Việc tính toán đầu bơm hút nước xác định lượng năng lượng mà bơm phải bổ sung để đẩy nước từ nguồn cấp thấp nhất đến điểm xả với lưu lượng yêu cầu. Đối với bể chứa mở và ống xả mở, hãy bắt đầu từ sự khác biệt về độ cao dọc, sau đó thêm lực cản và tổn thất do ống hút và ống xả, thông qua van, khúc cua, màn hình lọc và thiết bị xử lý. Nếu hệ thống tiếp nhận có áp suất, hãy thêm đầu hút nước. Tính toán tại nhiều hơn một mức nước và lưu lượng vì việc thay đổi bể chứa và bộ lọc bẩn sẽ làm thay đổi điểm hoạt động. Chọn bơm có đường cong đáp ứng đường cong của hệ thống đã lắp đặt; không nên chọn loại có đầu hút hoặc đầu xả tối đa. Kiểm tra độ bôi trơn hút và đầu hút dương tích cực riêng biệt để đảm bảo đầu hút đủ để đáp ứng lượng nước xả một cách hợp lý.
Thiết lập cùng một tọa độ cho mọi độ cao
Chọn một giá trị dữ liệu khảo sát nhất quán và ghi lại độ cao mặt nước có thể bơm được thấp nhất, mức hoạt động bình thường, độ cao tham chiếu của máy bơm, các điểm cao nhất trong đường dẫn thoát nước và độ cao cửa xả cuối cùng. Đối với một hệ thống thoát nước tự nhiên và không có thiết bị điều khiển, độ cao tĩnh là sự khác biệt giữa độ cao năng lượng của nước thoát ra và độ cao mặt nước tại nguồn. Nếu cửa xả là một dòng nước tự do, hãy sử dụng độ cao cửa xả và bất kỳ đầu tốc độ vật chất nào được chỉ định theo phương pháp thiết kế. Nếu nó chảy vào một đường ống có áp suất hoặc một bể chứa có mực nước cao hơn, hãy sử dụng giới hạn đó thay thế. Không nên trộn lẫn độ sâu đo dưới mặt đất của hố rãnh với độ cao vị trí thực tế tuyệt đối mà không chuyển đổi cả hai thành một giá trị dữ liệu duy nhất.
The Máy bơm rác BorraPumps SCPY có khả năng hút và nâng cao chất thải mạnh mẽ Đây là một sản phẩm thực sự. Có thể nhìn thấy vỏ bơm màu xanh, động cơ, bánh xe, cần trục ổn định và khung của nó. Hình ảnh sản phẩm không thể hiện độ cong của đầu, tải trọng tối đa, khả năng nâng vật liệu hoặc công suất động cơ cho dự án này. Xin vui lòng cung cấp dữ liệu chính xác về mô hình. Dòng sản phẩm máy bơm rơ-moóc cung cấp các tùy chọn cho trang web liên quan, tuân theo các đường cong riêng của chúng.
Cơ chế đầu độc lập với lưu lượng và tĩnh
Để tạo đường dẫn mở hoàn toàn, hãy viết Hsystem(Q) = Hstatic + Hpipe(Q) + Hfittings(Q) + Hother(Q). Đầu hút tĩnh vẫn duy trì ở mức tương đương ngay cả khi không có lưu lượng. Mất nước trong đường ống và phụ kiện tăng theo lưu lượng, thường là không tuyến tính. Nếu đầu hút có áp suất cao hơn không khí, hãy thêm Δp/(ρg) Đối với sự khác biệt áp suất đầu ra cần thiết, dùng các đơn vị tương ứng. Nếu tốc độ dòng chảy ở nguồn hoặc đầu ra khác nhau đáng kể, hãy áp dụng các điều khoản về vận tốc và áp suất phù hợp từ phương trình năng lượng. Viện Thủy lực Học tập về hệ thống đường cong phân tách các tổn thất tĩnh, lớn và nhỏ; nó biểu đồ kết hợp của máy bơm và hệ thống Hãy cho biết tại sao giao điểm lại quyết định dòng chảy thực tế.
