Расчет головки насоса для подъема давления в здании определяет, сколько энергия, которую должна добавить насосная установка доставить требуемый расход в наиболее слабо обслуживаемом участке. При расчетном расходе необходимо добавить высоту подъема, остаточный расход в выходном клапане и потери всасывания от установки; затем отнять используемый на начальной точке выходной клапановый расход. Вычислить все величины в одной и той же единице и проверить результат на основе кривой насоса. Это не просто сумма высоты здания плюс произвольный коэффициент безопасности. Окончательный расчет должен учитывать реальную трубопроводную сеть проекта, зоны давления, минимальное рабочее давление установки и принятые правила сантехники.
Выберите два конца вычисления
Перед вводом цифр нарисуйте линию от источника воды до критической точки. В случае системы с подачей воды из центра города исходным пунктом может быть фланец запорного клапана на вытяжном трубопроводе. минимальное надежное давление всасывания. При установке с раздельным резервуаром это может быть минимальный допустимый уровень воды в резервуаре. Контрольным уровнем обычно является наиболее требовательный элемент или иной заданный пункт управления давлением. Обозначьте каждую высоту относительно той же оси.
Разные исходные точки приводят к появлению различных уравнений, которые при последовательном учете потерь физически являются эквивалентными. Если доступное давление измеряется в месте ввода в систему отопления, то следует учитывать потери в трубопроводах, счетчик давления, устройство для предотвращения обратного потока, фильтр и трубы между этим показателем и входом в насос. Если давление измеряется в месте всасывания насоса при работе на заданном режиме, то эти потери в трубопроводах не следует снова вычитать. Этот один недостаток может привести к двойному подсчету или пропуску значительного падения давления.
Этот Установка бустер-регулятора BorraPumps Может быть оценен для нужд водоснабжения после определения расхода и давления. На странице продукта указаны входной и выходной давления, поскольку эти значения имеют такое же значение, как и требуемый расход насоса. вертикальный линейный повысительный насос ISG это другой тип продукции и должен рассматриваться отдельно в зависимости от фактической ставки пошлины и схемы установки.
Введите баланс головки в одной единице измерения
Что касается воды в здании, то полезное предварительное заявление выглядит следующим образом:
Импортируемая высота насоса = разность высот + требуемая остаточная рабочая высота + трение и потери компонентов в нижней части трубопровода — рабочая высота впускного отверстия.
Все термины должны относиться к одному и тому же процессу проектирования и согласованным параметрам. Более полная энергетическая формула включает разницу между скоростью и давлением, поскольку размеры и скорость труб делают их важными параметрами. Руководство по системам перекачки энергии Министерства энергетики США описывает компоненты давления, высоты, скорости и трения головки насоса. Общий динамический калькулятор головного мозга Университета штата Вашингтон Аналогичным образом, он различает доступное исходное давление от лифта, потерь и давления, необходимых на месте назначения. Строитель здания все равно должен рассчитывать реальные параметры проекта, а не копировать параметры, заданные в калькуляторе.
Для чистой воды при обычных температурных условиях зданий, 1 фунт ст. ст. эквивалентно примерно 2,31 футу воды. При использовании среды или температуры, при которых это приближение не подходит, используйте точную плотность среды. Переводите только значения давления; высота над уровнем моря в 60 футах уже составляет 60 футов высоты над уровнем моря. Не умножайте эту высоту на 2,31 снова. Если работаете в метрических единицах, давление над уровнем моря в метрах — это давление в паскалях, разделенное на плотность среды и гравитационным ускорением.
| Конструкция головки | Типичная необходимая информация | Контроль бухгалтерского учета |
|---|---|---|
| Статическая высота | Высоты насоса/источника и критических элементов оборудования | То же время и точный диапазон давления |
| Остаточный давление на фиксатор | Требования к оборудованию или технологическим процессам при проектировании потока | Используйте принятые проектные и кодовые основы |
| Потери в трубах и фитингах | Длина, внутренний диаметр, фитинги, расходование потока | Расчет по управляемой траектории потока |
| Потери оборудования | Метр, предохранитель от обратного потока, фильтр, клапан, PRV | Используйте данные производителя при разработке процесса |
| Доступный входной давление | Измерение уровня воды в баке или резервуаре | Государство, где измеряется давление |
| Разница в скорости вращения голов | Площади труб на двух выбранных границах | Включайте это в материал; не придумывайте фиксированный размер. |
Стол — это список контрольных критериев, Это не набор стандартных значений. Дизайнер должен использовать фактические чертежи, проверенные компоненты и требуемый фиксирующий натяг принятого кода. Материал из области гидромеханики Университета Пердью предоставляет базовые концепции потери давления и кривой насоса для читателей, желающих получить полное гидродинамическое описание.
