Как да оразмерите помпа за отпадъчни води: поток, напор и твърди вещества

Ако питате как да оразмерите помпа за отпадни води, не започвайте с конските сили.

Конските сили ви казват нещо за двигателя, но не ви казват колко отпадна вода помпата ще премести през вашата тръба на вашия обект. Надеждният процес на оразмеряване на помпата за отпадни води започва с работна точка - необходим дебит при общ динамичен напор - и след това проверява обработката на твърди частици, диаметъра на тръбата, обема на басейна, работния модел и електрическото захранване.

Това има значение, тъй като системите за отпадни води са по-малко прощаващи от системите за чиста{0}}вода. Течността може да съдържа меки твърди частици, влакнест материал, песъчинки, грес и увлечен въздух. Помпата стартира и спира при промяна на нивото на басейна. Изпускателният тръбопровод може да бъде частично вертикален, частично хоризонтален и изпълнен с фитинги. Избор, който изглежда подходящ при максимални-данни за потока, може да се провали, след като се приложат действителните загуби на напор и тръба.

Един добър процес на оразмеряване не трябва да бъде загадъчен. Необходима е точна информация за мястото и крива на помпата. Стъпките по-долу работят за малки жилищни ежекторни системи, компактни тоалетни режещи машини, хотелски подемни станции и по-големи потопяеми помпи тип WQ-. Мащабът се променя, но логиката остава същата.

Оразмеряването на помпата за отпадни води започва с дебит и напор. Когато главата се издига, наличният поток намалява. Работната точка-където системната крива среща кривата на помпата-показва какво може да достави помпата при работа. Помпа с максимален дебит от 150 L/min и максимално повдигане от 11 m не може да осигури и двете наведнъж; неговата крива трябва да потвърждава необходимите 90 L/min при 8 m TDH. Кодовете на модели като 80WQ45-22-7.5 са само първи филтър. Винаги проверявайте кривата и използвайте реалистичния пиков приток на приложението.

Първата стъпка при оразмеряването на помпата за отпадни води е да се определи колко отпадъчни води помпата трябва да отстрани по време на най-натоварения период на работа. Това не е същото като максималния дебит, отпечатан в каталога на помпата. Данните от каталога описват какво може да достави помпата при специфични условия на изпитване. Необходимият поток описва какво всъщност ще изпрати сградата или процесът в басейна.

За къща, малка търговска сграда или хотел, започнете със свързаните тела и вероятността няколко от тях да се разреждат едновременно. Тоалетните, душовете, мивките, пералните машини и подовите сифони обикновено не работят непрекъснато, но комбинираният им пиков приток може да бъде много по-висок от среднодневния. Пералните помещения заслужават специално внимание, тъй като няколко перални машини могат да източат големи количества за кратък период от време.

Ако системата вече съществува, тестът за пълнене на басейна често дава по-полезен резултат от теоретичната оценка. Изключете помпата, измерете колко се повишава нивото на течността за известно време и изчислете добавения обем. За правоъгълен басейн обемът се основава на дължината, ширината и промяната на нивото. За цилиндричен басейн използвайте неговия вътрешен диаметър и промяна на нивото.

Основната връзка е:

Необходим поток=промяна в обема/промяна във времето

Повторете измерването по време на натоварен период, а не по време на слаба употреба. Ако притокът варира, използвайте най-високия реалистичен резултат и добавете разумна оперативна надбавка. Избягвайте добавянето на прекомерна граница на безопасност, тъй като прекалено голяма помпа може да изпразни резервоара твърде бързо, да стартира и спира твърде често и да работи далеч от своя ефективен диапазон.

След като бъде установен проектният поток, комбинирайте го с общия динамичен напор, за да създадете работната точка. Тази работна точка-не само конските сили-е това, което трябва да се провери спрямо кривата на помпата. Когато заявявате избор на помпа за отпадни води, предоставете очаквания нормален дебит, прогнозен пиков дебит, източник на отпадъчни води и режим на работа. Тези подробности дават на доставчика много по-силна основа за избор на правилната помпа.