Sử dụng đường kính bên trong ống, vật liệu và độ nhám; chiều dài ống; các khớp nối; van kiểm tra và van cách ly; các bộ lọc; và bất kỳ thiết bị lọc, xử lý hoặc xử lý nào. Một ống dài có thể thay đổi chiều dài và hướng đi khi công việc tiến triển. Một thiết bị xử lý bị tắc có thể gây ra nhiều tổn thất hơn so với lúc khởi động. Việc đọc áp suất gần máy bơm không thể nói lên toàn bộ thông tin trừ khi ranh giới đầu ra và tất cả các tổn thất liên quan được biết đến.
Việc làm một ví dụ minh họa rõ ràng
Hãy giả định rằng một bể chứa đào hố có mức nước thiết kế thấp nhất ở độ cao −6 m và một lỗ thoát nước miễn phí ở +2 m với cùng một tọa độ. Sự khác biệt tĩnh là 8 m. Trong quá trình thiết kế được xác định riêng biệt, giả sử tổng lực cản của ống hút và ống xả đã được tính toán. 4 m, và các van, khúc nối và xử lý thêm 2 m. Đầu tiên, cần phải có một hệ thống đầu tiên là 8 + 4 + 2 = 14 m ở lưu lượng đó. Đây chỉ là một phép tính minh họa, không phải là chỉ số hiệu suất của SCPY. Nếu áp suất ở đầu ra tăng lên, thì đầu áp suất của nó phải được tính thêm; nếu đường dẫn hoặc lưu lượng thay đổi, thì tổn thất phải được tính lại.
Không nên thêm lại công suất hút 6 m sau khi tính toán sự chênh lệch độ cao từ nguồn đến đầu ra là 8 m; điều đó sẽ tính thêm một phần của công suất hút tĩnh. Bên phía hút vẫn cần phải kiểm tra lại độ nhồi và NPSH riêng biệt. Bộ Năng lượng Hoa Kỳ Sổ tay về hệ thống bơm Miêu tả tổng thể cấu trúc đầu, các đường cong của hệ thống và độ nhạy của dòng chảy với áp suất ngược.
| Đầu vào | Ví dụ giá trị | Tại sao nó lại được đưa vào | Bằng chứng về dự án |
|---|---|---|---|
| Độ cao nguồn nước thấp nhất | −6 m | Đưa ra mức tăng tối đa về lực nâng tĩnh | Kiểm soát độ sâu và độ cao |
| Chiều cao xả mở | +2 m | Định nghĩa ranh giới của đầu ra | Khảo sát tuyến đường |
| Khác biệt tĩnh | 8 m | Ngay cả ở lưu lượng thấp cũng tồn tại | Phân tách dữ liệu theo cùng một ngày |
| Khả năng ma sát của ống và ống mềm | 4 m | Tăng theo dòng chảy và độ dài | Đường kính, chiều dài, độ nhám, lưu lượng |
| Phụ kiện và xử lý | 2 m | Thêm các tổn thất do thành phần | Đường cong của nhà cung cấp van/lọc |
| Tổng số minh họa | 14 m | Nhiệm vụ tại dòng chảy giả định | Kiểm tra so với đường cong bơm chính xác |
Tất cả các số trong bảng đều là giả định. Hãy thay thế chúng bằng dữ liệu khảo sát, dòng chảy và thành phần thực tế trước khi tiến hành mua sắm.
Sử dụng yêu cầu về lưu lượng từ bảng cân đối nước
Máy bơm phải cung cấp lưu lượng đủ để kiểm soát lượng nước ngầm, lượng nước mưa chảy ra từ mặt đất, lượng nước xây dựng và lượng nước rút xuống theo kế hoạch trong thời gian cho phép. Hướng dẫn tính toán lưu lượng thoát nước trong quá trình khai quật xây dựng ước tính dòng chảy theo thời gian đó. Sau đó tính toán đầu. vào dòng chảy đó. Việc chọn máy bơm dựa trên đầu bơm và chấp nhận lưu lượng mà đường cong cung cấp có thể khiến bể chứa tăng lên trong thời gian bão. Ngược lại, lưu lượng cao ở áp suất đầu bơm rất thấp trong tài liệu quảng cáo không chứng minh được máy bơm sẽ cung cấp lưu lượng yêu cầu cho khu vực sử dụng.
