1. Przegląd pompy wodnej
Pompy, jako kluczowy sprzęt do transportu płynów, są szeroko stosowane w różnych dziedzinach, takich jak przemysł, rolnictwo i życie codzienne. Poprzez obrót wirnika podnoszą ciecze z niższych poziomów na wyższe lub przenoszą je z jednego miejsca na drugie w celu spełnienia różnych wymagań procesowych. Istnieje wiele typów pomp, a przy wyborze jednego z nich należy kompleksowo rozważyć konkretne scenariusze zastosowań i wymagania eksploatacyjne.
2. Przegląd pomp
Pompy, będące urządzeniami mechanicznymi służącymi do transportu cieczy lub zwiększania ich ciśnienia, odgrywają kluczową rolę w projektach budowlanych. Odpowiadają głównie za transport wody użytkowej i przemysłowej oraz stanowią podstawowe źródło zasilania sieci wodociągowej budynku. Zasady działania pomp są różne, ale można je ogólnie podzielić na trzy typy: pompy odśrodkowe, pompy o przepływie osiowym i pompy o przepływie mieszanym. Wśród nich pompy odśrodkowe są najczęściej stosowane w projektach budowlanych, a ich funkcje są różnorodne, w tym pompy wodociągowe, pompy ciepłej wody, pompy pożarnicze, pompy do podnoszenia ścieków i pompy obiegowe itp. Ponadto bardzo ważne są również parametry techniczne służące do oceny wydajności pomp, obejmujące takie aspekty, jak natężenie przepływu, wysokość ssania, wysokość podnoszenia, moc na wale, moc wody i wydajność.
Powiązane standardy
Po zdobyciu podstawowej wiedzy na temat pomp wodnych dokładniej zbadaliśmy związane z nimi standardy branżowe. Normy te obejmują różne aspekty, takie jak warunki techniczne- dobrze używanych pomp głębinowych, metody pomiaru przepływu pompy oraz specyfikacje dotyczące instalacji i odbioru pomp, zapewniając jasne wytyczne dotyczące projektowania, produkcji i użytkowania pomp wodnych.
Skład pompy wodnej
Następnie zagłębimy się w wewnętrzną strukturę pompy wodnej.
Zgodnie z główną konstrukcją pompy można ją podzielić na siedem kluczowych części: element ssawny, wirnik, element tłoczny, element wsporczy, element uszczelnienia wału, urządzenie równoważące i inne urządzenia pomocnicze. Element ssący znajduje się przed wirnikiem i odpowiada głównie za płynne prowadzenie cieczy do wirnika. Wirnik, jako główny element roboczy pompy, odpowiada za sprawną konwersję energii mechanicznej na energię cieczy. Element odprowadzający, zwykle umieszczony wokół wirnika lub za wirnikiem, ma za zadanie zbierać i odprowadzać ciecz wypływającą z wirnika, przekształcając jednocześnie część energii kinetycznej w energię ciśnienia. Element nośny odpowiada za umożliwienie obracania się wirnika i efektywną pracę, a także przenoszenie części sił osiowych i promieniowych. Element uszczelnienia wału ma kluczowe znaczenie, ponieważ może zapobiec wyciekowi-cieczy pod wysokim ciśnieniem wewnątrz pompy lub przedostawaniu się powietrza do pompy. Urządzenie równoważące służy głównie do równoważenia lub zmniejszania siły osiowej, zapewniając stabilną pracę pompy. Ponadto istnieją inne urządzenia pomocnicze, takie jak urządzenia smarujące i urządzenia chłodzące, które łącznie zapewniają wydajność i niezawodność pompy.
