Die Berechnung des Pumpenkopfes bestimmt die Energie, die die Pumpe aufbringen muss, um Wasser von der niedrigsten relevanten Quellmenge bis zum Abfuhrpunkt mit dem erforderlichen Durchfluss zu bewegen. Für eine offene Auffangwanne und einen offenen Auslauf beginnt man mit dem Höhenunterschied in der Vertikalen und fügt dann die Reibung und Verluste der Saug- und Abgasteile durch Ventile, Biegungen, Siebe und Behandlungseinrichtungen hinzu. Wenn das Aufnahmesystem beaufschlagt ist, berechnen Sie den Abfuhrdruckkopf. Berechnen Sie bei mehr als einer Wasserhöhe und -menge, da sich der Betriebspunkt durch eine Veränderung der Auffangwanne und des Verunreinigungssiebs bewegt. Wählen Sie die Pumpe aus, deren Kurve auf die installierte Systemkurve trifft; wählen Sie kein Modell aus dem Bereich des maximalen Durchflusses oder des Absperrdruckkopfes. Prüfen Sie separat die Saugvorbereitung und den Nettopositivabfuhrdruckkopf, damit ein numerisch angemessener Abfuhrdruckkopf einen Einlassversagen nicht verheimlicht.
Einstellen des gleichen Bezugpunkts für jede Höhe
Wählen Sie ein konsistentes Messdatum aus und notieren Sie die niedrigste Pumpfähigkeit der Wasseroberfläche, den normalen Betriebsniveau, die Referenzhöhe der Pumpe, die Höchstpunkte des Abflussweges sowie die Endabflusshöhe. Bei einer offenen Auslaufleitung ist der statische Kopf der Differenz zwischen der Energiehöhe der Abflusswasser und der Wasseroberfläche am Ausgangspunkt. Wenn die Auslaufleitung ein freier Strahl ist, verwenden Sie die Abflusshöhe und die von der Konstruktionsmethode festgelegte Materialgeschwindigkeitshöhe. Wenn sie in eine Druckleitung oder einen Tank mit höherem Wasserstand eintritt, verwenden Sie stattdessen diese Grenze. Mischen Sie eine Tiefe, die unter dem Grund des Grabenbodens gemessen wird, nicht mit einer absoluten Standorthöhe, ohne beide auf das gleiche Datum umzurechnen.
Das BorraPumps SCPY Hochsaug-Absaugleitwagen-Pumpe ist ein echtes Produktreferenzmodell. Das blaue Pumpengehäuse, der Motor, das Rad, die Stabilisierungsschlaufen und der Rahmen sind sichtbar. Die Produktabbildung gibt keine Angaben zur Kopfkurve, maximalen Hubhöhe, Feststoffbelastung oder Motorleistung für dieses Projekt. Erhalten Sie die genauen Modelldaten. Trailer-Pumpen-Programm Gibt die Optionen für die verknüpfte Website an, abhängig von deren eigenen Parametern.
Separate statische und fließabhängige Kopfhöhe
Für eine vereinfachte Öffnung nach Öffnung-Wege schreiben Sie Hsystem(Q) = Hstatisch + HRohrleitung(Q) + HVerstärkungsmittel(Q) + HSonstige(Q). Die statische Höhenverstellung bleibt auch bei null Durchfluss konstant. Die Rohranpassungs- und Fittingverluste steigen mit dem Durchfluss, in der Regel nicht linear. Wenn der Auslassdruck über der Atmosphärenhöhe liegt, addieren Sie Δp/(ρg) für den erforderlichen Druckunterschied am Ausgang, in konsistenten Einheiten. Wenn die Quell- oder Ausgangsdrehzahl wesentlich unterschiedlich ist, wenden Sie die entsprechenden Geschwindigkeits- und Kopfgrößen aus der Energiegleichung an. Systemkurven-Tutorial trennt statische, Haupt- und Nebelosen; seine Kombinierte Pumpen- und Systemkurven Zeigen Sie, warum die Kreuzung den tatsächlichen Verkehrsfluss bestimmt.