Найти критическую точку и зону давления
Физически более эффективный вариант установки часто является решающим, но не всегда. Далеко расположенная установка с ограниченными возможностями может потребовать больше энергии, чем более высокая установка, расположенная ближе к источнику потока. Сравните траектории, которые наиболее негативно влияют на высоту, остаточный давление и трение. Высокопроизводительная коммерческая установка на более низком уровне может требовать иного подхода к работе. Проверьте траекторию и распределение потока при расчете.
В многоэтажных зданиях могут быть выделены зоны с пониженным и повышенным давлением для предотвращения чрезмерного давления на нижних этажах. Каждая зона рассчитывается отдельно. Присоединение полной высоты здания к насосу, обслуживающему только верхнюю зону, может привести к переоценке его мощности; при использовании одного давления для подавления давления на все этажи без регуляторов может возникнуть перенагрузка нижних приборов. Если в конструкции зоны предусмотрен клапан для снижения давления, следует учитывать его эксплуатационные потери и предельные значения давления, а не рассматривать его как невидимое приспособление.
Оценка потока матчей рассчитывается отдельно. См. как рассчитать расход насоса для подъема воды в квартире для рабочего процесса с вероятным спросом. Оба значения должны быть указаны в одном графике: число напорного уровня без значения расхода, при котором он требуется, не может определить точку работы.
Проработайте прозрачный пример
Рассмотрим гипотетический рабочее давление в верхней зоне составляет 125 gpm. Вертикальный подъём от исходного уровня подкачивания до критической точки составляет 75 футов. Предполагается, что требуемое остаточное давление в этой точке составляет 20 фунтов на квадратный дюйм, что эквивалентно примерно 46,2 футам воды. Расчёты по трубам, фитингам и устройствам на уровне 125 gpm приводят к общей сумме потерь в 18 футов. Измеренный минимальный входной уровень насоса при подаче этого потока составляет 25 фунтов на квадратный дюйм или около 57,8 фута воды. Учитывая небольшое различие в уровне воды, необходимом для этой иллюстрации, требуемый уровень насоса составляет 75 + 46,2 + 18 − 57,8 = 81,4 фута.
Приведенный пример — это арифметическая демонстрация, а не правило для конкретного здания. Предполагаются значения 20 фунтов на единицу площади, потери в 18 футов и входное давление 25 фунтов — без ссылок на спецификацию BorraPumps или утверждений о предельных значениях в качестве нормы. Если насос получает подачу с вентилируемой емкости, а не с магистрального трубопровода с давлением, давление в входе меняется, и результат может быть значительно выше. Если 25 фунтов были измерены выше устройства для предотвращения обратного потока, а не на фланце входа, то потерю давления необходимо учесть перед вычетом доступного давления входе.
Не следует применять общий показатель “10% дополнительных оборотов”, просто потому, что точность входных данных неопределенна. Нужно определить, какой входной показатель является неопределенным, запросить измерения или надежную кривую потерь продукта и при необходимости использовать документально оформленный дизайн-маржинг. Большая скрытая погрешность в показателях как расхода, так и давления может отпугнуть насос из зоны его эффективной работы.
Расчет потерь при расчетном потоке
Трение в трубах зависит от потока, диаметра, длины, степени рельефа и свойств жидкости. Убытки при монтаже и в клапанах зависят от фактических компонентов и их установленной конфигурации. Убытки давления для счетчика или системы обратного потока должны исчисляться из данных выбранного продукта при соответствующем потоке. Убытки, измеренные при более низком потоке, не переносятсь на максимальный режим работы. Если несколько насосов работают одновременно, расход в коллекторах всасывания и вывода различается от расхода каждого отдельного отрезка; общий расход не должен применяться к каждому отрезку.
Для существующих зданий измерения показаний при нагрузке могут помочь в согласовании теоретического расчёта, но один набор показаний не является полной кривой характеристик насоса. Записывайте расход, рабочие характеристики насосов, входное давление, выходное давление, уровень резервуара, если он присутствует, и место расположения датчика одновременно. Закрытая или сжатая клапанная арматура, засоренный фильтр или неисправный регулятор давления могут привести к ложному показанию разницы давления. Исправьте такие дефекты перед тем, как указывать на замену более мощного насоса.
Проверьте кривые насоса и системы вместе
Центробежный насос не обеспечивает постоянного расхода жидкости на всех скоростях. Прочитайте кривую производителя при требуемой скорости потока, настройке ротора и температуре жидкости. Точная точка работы находится там, где кривая насоса пересекает кривую системы. Записки Purdue о рабочих режимах насоса опишите этот перекресток. Отраженная максимальная высота потока при нулевом потоке не является максимальной высотой потока по проекту в пиковом режиме.