След определяне на необходимия дебит, изчислете общия динамичен напор, обикновено съкратен до TDH. Това е общото съпротивление, което помпата за отпадни води трябва да преодолее при необходимия дебит. Използването само на вертикалната височина на повдигане е една от най-честите грешки при оразмеряването на помпата за отпадни води.

TDH включва статично повдигане, загуба на триене и всяко необходимо налягане в крайната точка на изпускане. Статичното повдигане е разликата във вертикалната надморска височина между работното ниво на течността в басейна и точката на изпускане. Хоризонталната тръба не добавя статично повдигане, но все пак създава триене. Дълги тръбопроводи, малки вътрешни диаметри, грапави повърхности на тръби, колена, възвратни клапани, изолационни вентили и други фитинги могат да добавят значително съпротивление.

Преди да изберете помпата, запишете вертикалното повдигане, общата дължина на тръбата, вътрешния диаметър на тръбата, материала на тръбата и броя на фитингите. Също така проверете дали изхвърлянето навлиза в отворен дренаж, гравитачна канализация или тръбопровод под налягане. Възвратният клапан обикновено създава по-голямо съпротивление от правия тръбен участък, така че не трябва да се пренебрегва.

Загубите от триене се увеличават с увеличаване на скоростта на потока. Това означава, че една малка изпускателна тръба може да изглежда икономична, но може значително да увеличи необходимия напор на помпата. Това може също да създаде по-високи оперативни разходи и да направи работната точка по-чувствителна към промените в системата. Загубите от триене могат да бъдат изчислени с инженерни формули или взети от надеждни таблици за-загуби на тръби, при условие че се използват правилният поток и вътрешен диаметър.

Опростената връзка е:

TDH=статично повдигане + загуба на триене в тръбата + загуби при монтаж и изпускане

След като изчислите TDH, начертайте необходимия дебит и напор върху кривата на помпата. Избраната помпа трябва да преминава през или близо до тази работна точка, за предпочитане в рамките на стабилна част от кривата. Не избирайте помпа само защото нейният максимален напор е по-висок от вертикалното повдигане. Максималният напор обикновено се измерва при нулев поток и не представлява нормална работа.

Може да се добави умерено отклонение за нормална несигурност, но ненужното увеличаване на потока и напора често води до прекалено голяма помпа. Точната информация за обекта води до по-надежден избор на помпа за отпадни води, отколкото голям, произволен коефициент на безопасност.

Отпадъчните води не са чисти води, така че хидравличното представяне е само част от избора. Помпата трябва също така да обработва твърди частици и материали, които е вероятно да навлязат в системата. Преди да изберете помпа за отпадни води, установете дали течността съдържа тоалетни отпадъци, хартия, кърпички, влакна, косми, частици храна, мазнини, песъчинки или други отпадъци.

Канализационна помпа от вихров или канал-тип обикновено се използва, когато основното изискване е свободното преминаване на твърди частици. Помпа за мелница, нож или чопър може да бъде по-подходяща, когато отпадъчната вода съдържа влакнест материал, който може да се увие около конвенционално работно колело. Хотелските перални, обществените тоалетни и търговските дренажни системи могат да изпитат различни рискове от блокиране, дори когато изискваният им поток е подобен.

Посоченият проход за твърди частици на помпата трябва да се провери заедно с конструкцията на входа, изхода и работното колело. Големият изход не гарантира автоматично, че всеки вътрешен проход има еднаква свобода. За приложения, включващи парцали или влакна, попитайте как помпата се справя с дълги, гъвкави материали, вместо да проверявате само максималния диаметър на частиците.

Нагнетателната тръба също трябва да отговаря на избраната помпа. Твърде малка тръба увеличава скоростта на потока и загубата на триене. Твърде голяма тръба може да позволи утаяване на твърди частици, когато помпата спре или когато потокът е нисък. Целта е да се поддържа достатъчна скорост за пренасяне на окачен материал, без да се създава ненужна загуба на напор.