Verwenden Sie den Innendurchmesser, das Material und die Rauheit des Rohranschlusses; die Schlauchlänge; die Rohrkugeln; die Über- und Absperrventile; die Siebfilter; und alle anderen Filter-, Absetz- oder Behandlungseinrichtungen. Ein langer, flächiger Schlauch kann sich während der Arbeit verlängern oder umkehren. Eine verstopfte Behandlungseinheit kann mehr Verluste verursachen, als sie bei der Inbetriebnahme war. Eine Druckmessung in der Nähe der Pumpe gibt keine vollständige Aussage, es sei denn, die Auslassgrenze und alle dazwischenliegenden Verluste sind bekannt.
Ein transparentes Beispiel anwenden
Antippen Sie, dass ein hypothetischer Ausgrabungsbehälter bei einer Höhe des Grundwasserspeichers die niedrigste Konstruktionshöhe hat. −6 m und einem freien Entladungsanschluss an +2 m auf demselben Datum. Die statische Differenz ist 8 m. Bei einem separat bestimmten Designstrom wird angenommen, dass die berechneten Reibungskräfte der Saug- und Abgasteile gleich sind. 4 m, und Ventile, Biegungen und Behandlungselemente 2 m. Der anfänglich erforderliche Systemkopf lautet 8 + 4 + 2 = 14 m bei diesem Durchfluss. Dies ist eine illustrative Berechnung und keine Leistungsbewertung gemäß SCPY. Falls der Anschluss unter Druck gerät, muss der Druckanstieg addiert werden; falls sich die Leitung oder der Durchfluss ändert, müssen die Verluste neu berechnet werden.
Nach der Berechnung des Höhenunterschieds von 8 m zwischen der Quelle und der Ausleitung sollten Sie den Absaughub von 6 m nicht erneut hinzufügen; das würde einen Teil des statischen Hubs doppelt berücksichtigen. Auch auf der Absaugseite ist eine separate Vorreinigung und Überprüfung der NPSH erforderlich. Das US-Energieministerium Handbuch für Pumpensysteme beschreibt die Gesamtkopfhöhe, die Systemkurven und die Empfindlichkeit des Strömungswiderstands gegenüber Rückdruck.
| Eingabe | Beispielwert | Warum es dabei ist | Projektnachweise |
|---|---|---|---|
| Niedrigste Quellwasserhöhe | −6 m | Erzeugt den schlechtesten statischen Schub | Überwachung und Niveaukontrolle |
| Offene Entladungshöhe | +2 m | Definiert den Auslassgrenzwert | Routeüberprüfung |
| Statische Differenz | 8 m | Existiert auch bei geringem Durchfluss | Gleiche Datumsumme |
| Reibung zwischen Rohr und Schlauch | 4 m | Steigt mit Fluss und Länge | Durchmesser, Länge, Rauheit, Durchfluss |
| Anschlüsse und Behandlung | 2 m | Ergibt Komponentenschäden | Kurven des Ventilkörpers/Filterlieferanten |
| Abbildendes Gesamtvolumen | 14 m | Dienst bei dem angenommenen Durchfluss | Vergleichen Sie die Werte mit der exakten Pumpenkurve |
Alle Zahlen in der Tabelle sind hypothetisch. Ersetzen Sie sie vor der Beschaffung durch die tatsächlichen Umfrage-, Fluss- und Komponentendaten.
Verwenden Sie das Durchflussanforderung aus der Wasserbilanz
Die Pumpe muss einen Durchfluss liefern, der die Grundwasserzufuhr, den Regenabfluss, die Bauwasserversorgung und alle geplanten Abflüsse innerhalb der zulässigen Zeit kontrolliert. Anleitung zum Berechnen des Abflussflusses bei Ausgrabungsarbeiten Entwickelt die zeitbezogene Einschleusungs-Schätzung. Anschließend wird der Kopf berechnet. bei diesem Fluss. Wenn man die Pumpe zunächst nach der Höhe auswählt und akzeptiert, dass der Durchfluss entsprechend der Kurve variiert, kann dies dazu führen, dass der Behälter während eines Sturms ansteigt. Umgekehrt beweist ein hoher Durchfluss bei sehr niedriger Höhe auf dem Leistungsverzeichnisschein nicht, dass die Pumpe den erforderlichen Durchfluss an der Baustelle liefern kann.