Ponadto model pompy ma również kluczowe znaczenie dla zrozumienia jej cech konstrukcyjnych i wydajności roboczej. Różne typy i specyfikacje pomp mają różne modele. Poniżej wymieniono niektóre popularne modele pomp i ich znaczenia: Pompa typu BA, np. 8BA-18A, gdzie 8 oznacza średnicę złącza rury ssącej wynoszącą 8 cali, BA oznacza jednostopniową, jednostopniową-ssącą, wspornikową pompę odśrodkową, a 18 to uproszczona reprezentacja określonej prędkości, podczas gdy A oznacza wirnik o zmniejszonej średnicy zewnętrznej. Pompa typu SH, np. 48SH-22, 48, oznacza średnicę złącza rury ssącej wynoszącą 48 cali, czyli 1,2 metra średnicy, SH oznacza jedno-podwójną-ssącą pompę odśrodkową z poziomym, pionowym podziałem, a 22 to uproszczona wartość określonej prędkości. Pompa typu DA, np. 3DA8x9, 3 oznacza średnicę rury ssącej wynoszącą 3 cale, DA oznacza wielostopniową-segmentową pompę odśrodkową, a odpowiednio 8 i 9 oznaczają określoną prędkość i liczbę stopni wirnika. Pompa typu DG, taka jak DG270-150, DG reprezentuje pompę zasilającą kocioł, 270 i 150 reprezentują odpowiednio natężenie przepływu i ciśnienie wylotowe. Pompy typu N i NL, takie jak 8NL-12, 8 oznacza średnicę otworu rury ssawnej wynoszącą 8 cali, N oznacza pompę kondensatu, L oznacza konstrukcję pionową, a 12 to uproszczona wartość jednostopniowej wysokości podnoszenia. Dzięki tym modelom możemy uzyskać dogłębną wiedzę na temat różnych wydajności i właściwości pomp.
Zasady nazewnictwa pomp typu NB, NBA, GN i GNL są następujące: N oznacza pompę kondensatu, B oznacza typ podwieszany, BA oznacza typ wspornikowy, G oznacza większą wysokość ssania, a L oznacza typ pionowy. Weźmy na przykład pompę 6PWL, pompę typu PW, gdzie 6 oznacza średnicę rury tłocznej w calach, P oznacza pompę do zanieczyszczeń, W oznacza ścieki, a L jest uproszczoną wartością głowicy jednostopniowej. Pompa typu XB, taka jak XBD-20-50-HY, jej nazwa zawiera XB oznacza pompę pożarniczą, D oznacza napęd silnikowy, cyfry 20 i 50 oznaczają odpowiednio znamionowe natężenie przepływu 20 l/s i ciśnienie znamionowe wynoszące odpowiednio 50 metrów słupa wody, a HY oznacza pompę o stałym ciśnieniu.
3. Szczegółowe objaśnienie parametrów pompy
Natężenie przepływu: odnosi się do wydajności pompy do tłoczenia cieczy w jednostce czasu, zwykle wyrażanej w m3/h (metrach sześciennych na godzinę) lub L/s (litrach na sekundę).
Głowa: odnosi się do energii wywieranej przez pompę na jednostkę masy płynu. Zwykle mierzy się go w jednostkach takich jak m (metr słupa wody) lub MPa (megapaskal ciśnienia).
Wydajność: odzwierciedla stan wykorzystania mocy pompy wodnej podczas procesu podnoszenia wody. Oblicza się ją jako stosunek mocy efektywnej do mocy na wale.
Moc: Obejmuje moc wału i moc efektywną. Moc na wale to moc, którą silnik przekazuje na wał pompy poprzez przekładnię, natomiast moc efektywna to moc uzyskiwana przez przepływ wody w pompie.
Prędkość: odnosi się do liczby obrotów wirnika pompy na minutę.
Model: Unikalny kod, który kompleksowo odzwierciedla wydajność pompy wodnej.
Wysokość ssania: znana również jako „maksymalna-wysokość samozasysania” i odnosi się do maksymalnej wysokości, z której pompa wodna może automatycznie pobierać wodę bez pomocy rury ssącej. Jego wzór obliczeniowy to [Wysokość ssania=10.33 (standardowe ciśnienie atmosferyczne) - Margines kawitacji - 0.5 (margines bezpieczeństwa)].
Ponadto istnieją średnica wlotowa i średnica wylotowa pompy, które odpowiednio odnoszą się do średnic rur wodociągowych podłączonych do wlotu i wylotu pompy. Jednocześnie margines kawitacji jest również kluczowym parametrem, reprezentującym nadwyżkę energii cieczy na jednostkę masy na wlocie ssawnym pompy, która przekracza ciśnienie parowania. Jednostką jest m (metry).
Kluczowe parametry i punkty wyboru
Położenie pompy wodnej stawia określone wymagania dotyczące rozstawu fundamentów i odległości od ściany. Dla pomp o mocy mniejszej niż 22KW minimalny rozstaw fundamentu wynosi 0,4 m, a minimalna odległość od ściany 0,8 m; dla pomp o mocach od 22KW do 55KW minimalny rozstaw fundamentu powinien wynosić 0,8m, a minimalna odległość od ściany 1,0m. Dla pomp o mocy powyżej 55KW minimalny rozstaw fundamentu i odległość od ściany powinna wynosić co najmniej 1,2 metra każda.
