VAD ÄR EN VATTENPUMP?
En vattenpump är en elektrisk maskin utformad för att omvandla elektrisk kraft till energi, som sedan används för att förskjuta och flytta vatten. Energin som genereras av pumpen underlättar förflyttning av vatten från en plats till en annan.
Alla vattenpumpar består av två väsentliga komponenter: en elmotor och en hydraulsektion. Motorn genererar den kraft som behövs för att driva pumpen, medan den hydrauliska delen ansvarar för att underlätta vattenflödet. Dessutom används ett robust stöd för att säkert montera pumpen på dess bas, vilket säkerställer stabilitet och förhindrar oönskade rörelser.
STEG 1: FLÖDE
Hemma behöver alla vatten
Det maximala teoretiska kravet ges av summan av de mängder vatten som levereras till de olika utloppen i en lägenhet multiplicerat med antalet lägenheter. I praktiken är det vanligt att bara vissa uttag används samtidigt: det är därför detta nummer måste multipliceras till en samtidsfaktor
1 - Diskmaskin
2 - Spolning av toalett
3 - Dusch
4 - Tvättmaskin
5 - Diskbänk i kök
6 - Bevattning av trädgård
HUR DU BERÄKNER DIN PUMPS FLÖDE
Förbrukning i bostadshus
Lägenheter med två toaletter
Lägenheter med en toalett
Den visar värden för faktisk leverans, som beror på antalet lägenheter anslutna till vattenförsörjningssystemet. Hypotesen för sju butiker är för lägenheter med ett badrum och tio butiker för lägenheter med två badrum.
Metod 1
Metod 2
Maximal förbrukning vid efterfrågan
• I teorin härrör det maximala vattenbehovet från summan av liter per minut som levereras till de olika utloppen i en lägenhet multiplicerat med n. av lägenheter.
• I praktiken används bara några av uttagen samtidigt: det är därför vi normalt kan ta hänsyn till 1/3 av det totala behovet.
Utlopp
Qu. levereras (l/min)
Handfat
Tvättställ
Badkar med bubbelpool
10
10
18
Dusch
WC-spoltank typ
WC-snabbmatningstyp
12
7
90
Bidé
Tvättmaskin
Diskbänk
6
12
12
Diskmaskin
Uttag med 1/2" kran
Uttag med 3/4" kran
8
20
25
Övriga byggnaders förbrukning
Dessa byggnader kräver större vattenmängder än vad som behövs i bostadshus. Värdena är baserade på hypotetiska antal personer som finns i dessa byggnader. Dessa värden utgör en riktlinje och kan variera i enlighet med särskilda krav i projekt.
Antal personer närvarande i building
A Kontor B Köpcentra C Sjukhus D Hotell
STEG 2: HUVUD
1) Statiskt huvud:
Avstånd mellan sugvätskans yta och maximal utloppshöjd (högsta utloppet).
Exempel
1 - Total statisk tryckhöjd
2 - Statisk utloppshöjd
3 - Statisk sughöjd
1 - Statiskt utloppshuvud
2 - Total statisk tryckhöjd
3 - Statisk sughöjd
2) Friktion:
(summan av tryckförlusterna i rör)
Genom approximation kan huvudförluster kvantifieras enligt följande:
• 0,5 m per våning i nya system,
• 1 m per våning i gamla system.
Friktion är flödesberoende:
• x2 flödeshastighet, x4 fallhöjd
• ½ flöde, ¼ tryckhöjd
Tryckförlust kan också beräknas för rör:
Genom att matcha flödeshastigheten och tillförselrörets diameter, i tabellen nedan, hittar du tryckhöjdsförlusten i ett 100 m långt rör. Om du till exempel har Q=42 m3/h och leveransrör Ø DN80.