При использовании сценарного оборудования следует изучить состояние с низким уровнем потребления одной помпы, состояние пикового потребления нескольких помп и состояние отказа в случае обеспечения резервирования. Помпы, работающие параллельно, имеют примерно одинаковую разность высоты, при этом их вклад в расход зависит от их кривых. Просто удвоение потока в каталоге одной помпы при произвольной высоте не является надежным решением. При использовании управления переменной скоростью необходимо проверить полный диапазон ожидаемых скоростей, минимальный расход, ограничения для электродвигателей и положение датчика управления. Назначенное давление не идентично высоте помпы: контроллер отчитывается о конкретной точке в трубопроводной системе, в то время как помпа добавляет разницу давления между всасыванием и выхождением.
Этот Руководство по эксплуатации и резервного питания помпы объясняет, как требование по отказу от работы изменяет кривые, которые необходимо проверить. В случае здания с круглосуточным обслуживанием инженер может потребовать, чтобы одна из насосов обеспечивала работу в пиковые периоды, а другая — не работает; в других проектах может быть принят более ограниченный режим аварийной работы. Это решение проекта, а не универсальное свойство двухстандартной установки.
Проверьте минимальные и максимальные условия поставки
Принцип работы с низким давлением впускного потока обычно определяет минимальную высоту насосной установки, необходимую для поддержания работы на верхних этажах. Принцип работы с высоким давлением впускного потока может регулировать перегрузку и поведение насоса при подаче воды. Работа городских систем может меняться в зависимости от времени суток и условий эксплуатации. Пожалуйста, уточните условия работы со стороны поставщика и проведите измерения на объекте в течение репрезентативного периода времени, если это возможно. Если система подачи воды представляет собой резервуар, используйте как низкие, так и высокие уровни воды и проведите измерения в обоих крайних положениях системы управления.
Состояние всасывания также влияет на риск образования кавитации и защиту от низкого уровня воды. Наличие насоса, выбранного только по высоте вывода, может по-прежнему не соответствовать требованиям, если входной выход не может обеспечить требуемый расход. Для определения оптимального значения насасывающего давления необходимо сравнить фактическую температуру воды и схему всасывания с требованиями проекта. Не следует использовать насос от ненадлежащего муниципального водопровода или резервуар, который не способен пополнять свой объем в соответствии с ожидаемыми показателями.
Что должно включать полный запрос поставщика
Укажите дизайн потока и требуемая разность высот вместе, с указанием предельных значений расчёта. Включают минимальное и максимальное входное давление, требуемое давление в контрольном датчике или критической установке, температуру и качество воды, размеры труб, расположение резервуара, ожидаемые рабочие и резервные режимы, напряжение и частоту, размеры установки и предполагаемую схему управления. Запросите кривые рабочего режима и электрические данные, а также запросите рабочие точки для каждого варианта реализации. Бассейнная серия насосов BorraPumps для водоснабжения их можно использовать для определения типов потенциальных продуктов, однако для окончательного согласования необходимо соблюдать эти условия.
Для отеля многократное использование может влиять на распределение потоков и давления; см. Руководство по выбору бустеров для отелей вместо того чтобы не менять этот пример без изменений. Сохраните оценку потока, расчет направления и конфигурацию насосной установки в качестве отдельных документированных решений, чтобы изменение одного из входных данных можно было проследить по графику закупок.
Часто задаваемые вопросы
Насколько высока головка насоса по отношению к высоте здания?
Нет. Элементами, влияющими на заданный расход, являются не только высота подъема, но и остаточный давление в трубопроводе и в компонентах, а также доступное давление в входе.
Можно ли вычитать городскую высоту от высоты здания?
Только после преобразования давления в давление на давление на головке и определения места измерения давления. Используйте достоверный минимальный подаваемый уровень давления в соответствии с расчетным потоком; учитывайте потери между пунктом измерения и входом в насос.
Почему кривая насоса показывает разные значения давления?
Производительность насоса с центробежным действием изменяется в зависимости от скорости и объема потока. Выбирайте необходимую рабочую точку, а не по максимальной производительности.
Установленный уровень давления оттока — это ли общая высота насоса?
Нет. Нормальное давление на одном из датчиков. Высота насосного насоса — это энергия, приводимая в действие между всасыванием и выведением, выраженная в длине колонны жидкости.
Повышение квалификации
Преподавательная лекция по характеристическим кривым насосов Института инженерии и технологии Харгапура объясняет, почему выбранный уровень давления должен быть проверен при расчетном потоке; она не заменяет проектно-специфического расчёта водопроводных систем.
Смотрите лекцию о характеристических кривых насоса в YouTube.