Przy wyborze pompy wodnej kluczowymi czynnikami są natężenie przepływu i wysokość podnoszenia. Natężenie przepływu powinno wynosić co najmniej maksymalne chwilowe natężenie przepływu lub 1,1 do 1,15-krotność maksymalnego dziennego natężenia przepływu. Jednocześnie należy w pełni uwzględnić różnicę wysokości pomiędzy pompą a punktem najmniejszego wykorzystania wody, a także spadek ciśnienia wody w rurociągu. Ponadto należy zapoznać się z próbkami każdego producenta pomp wodnych, wybrać serię pomp spełniającą podstawowe parametry w oparciu o wykres widmowy serii pomp oraz kompleksowo rozważyć kompleksowe parametry i wyceny każdej serii pomp, aby dokonać optymalnego wyboru.
Jeśli chodzi o specyfikacje i modele, wskaźniki-oszczędności energii sprzętu mają ogromne znaczenie, włączając w to sprawność silnika, wydajność pompy i ogólną sprawność. Wskaźniki te z reguły nie powinny być niższe od określonych parametrów. Jednocześnie należy zwrócić uwagę na inne standardowe parametry, takie jak wielkość jednostki. Rozmiar można dostosować do wymiarów producenta, ale należy wziąć pod uwagę ograniczenia-miejsca instalacji na miejscu.
Jeśli producent podaje wycenę bezpośrednio, adres dostawy znajduje się zazwyczaj na miejscu realizacji projektu. Jednakże rozmieszczenie sprzętu musi być wyraźnie zakomunikowane i uzgodnione oddzielnie z podwykonawcą instalacji. Poza tym podczas procesu odbioru i instalacji sprzętu należy zwrócić uwagę na szereg kwestii, aby zapewnić bezpieczne i skuteczne uruchomienie automatycznej pompy tryskaczowej.
Transport i montaż pomp wodnych
Po opuszczeniu fabryki pompa wodna jest zazwyczaj transportowana transportem drogowym za pomocą ciężarówek. Podczas podnoszenia należy ściśle przestrzegać instrukcji producenta i wykorzystywać uszy do podnoszenia sprzętu w celu zapewnienia stabilnego podnoszenia. Upewnij się także, że podczas transportu unika się wyboistych odcinków, aby zredukować niepotrzebne wibracje. Należy pamiętać, że pompa wodna została poddana szczegółowym testom i debugowaniu przed opuszczeniem fabryki, dlatego należy zwrócić szczególną uwagę na ochronę gotowego produktu podczas instalacji.
Pozycja montażowa pompy ma ogromne znaczenie. Musi spełniać wymagania dotyczące dopuszczalnej wysokości podciśnienia ssania. Jednocześnie należy zadbać o to, aby fundament był stabilny i równy, aby kierunek obrotu maszyny energetycznej był zgodny z kierunkiem obrotu pompy. Podczas procesu instalacji, jeśli pompa i maszyna napędowa są połączone wałem, środki wałów muszą znajdować się na tej samej linii prostej, aby zapobiec niepotrzebnym wibracjom i jednostronnemu-zużyciu łożysk podczas pracy urządzenia. Jeśli używany jest napęd pasowy, linie środkowe wałów powinny być równoległe, a koła pasowe powinny być wyrównane.
Ponadto, w przypadku instalowania wielu jednostek w tej samej maszynowni, odległość pomiędzy każdą jednostką oraz pomiędzy każdą jednostką a ścianami powinna wynosić co najmniej 800 mm. Rura ssąca pompy wodnej musi być dobrze uszczelniona, a liczba kolan i zasuw powinna być zminimalizowana. Podczas dodawania wody należy całkowicie spuścić powietrze, aby podczas pracy w rurze nie gromadziło się powietrze. Rura ssąca powinna być lekko pochylona do góry i podłączona do króćca wlotowego pompy wodnej, a króciec wlotowy powinien mieć określoną głębokość zanurzenia. Na koniec zarezerwowane otwory w fundamencie pompy należy zalać zgodnie z konkretnym rozmiarem pompy.
Kluczowe punkty podczas instalacji sprzętu obejmują: Miejsce montażu pompy wodnej powinno znajdować się jak najbliżej źródła wody, aby skrócić długość rury ssącej; fundament w miejscu montażu musi być stabilny. W przypadku stacjonarnych pomp wody przygotowanie fundamentu pompy (fundamentu zestawu pompowego) należy wykonać wcześniej.