Избягвайте намаляването на изпускателния диаметър под препоръката на производителя на помпата, освен ако цялата система не е прегледана. Възвратният клапан също трябва да има свободен проход и да е подходящ за канализация. Лошо подбраните клапани могат да уловят отломки, дори когато самата помпа има добра{2}}способност за работа с твърди вещества.

За отпадъчни води, съдържащи мазнини, песъчинки или необичайно абразивен материал, обяснете това по време на избора. Режещият механизъм може да помогне с влакна, но няма да реши всеки проблем, причинен от пясък, камъни или втвърдена мазнина. Надеждното оразмеряване на помпата за отпадъчни води съвпада с дизайна на работното колело, прохода на твърдите частици и диаметъра на тръбата спрямо действителния поток от отпадъци, вместо да разчита само на мощност или максимален-дебит.

Една помпа може да отговори на необходимия дебит и напор, но въпреки това да работи лошо, ако басейнът и системата за управление не са правилно съгласувани. Работният обем между нивата на пускане и спиране на помпата определя колко дълго работи и колко често се включва. Ако този обем е твърде малък, помпата може да стартира многократно за кратък период от време, причинявайки нагряване на двигателя, износване на контактора и ненужна поддръжка.

Помпата обикновено трябва да работи достатъчно дълго, за да премести отпадната вода през изпускателната линия и да избегне незабавно рестартиране. По-голямата помпа не винаги е по-добра. Ако капацитетът му е много по-висок от входящия поток, той може бързо да изпразни басейна и да създаде кратък цикъл. Проверете препоръчаните от производителя максимални стартирания на час и потвърдете, че наличният работен обем може да покрие това ограничение.

Нивото на спиране трябва да оставя достатъчно течност около потопяема помпа за охлаждане и стабилна работа. Задаването му на твърде ниско ниво може да вкара въздух в помпата, да създаде турбуленция или да изложи двигателя. Началното ниво трябва да осигурява достатъчно съхранение, без да позволява на отпадъчните води да достигнат до входната тръба или алармената точка на високо-ниво.

Поплавъчните превключватели и сензорите за ниво трябва да имат достатъчно място за свободно движение. Дръжте ги далеч от турбуленция на входа, водещи релси, кабели на помпата и стени на басейна. В отпадъчни води, съдържащи влакна, вързаните поплавъци могат да се задържат, така че тяхното местоположение е също толкова важно, колкото и самият метод за контрол.

За по-критични приложения дуплексната система осигурява по-голяма надеждност. Помпите могат да се редуват след всеки цикъл, докато втората помпа стартира при необичайно висок приток или ако работната помпа не може да контролира нивото. Отделна аларма за високо-ниво трябва да предупреди оператора, преди да възникне препълване.

По време на пускането в експлоатация напълнете басейна с чиста вода и спазвайте цялата последователност. Потвърдете нивата за стартиране и спиране, движението на поплавъка, работата на възвратния-клапан, въртенето на помпата, тока на двигателя и времето, необходимо за понижаване на нивото. Мивката и контролите не са аксесоари, добавени след оразмеряване на помпата за отпадни води; те са част от цялостната помпена система.

Пълното запитване за оразмеряване на помпа за отпадни води трябва да включва следните данни. Ако стойността е неизвестна, маркирайте я като неизвестна, вместо да я замествате с предположение:

• Приложение: къща, хотел, апартамент, търговска сграда, общинска станция или промишлен процес.
• Източник на течност, температура, pH, ако е уместно, и описание на твърди вещества или влакна.
• Необходим дебит при проектните условия, включително единици и пиков модел.
• Статично повдигане от работното ниво до границата на разтоварване.
• Вътрешен диаметър на тръбата, материал, хоризонтална дължина, вертикална дължина и брой фитинги.
• Налично напрежение, честота, фаза и всякакви ограничения за-пусков ток.
• Размери на басейна, входно ниво, начални и стоп нива и необходим обем на алармата.
• Единична или дуплексна конфигурация, функции-на контролния панел и комуникационни изисквания.
• Тип инсталация, необходими материали, дължина на кабела, аксесоари и нужди от местно сертифициране.