Khi hai máy bơm hoạt động song song, chúng có thể đạt cùng một mức đầu bơm nhưng lưu lượng kết hợp sẽ theo đường cong của chúng và đường cong chung của hệ thống. Một máy bơm dự phòng được chọn để đảm bảo độ tin cậy nên được thử nghiệm dựa trên công suất mà nó phải vận hành một mình. Đầu ra lớn, thiết bị chống dòng ngược hoặc bộ lọc cặn có thể làm thay đổi cả hai điểm hoạt động. Không nên nhân lưu lượng theo danh mục của một máy bơm với hai máy bơm nếu không kiểm tra đường cong kết hợp.
Kiểm tra tải hút và làm đầy nước riêng biệt
Máy bơm gắn trên bề mặt đặt ở phía trên nguồn nước cần có áp lực và khả năng bơm đủ mạnh ở đầu vào. Cường độ hút của máy bơm từ nguồn đến đầu bơm, độ giãn nở của ống hút, nhiệt độ, độ cao và áp suất không khí sẵn có đều ảnh hưởng đến quá trình bơm và lưu lượng nước. Những yếu tố này không phải là lý do để tăng thêm lực hút gấp đôi so với tổng lượng nước được bơm. Để tính toán lưu lượng nước có sẵn, hãy sử dụng giá trị hút của máy bơm đã chọn và so sánh với đường cong yêu cầu của nó ở từng chế độ hoạt động. Yêu cầu dữ liệu về việc bơm nước cho chiều dài ống và mức nước thực tế.
Nếu mức nguồn giảm, tổng lưu lượng tĩnh sẽ tăng và biên giới đầu vào sẽ trở nên xấu đi. Cả hai điều này đều có thể làm giảm lưu lượng được truyền tải. Bài viết về quy cách của ống hút tự hút Giải thích về đường kính ống và việc kiểm tra rò rỉ khí cho các hệ thống tự bơm; mô hình xe kéo có thể có hệ thống bơm khác nhau, cần được xác nhận từ hướng dẫn sử dụng. Nếu nâng cao đạt quá giới hạn đã xác định, hãy di chuyển máy bơm hoặc thiết kế lại hệ thống hút khí.
Điều chỉnh cho các thay đổi về địa điểm tạm thời
Các tuyến thoát nước trong quá trình thi công sẽ di chuyển khi các công trường mở rộng và khu vực làm việc thay đổi vị trí. Một ống xả có thể được kéo dài xung quanh đường giao thông, được nâng cao trên một rào chắn hoặc được nối với một bể xử lý. Mỗi thay đổi đều làm thay đổi đường cong của hệ thống. Xác định đường đi đáng tin cậy nhất và các giai đoạn cần phải tính lại. Một ống bị cong hoặc rách có thể gây ra tổn thất lớn hơn nhiều so với dự kiến; kiểm tra ống xả thực tế khi áp lực được tăng lên. Kiểm tra vị trí đầu ra để phát hiện sự xói mòn và áp lực ngược từ nước cao trong khu vực tiếp nhận.
NPTEL IIT Guwahati Tổng quan về các phương pháp khử nước Phân biệt các kiểu bố trí cống hút, cống dẫn và cống khoan. Phương pháp lựa chọn phải phù hợp với mục tiêu khai quật và kiểm soát nguồn nước ngầm; bố trí cuối cùng cũng phải đáp ứng các yêu cầu về xả thải và kiểm soát trầm tích tại địa phương. Bộ lọc có thể cần được vệ sinh hoặc thay thế; khi kiểm tra khả năng hoạt động của máy bơm, cần tính đến việc mất mát do bị bẩn của bộ lọc đó.