2. Rurociąg wlotowy musi być szczelnie zamknięty, szczególnie w przypadku rur o średnicy większej niż DN200 należy zastosować specjalne podpory zapewniające stabilność.
3. Podstawę pompy i silnika należy zamontować poziomo i trwale połączyć z fundamentem. Jeśli w maszynie i pompie używany jest napęd pasowy, należy upewnić się, że napięta strona paska znajduje się na dole, aby zapewnić wydajną przekładnię, a kierunek obrotu wirnika pompy musi być zgodny ze wskazaniem strzałki. Jeśli używana jest przekładnia sprzęgłowa, maszyna i pompa muszą być ściśle współosiowe.
4. Miejsce montażu pompy musi spełniać wymagania dotyczące dopuszczalnej wysokości podciśnienia na ssaniu, a fundament musi być równy i stabilny, aby zapewnić zgodność kierunku obrotu maszyny energetycznej z kierunkiem pompy.
5. Rura ssąca pompy wodnej musi być dobrze uszczelniona, aby zmniejszyć liczbę kolan i zasuw. Podczas dodawania wody należy całkowicie spuścić powietrze, a podczas pracy w rurze nie powinno gromadzić się powietrze. Rura ssąca powinna być lekko pochylona do góry i połączona z wlotem pompy, a wlot musi mieć określoną głębokość zanurzenia.
Uzupełnienie i uwagi
Zamawiając zestaw pomp o zmiennej częstotliwości jako pakiet, zazwyczaj zawarte są w nim takie elementy, jak szafa sterownicza o zmiennej częstotliwości, zbiornik ciśnieniowy powietrza i podstawa urządzenia. Przy wyborze pompy należy zwrócić uwagę, że jest ona podstawowym produktem urządzeń dostarczających wodę o zmiennej częstotliwości i bezpośrednio określa wydajność dostarczania wody. Zespół pompowy o zmiennej częstotliwości to zwykle równoległa praca wielu pomp, przy czym jedna z nich służy jako pompa rezerwowa.
W zakresie trybu sterowania dostępne są następujące opcje: pompa główna pracuje w sposób ciągły, natomiast pompa pomocnicza wykonuje automatyczne obroty; lub pompa główna i pomocnicza obracają się naprzemiennie. Ma to na celu zapobieżenie długotrwałemu pozostawaniu pompy rezerwowej w stanie bezczynności, co mogłoby doprowadzić do awarii. Dołączona elektryczna szafa sterownicza jest podzielona na konwencjonalny typ sterowania przekaźnikowego i typ sterowania prędkością ze zmienną częstotliwością. Część pomiarowo-kontrolną można kontrolować za pomocą elektrycznego manometru kontaktowego lub czujnika ciśnienia.
Przy wyborze sterownika priorytetem powinno być rozwiązanie, które rozwiąże problem oscylacji pompy w przypadku wystąpienia przepływu krytycznego. Jednocześnie upewnij się, że akcesoria, takie jak przetwornica częstotliwości i wyłącznik, są markowe-wysokiej jakości, co ułatwi konserwację i zakup części zamiennych.
Jeśli chodzi o dobór zbiorników ciśnieniowych, zaleca się wybór zbiorników automatycznego uzupełniania powietrza (uzupełnianie powietrzem strumieniowym lub uzupełnianie powietrzem małej pompy). Zbiorniki te mogą automatycznie wykrywać i uzupełniać powietrze, zapewniając, że zbiornik ciśnieniowy jest zawsze w stanie maksymalnego magazynowania energii. Nie są one ograniczone metodą instalacji sprzętu, która sprzyja projektowaniu integracji mechanicznej-elektrycznej, a także jest-opłacalna.
Zbiornik ciśnieniowy posiada funkcję automatycznego wykrywania, która może uzupełnić powietrze w zależności od zapotrzebowania, zapewniając w ten sposób, że zawsze znajduje się ono w stanie maksymalnego magazynowania energii.
Metoda instalacji zbiornika ciśnieniowego jest elastyczna. Może pracować normalnie niezależnie od tego, czy jest zainstalowany osobno, czy połączony szeregowo w sieci rurociągów.
Znacząco poprawiono niezawodność zbiornika ciśnieniowego.
Urządzenie do magazynowania energii wyposażone w urządzenie do automatycznego uzupełniania powietrza ma stosunkowo niezależną konstrukcję, co upraszcza proces projektowania.