С тази информация доставчикът може да избере крива, да провери преминаването на твърди частици, да оцени времето за работа, да потвърди данните за двигателя и управлението и да идентифицира рисковете преди оферта. Освен това прави сравненията между доставчиците по-смислени, тъй като всяко предложение се отнася до едно и също задължение.

1. Най-честата грешка при оразмеряването на помпата за отпадни води е изборът от максималните стойности. Максималният напор и максималният поток не са едновременни, така че винаги изисквайте пълната крива. Втората грешка е да се третира вертикалното повдигане като обща глава. Дълги хоризонтални линии, малки тръби и клапани могат да добавят достатъчно триене, за да сменят модела.
2. Третата грешка е купуването на допълнителни конски сили без проверка на легена. Извънгабаритната помпа може да скъси-цикъла, да предизвика затръшване на клапана и да се отдалечи от ефективната си област. Четвъртото е игнорирането на твърди вещества. Помпата за чиста-вода може да има привлекателна извивка и пак да се повреди незабавно в канализацията. Петият предполага, че всеки мацератор приема тоалетна; някои повдигащи модули са-продукти за сива вода.
3. Друга грешка е оразмеряването на една помпа в дуплексна система и след това приемането, че две помпи ще удвоят потока. Паралелната работа променя триенето на системата и работната точка. Комбинираната крива и загубите в тръбата трябва да бъдат оценени. По същия начин резервната помпа осигурява резервиране само ако контролите, клапаните и алармите са тествани.
4. И накрая, много запитвания пропускат пътя на изхвърляне. Доставчикът получава дебит, напор и мощност, но не и диаметър на тръбата, дължина или фитинги. Ако посочената височина е само статично повдигане, офертата може да е грешна, въпреки че съответства точно на заявката. Една проста скица с височини и дължини често е по-ценна от няколко страници с общи спецификации.

Каква помпа за отпадъчни води с конски сили ми трябва?

Конските сили са резултат от хидравличното натоварване и ефективност, а не от началната точка. Определете необходимия дебит, TDH и обработка на твърди частици, след това изберете крива на помпата и двигател, които покриват това задължение без претоварване.

Канализационна помпа с мощност 1 HP винаги ли е по-добра от помпа с мощност 1/2 HP?

Не. Помпата с мощност 1 HP може да произведе повече поток или напор, но тя може да бъде прекалено голяма за малък басейн и може да работи твърде бързо. Сравнете двете криви при действителния TDH и проверете минималното време на работа, скоростта на тръбата и стартиранията на час.

Колко допълнителна глава трябва да добавя?

Изчислете загубите от статично електричество и триене възможно най-точно, след което приложете скромно, документирано отклонение за несигурност. Избягвайте добавянето на големи коефициенти на безопасност независимо към потока, напора и мощността, тъй като комбинираното надвишаване на размера може да бъде сериозно.

Какъв размер на твърди частици трябва да поеме канализационната помпа?

Зависи от приложението и местния код. Тоалетната канализация обикновено изисква истинска канализационна помпа, мелница или мелница с посочен-метод за обработка на твърди вещества. Потвърдете спецификацията за свободно преминаване или смилане; не го правете извод само от размера на изхода.

Дължината на хоризонталната тръба брои ли се за напор?

Не добавя статично издигане, но добавя загуба на триене. Ефектът може да бъде значителен при тръбопровод с малък-диаметър или при голям дебит, така че включете пълната еквивалентна дължина и фитинги в TDH.

Кога трябва да използвам две помпи?

Използвайте дуплексни помпи, когато пиковият приток може да надхвърли една единица, поддръжката не може да спре отводняването или преливането би създало високи разходи или риск за канализацията. Потвърдете както единични-помпи, така и паралелни работни точки.