfiguracija, funkcije nadzorne-plošče in zahteve za komunikacijo.
• Vrsta namestitve, zahtevani materiali, dolžina kabla, dodatki in lokalne zahteve za certificiranje.

S temi informacijami lahko dobavitelj izbere krivuljo, preveri prehod trdnih snovi, oceni čas delovanja, potrdi podatke o motorju in krmiljenju ter identificira tveganja pred ponudbo. Prav tako so primerjave med dobavitelji bolj smiselne, ker vsak predlog obravnava isto dolžnost.

1. Najpogostejša napaka pri dimenzioniranju kanalizacijske črpalke je izbira največjih vrednosti. Največja višina in največji pretok nista istočasna, zato vedno zahtevajte celotno krivuljo. Druga napaka je obravnavanje navpičnega dviga kot skupne glave. Dolge vodoravne proge, majhne cevi in ​​ventili lahko dodajo dovolj trenja za spremembo modela.
2. Tretja napaka je nakup dodatnih konjskih moči brez preverjanja bazena. Prevelika črpalka lahko skrajša-cikel, povzroči loputanje ventila in se premakne stran od območja delovanja. Četrti je ignoriranje trdnih snovi. Črpalka za čisto-vodo ima lahko privlačno krivuljo in kljub temu takoj odpove v odplakah. Peti je predpostavka, da vsak macerator sprejme stranišče; nekatere dvižne enote so-izdelki za sivo vodo.
3. Druga napaka je dimenzioniranje ene črpalke v dvojnem sistemu in nato domneva, da bosta dve črpalki podvojili pretok. Vzporedno delovanje spremeni sistemsko trenje in delovno točko. Oceniti je treba skupno krivuljo in izgube cevi. Podobno črpalka v pripravljenosti zagotavlja redundanco le, če so krmilniki, ventili in alarmi preizkušeni.
4. Nazadnje, veliko poizvedb izpusti pot praznjenja. Dobavitelj prejme pretok, višino in moč, ne pa tudi premera cevi, dolžine ali priključkov. Če je navedena višina le statični dvig, je lahko ponudba napačna, čeprav se popolnoma ujema z zahtevo. Preprosta skica z višinami in dolžinami je pogosto dragocenejša od več strani splošnih specifikacij.

Kakšno črpalko za odpadne vode potrebujem?

Konjske moči so posledica hidravlične moči in učinkovitosti, ne pa izhodiščne točke. Določite zahtevani pretok, TDH in ravnanje s trdnimi snovmi, nato izberite krivuljo črpalke in motor, ki pokrivata to nalogo brez preobremenitve.

Ali je črpalka za kanalizacijo z močjo 1 HP vedno boljša od črpalke z močjo 1/2 HP?

Ne. Črpalka z 1 HP lahko proizvede večji pretok ali višino, vendar je lahko prevelika za majhen bazen in lahko kroži prehitro. Primerjajte obe krivulji pri dejanskem TDH in preverite najmanjši čas delovanja, hitrost cevi in ​​zagone na uro.

Koliko dodatne glave naj dodam?

Izračunajte statične izgube in izgube zaradi trenja čim bolj natančno, nato pa uporabite skromen, dokumentiran dodatek za negotovost. Izogibajte se dodajanju velikih varnostnih faktorjev neodvisno za pretok, višino in moč, ker je kombinirana prevelika velikost lahko resna.

Kakšno velikost trdnih delcev mora vzdrževati črpalka za odplake?

Odvisno od aplikacije in lokalne kode. Straniščna odplaka na splošno zahteva pravo črpalko za odplake, mlinček ali macerator z navedeno-metodo ravnanja s trdnimi snovmi. Potrdite specifikacijo prostega prehoda ali mletja; ne sklepajte le na podlagi velikosti vtičnice.

Ali vodoravna dolžina cevi šteje kot višina?

Ne doda statičnega dviga, doda pa izgubo zaradi trenja. Učinek je lahko pomemben pri cevi z majhnim-premerom ali pri velikem pretoku, zato vključite celotno ekvivalentno dolžino in priključke v TDH.

Kdaj naj uporabim dve črpalki?

Dvostranske črpalke uporabite, ko lahko največji dotok preseže eno enoto, vzdrževanje ne more ustaviti odvajanja ali pa bi prelivanje povzročilo visoke stroške ali sanitarno tveganje. Potrdite enojno-črpalko in vzporedne delovne točke.