Därför blir huvudförlusten 7,5 meter.
jagom röret var 70 m långt, skulle fallhöjden i systemet beräknas som följande: 7,5 meter x 70 meter / 100 meter = 5,25 meter
Head loss In m för stålrör
Q Flöde
HL Huvudförlust, m per 100 m
V = Flödeshastighet: max 1,5 m/s för sug
och 3 m/s för leverans
Huvudförlust beräknad på böjar och ventiler
Tryckhöjd i cm för böjar, slussventiler, fotventiler och backventiler
1 - Vattenflödets hastighet
2 - Rörböjar
3 - Svepande armbåge
4 - Grindventiler
5 - Fotventiler
6 - Backventiler
Systemkurva:
Statiskt huvud + friktionshuvud = total huvud
1 - Friktionshuvud
2 - Statiskt huvud
3 - Arbetspunkt
Räkneexempel:
Parametrar:
• (Flöde) Q = 42 m3/h
• (Statisk höjd) Hg= 40 m
• 70m DN80-rör
Beräkning av friktion:
70 m Ø 80 rör = 5,25 m
+ 15 m minsta resttryck vid högsta utloppet för apparater
20,25m
1 - Fotventil
2 - Längd
3 - Rör
4 - Total fallhöjd =
40m + 20,25m = 61.55 m
STEG 3: PUMP
Den gyllene regeln är att välja en pump på BEP!
Idealisk urvalszon
1 - Hög temperaturökning
2 - Låg livslängd för lager/tätningar
3 - Minskad motoreffektivitet
4 - Låg livslängd för lager/tätningar
5 - Kavitation/hög temp.Höjning
1) Gasreglage:
Vid val längst till höger på kurvan är flödeshastigheten lätt att kontrollera och kan reduceras genom en ventil vid utflöde:
detta säkerställer att pumpen fungerar korrekt.
1 - Huvud
2 - Flödeshastighet
3 - Pumpkurva
4 - Strypt kurva
5 - Systemkurva
2) Variabel hastighetskontroll/växelriktare:
Konstant tryck vid olika flöden
STEG 4: NPSH
Var uppmärksam på pumpens sugförmåga, "Netto positivt sughuvud" krävs (NPSHr).
Dess värde erhålls i
enlighet med flödet
Dess värde erhålls i enlighet med flödet
Ånga
tryckvärden
NPSH tillgängligt
NPSH krävs
Kontrollera följande förenklade formel för frikavitationstillstånd:
Var:
Hb = Atmosfärstryck (10m)
h = Suglyft
Hf = Friktionsförlust i sugröret (m)
Hv = vätskans ångtryck (m);
Hs = Säkerhetsfaktor (ca 0,5 m)
Diagram över manometriskt sughuvud med vatten upp till 100 °C
Vattentemperatur i grader Celsius
Manometrisk suglyft
(mwc)
Positivt sughuvud (mwc)
1 - Praktisk kurva
2 - Teoretisk förbannelse
Kavitation
När vätskan färdas genom pumpen sjunker trycket och om det är tillräckligt lågt (under ångtryck) kommer vätskan att förångas och producera små bubblor: dessa bubblor kommer snabbt att kollapsa på grund av trycket som skapas av den snabbrörliga pumphjulsvingen
Rotation av impeller
Bubblor som kollapsar
Ångbubblor
Tillsammans med bruset producerar chocken från de imploderande bubblorna på ytan av skoveln en gradvis erosion och gropbildning vilket resulterar i att pumpen skadar
Det är ofta möjligt att justera flödet via en slussventil på tillförselsidan, vilket kommer att minska NPSHr (som är flödesberoende) och återställa korrekta driftförhållanden för pumpen.
Problem med pumpen
Faults
Möjliga orsaker
Fastsatt pump
Detta kan hända efter perioder av inaktivitet på grund av inner
oxidation.
För att frigöra mindre storlek monoblock elektropumpar använd
en skruvmejsel vid skåran på bakre delen av skaftet.
För de större storlekarna, slå på axeln eller den flexibla kopplingen.
Pumpar som inte primer
Pump och/eller sugrör med luft innesluten. Oavslutad priming eller helt oprimed. Eventuellt inträngande luft från kranar, avtappnings- eller påfyllningspluggar, skarvar eller packbox. Fotventilen är inte helt nedsänkt i vätskan eller blockerad av avlagringar. Suglyft för högt jämfört med pumpens kapacitet.Fel rotationsriktning.Fel varvtal.
Otillräckligt flöde
Rör och tillbehör med för liten diameter som orsakar för hög tryckhöjd. Fastnat pumphjul med förekomst av skräp i skovlarna.