Wenn zwei Pumpen parallel betrieben werden, teilen sie etwa die gleiche Kopfhöhe, doch der Gesamtstrom folgt den Kurven und dem gemeinsamen Systemstrom. Eine für Zuverlässigkeit ausgewählte Standby-Pumpe sollte an die Belastung getestet werden, die sie allein ausüben muss. Ein langer Entlastungshub, ein Rückflussventil oder ein Sedimentfilter können beide Betriebspunkte verändern. Vermeniglichen Sie den Betriebspunkt eines einzelnen Pumpen-Katalogs nicht mit zwei, ohne eine Prüfung der kombinierten Kurven zu durchführen.
Saugkraft und Vorfüllung separat prüfen
Eine bodentaugliche Anhängerpumpe, die über der Quelle angebracht ist, benötigt genügend Druck und eine ausreichende Primierungskapazität am Einlass. Die vertikale Hubkraft der Pumpe von der Quelle bis zur Pumpe, der Druckverlust des Saugrohres, die Temperatur, die Höhe und der verfügbare Atmosphärendruck beeinflussen die Primierung und den NPSH. Diese Begriffe sind keine Begründung dafür, den Gesamthub um das Doppelte zu erhöhen. Berechnen Sie den verfügbaren NPSH anhand des Saugdatenpunkts der ausgewählten Pumpe und vergleichen Sie diese mit der erforderlichen NPSH-Kurve bei jeder Betriebszustand. Fordern Sie Primierungsmesswerte für die tatsächliche Schlauchlänge und den Wasserstand an.
Wenn die Quellmenge sinkt, steigt der statische Gesamtvolumenstrom und die Einlassgrenze verschlechtert sich. Beide können den geleiteten Durchfluss reduzieren. Artikel zur Dimensionierung von selbstaufblasenden Saugrohren Erklärt den Schlauchdurchmesser und die Luftlecksicherungen für selbstaufblasende Anlagen; das Anhängermodell kann ein anderes Vorfüllsystem haben, das aus dem Handbuch zu bestätigen ist. Wenn der ermittelte Hub den Grenzwert überschreitet, muss die Pumpe ausgetauscht oder der Ansaugtrakt neu gestaltet werden.
Berücksichtigen Sie temporäre Standortänderungen
Die Bauwasserentwässerungsschlauchwege verändern sich, je tiefer die Ausgrabungen gehen und sich die Arbeitsbereiche verlagern. Ein Abflussschlauch kann um den Verkehr verlängert werden, über eine Mauer angebracht oder an einen Aufbereitungsbehälter angeschlossen werden. Jede Änderung verändert die Systemkurve. Definieren Sie die schlimmsten plausiblen Routen und die Phasen, in denen eine Neuberechnung erforderlich ist. Ein Schlauch, der verformt oder zusammenbricht, kann weitaus mehr Verluste verursachen als angenommen; inspizieren Sie den tatsächlichen flachliegenden Schlauch unter Druck. Überprüfen Sie die Auslassöffnung auf Erosion und Rückdruck durch hohes Wasser im Aufbereitungsbereich.
NPTEL IIT Guwahati Übersicht über die Entwässerungsmethoden unterscheidet Sumpf-, Brunnen- und Bohrbrunnen-Anlagen. Die gewählte Methode muss den Erschließungs- und Grundwasser-Kontrollzielen entsprechen; die endgültige Anordnung muss außerdem den lokalen Abfluss- und Sedimentkontrollanforderungen entsprechen. Ein Filter kann gereinigt oder ausgetauscht werden; bei der Prüfung, ob die Pumpe die Leistung halten kann, ist der Verlust durch Verschmutzung zu berücksichtigen.