Hãy đọc biểu đồ của máy bơm thực tế
Đánh dấu vị trí đầu bơm được tính toán ở lưu lượng yêu cầu trên đường cong của mô hình SCPY chính xác, bao gồm tốc độ và cấu hình cánh quạt. Xác nhận công suất động cơ hoặc động cơ, hiệu suất, lưu lượng hoạt động tối thiểu và tối đa, và khả năng xử lý chất rắn. Điểm hoạt động thực tế là giao điểm của đường cong; nếu không có giao điểm nào đáp ứng được công suất hoạt động, hãy thay đổi thiết kế máy bơm hoặc hệ thống. Một thiết bị có đầu bơm tắt hoàn toàn lớn hơn vẫn có thể hoạt động kém ở lưu lượng thiết kế. Không nên chấp nhận báo giá chỉ cho thấy một giá trị tối đa chung.
Để kiểm tra công suất, công suất thủy lực là ρgQH, nơi mật độ là kg/m³, Q là m³/s và H là m. Công suất đầu vào của trục cao hơn vì hiệu suất của máy bơm dưới một, và công suất đầu vào của động cơ hoặc động cơ điện vẫn cao hơn sau khi tính đến tổn hao của người vận hành. Sử dụng đặc tính chất lỏng thực tế và hiệu suất của nhà sản xuất tại điểm hoạt động. Hướng dẫn lựa chọn máy hút nước diesel hoặc điện xem xét quyết định của người lái xe sau khi điểm thủy lực được xác định.
Kiểm tra bằng các phép đo thực địa
Trong quá trình vận hành, hãy đo độ cao nước nguồn, điều kiện đầu ra, lưu lượng, áp suất hút và xả, cấu hình ống dẫn, tốc độ động cơ hoặc tốc độ máy phát điện và tải trọng, đồng thời so sánh áp suất chênh lệch của bộ lọc. So sánh công suất đo được với đường cong được tính toán. Một máy bơm cho thấy áp suất đầu ra dự kiến nhưng lưu lượng không đủ có thể đang gây ra lực cản hoặc áp suất ngược lớn hơn dự tính. Một đầu vào có tiếng ồn và lưu lượng thấp có thể là do vấn đề hút không khí. Hãy thay đổi một biến tại một thời điểm và lưu lại dữ liệu.
Cài đặt các báo động mức độ và phản ứng khi có sự cố trước khi rời khỏi máy bơm không giám sát. Lặp lại các phép đo sau khi di chuyển ống hoặc vệ sinh thiết bị xử lý. Tính chất tạm thời của một địa điểm là lý do để kiểm tra lại các phép tính thường xuyên, không nên dựa vào quy tắc chung chung. Đầu bơm chính xác được gắn với một tuyến đường, lưu lượng và mực nước, tất cả đều có thể thay đổi.
Các câu hỏi thường gặp
Tôi có nên thêm lực hút để tăng độ cao khi xả không?
Sử dụng sự khác biệt độ cao từ nguồn đến đầu ra duy nhất. Nếu đã tính đến vị trí của máy bơm, thì không nên thêm lại độ hút. Kiểm tra độ hút riêng biệt.
Độ xoay đầu tĩnh có giống với độ xoay đầu toàn phần không?
Không. Tổng lượng đầu ra cũng bao gồm các tổn thất do dòng chảy của đường ống, ống hút, phụ kiện và hệ thống xử lý, cũng như áp suất đầu ra cần thiết.
Có thể sử dụng công suất đầu bơm tối đa làm công suất thiết kế không?
Không. Vị trí đầu xả hoặc đầu tối đa xảy ra khi lưu lượng rất thấp hoặc không có lưu lượng. Đo vị trí đầu xả ở lưu lượng yêu cầu từ đường cong chính xác.
Khi nào thì việc tính toán phải được lặp lại?
Hãy kiểm tra lại khi mức nguồn cấp, độ cao của vòi, chiều dài ống, bộ lọc, yêu cầu lưu lượng hoặc sự kết hợp của máy bơm hoạt động có những thay đổi đáng kể.
Học tập nâng cao
Trường Cal Poly Pomona Bài giảng về đặc tính của máy bơm ly tâm Giải thích về các đường cong của máy bơm và sự giao nhau của chúng với mạng lưới đường ống. Sử dụng đường cong riêng của máy bơm trailer đã chọn để tính toán tại địa điểm thực tế.