Korroderad eller trasig pumphjul. Impellerslitringar och/eller pumphus slitna av nötning. Gasnärvaro i vattnet, eller för hög vätskeviskositet vid vätskor som skiljer sig från vatten.
Ljud och vibrationer i pumpen
Obalanserad roterande del eller slitna kullager.
Pump och rör inte
ordentligt säkrad.
För lågt flöde för vald pump.
Operation med kavitation
Överbelastad motor
Pumpegenskaper högre än anläggningens
Fasta och roterande delar i kontakt tenderar att fastna på grund av brist på smörjning. För hög rotationshastighet.
Fel nätaggregat
Dålig enhetsjustering
Vätska med för högre densitet än designen
STEG 5: KÖRENHETER
Automatiska arbetstryckssystem, redo för installation.
Består av pump, förklassad och justerbar tryckvakt, tryckmätare, kontaktdon, membrantank och kabel med stickpropp.
SUPERDOMUS
HIDROMATIC - HIDROTANK
Elektroniska flödeskontrollanordningar
Starta och stoppa pumpen i enlighet med öppning och stängning av kranarna
Variable speed drives / Inverters: EPIC & IPFC
Maximal effektivitet i kombination med minimal energiförbrukning:
styr pumpdrift för konstant tryck vid olika arbetsförhållanden.
EPIC
För hemsystem med enfasförsörjning
a) EPISK levereras med pumpen (väggsats finns)
b) PUMPSET + EPISK levereras med pumpen (väggsats finns) + en tank + en mätare och en kontakt med backventil
IPFC
För bostäder, kommersiellt eller industriellt bruk för mer kraftfulla pumpar
ULTRA + IPFCmed pumpen (väggsats finns)
ULTRA + VDS BOOSTERSET
Konstanttrycksbooster-set med 2/3/4/5 pumpar styrda av EPIC/IPFC.
Ordlista med termer för vattenpumpar
Flöde
Pumpkapacitet avser mätningen av hur mycket vätska en pump kan hantera inom en viss tidsram. Denna kapacitet uttrycks vanligtvis i liter per minut (L/min), liter per sekund (L/sek) eller kubikmeter per timme (m³/h).
Huvud
Inom vätskemekanik är "huvud" en term som används för att beskriva energin som lagras i en vätska som ett resultat av trycket som appliceras på dess behållare. Den mäts som den vertikala höjden av vätskekolonnen, där en standardenhet på 10 meter motsvarar en atmosfär eller 14,7 pund per kvadrattum (psi).
Tryck
Mottryck avser det motstånd som en pump möter på dess utloppssida på grund av faktorer som höjden på vätskekolonnen (huvudet) eller någon annan förträngning i systemet.
Friktionsförlusthuvud
Huvudet som genereras av friktion av rörlig vätska, mot väggarna i utloppsrören.
NPSH (Net Positive Suction Head)
Den energi som behövs för att säkerställa att vätska kommer in i pumpsnäckan, hämtad från externa faktorer som statisk tryckhöjd eller atmosfäriskt tryck.
Kavitation
Kavitation inträffar när det finns otillräckligt netto positivt sughuvud (NPSH), vilket resulterar i för lågt sugtryck som utlöser kavitation. Detta fenomen leder till erosion på metallytorna när ångbubblor kollapsar, vilket gör att vätskan snabbt rusar in i de omgivande områdena. Denna plötsliga rusning skapar en vattenhammareffekt.
Prestandakurva
Grafen illustrerar förhållandet mellan den totala tryckhöjden och flödeshastigheten för en viss pump, med ett specifikt pumphjul och dess unika uppsättning egenskaper.
Rörfriktionsförlust
Tryckförlust uppstår som ett resultat av friktionen mellan processvätskan och rörväggar och skarvar.
BEP (Best Efficiency Point)
Omvandlingen av kinetisk energi till tryckenergi av en pump uppnås inte med 100 % verkningsgrad. Förluster uppstår på grund av faktorer som friktion i tätningar och lager, samt friktion av den pumpade vätskan över pumphjulet. Bästa effektivitetspunkten (BEP) representerar den volymetriska flödeshastigheten vid vilken pumpen är konstruerad för att maximera omvandlingen av kinetisk energi till tryckenergi.