Lesen Sie die tatsächliche Pumpkurve
Markieren Sie den berechneten Kopf an der erforderlichen Durchflussrate auf der Kurve des genau bestimmten SCPY-Modells, einschließlich Geschwindigkeit und Impellerkonfiguration. Bestätigen Sie Motor- oder Motorleistung, Effizienz, minimalen und maximalen Betriebsdurchfluss sowie Feststoffkapazität. Der tatsächliche Betriebspunkt ist die Schnittstelle der Kurve; wenn keine Schnittstelle die Betriebsdauer erfüllt, ändern Sie das Pumpen- oder Systemdesign. Eine Einheit mit einem höheren Absperrhaupt ist möglicherweise dennoch bei dem angelegten Durchflussleistungsmesswert unterdurchaus. Nehmen Sie keine Angebote an, die nur einen maximalen Überschuss anzeigen.
Für eine Leistungskontrolle wird die hydraulische Leistung verwendet. ρgQH, Bei diesen Systemen ist die Dichte kg/m³, Q ist m³/s und H ist m. Die Abtriebsdichte ist höher, da die Pumpenleistung unter einer Leistung liegt und die Motorleistung nach den Verlusten des Antriebs noch höher ist. Verwenden Sie die tatsächlichen Flüssigkeitseigenschaften und die Effizienz des Herstellers an der Betriebspunkt. Leitfaden für die Entwässerung mit Diesel und Elektromotor Behandelt die Entscheidung des Fahrers, nachdem der hydraulische Punkt bekannt ist.
Überprüfen Sie die Ergebnisse mithilfe von Feldmessungen
Bei der Inbetriebnahme messen Sie die Wasserhöhe der Quelle, den Zustand des Abgabetropfes, den Durchfluss, den Absaug- und Abgabetriebsdruck, die Schlauchkonfiguration, die Motordrehzahl und die Belastung sowie den Differenzdruck des Filters. Vergleichen Sie die gemessenen Werte mit der berechneten Kurve. Eine Pumpe, die den erwarteten Abgabetriebsdruck anzeigt, aber einen unzureichenden Durchfluss, kann gegen mehr Reibung oder Rückdruck arbeiten als erwartet. Ein lautes Einlassventil mit geringem Durchfluss kann hingegen ein Saugproblem sein. Ändern Sie jeweils eine Variable und behalten Sie die Aufzeichnung bei.
Stellen Sie vor dem Verlassen der Pumpe ohne Aufsicht Alarme für bestimmte Niveaus und eine Fehlersignalisierung ein. Wiederholen Sie die Messungen, nachdem Sie den Schlauch bewegt oder die Behandlungseinrichtung gereinigt haben. Die vorübergehende Natur einer Stelle ist ein Grund, die Berechnung häufig zu überprüfen, anstatt nach dem Motto „ausreichend ist besser als zu viel“. Der richtige Kopf hängt von einer Route, einem Durchfluss und einem Wasserpegel ab, die sich alle ändern können.
Häufig gestellte Fragen
Führe ich zusätzlich eine Saugkraftanhebung ein, um die Abflusshöhe zu erhöhen?
Verwenden Sie eine einheitliche Höhenunterschied zwischen der Quelle und dem Anschluss. Wenn diese Differenz bereits die Position der Pumpe berücksichtigt, müssen Sie den Absaugdruck nicht erneut berechnen. Prüfen Sie den Absaugdruck separat.
Ist statischer Kopf gleich dem gesamten dynamischen Kopf?
Nein. Die Gesamtkapazität umfasst auch die Strömungsverluste in Rohren, Schläuchen, Armaturen und in der Behandlung sowie den erforderlichen Austrittsdruck.
Kann die maximale Pumpenhöhe als konstruktive Nennleistung verwendet werden?
Nein. Eine maximale oder abschaltende Öffnung tritt bei geringem oder gar keinem Durchfluss auf. Lesen Sie die Öffnung bei dem erforderlichen Durchfluss aus der genauen Kurve.
Wann muss die Berechnung wiederholt werden?
Überprüfen Sie dies erneut, wenn die Quelle, die Höhe des Austritts, die Länge des Schlauchs, der Filter, die Durchflussanforderung oder die Kombination der Betriebspumpen wesentlich verändert werden.
Weiterbildungen
Cal Poly Pomona Lehre über die Eigenschaften einer Zentrifugalpumpe Erklärt Pumpenkurven und deren Schnittpunkt mit einem Rohrnetzwerk. Verwenden Sie die eigene Kurve der ausgewählten Anhängepumpe für die tatsächliche Standortberechnung.
