Jaký tlak vytváří fekální pumpa?

Instalace průmyslových zařízení vyžaduje precizní návrh zohledňující mnoho faktorů a v této fázi je zvláště důležité vzít v úvahu všechny energetické procesy probíhající s kapalinou, stanovit dostatečné provozní parametry, které pak podpoří automatizace.

Typy čerpadel

Nejprve je určen typ čerpacího mechanismu. Na základě síly působící na kapalinu se rozlišují dynamická a objemová čerpadla. Dynamický mechanismus má průtokovou dutinu komunikující se vstupem a výstupem proudu. Není vzduchotěsný a není schopen vyvinout vysoký tlak. Jeho výhodou je velký, rovnoměrný průtok. Tato technika také nemá vlastnost samosání. Takové čerpadlo není schopno vytvořit vakuum a zvedat kapalinu do výšky, pokud je její hladina vyšší než hladina kapaliny, proto před zapnutím musíte nejprve přidat vodu, abyste odstranili vzduch ze systému.

Na kapalinu v pracovní komoře působí objemové čerpadlo s proměnným objemem a střídavou komunikací se vstupem a výstupem. Je utěsněný, schopný samonasávání a vytváření vysokého tlaku. Teoreticky, pokud je pracovní komora vybavena ideálním těsněním, pak může být tento tlak libovolně vysoký, ale vlivem provozu v režimu spínání komory (buď na vstup nebo výstup) má takové čerpadlo relativně nízký a nerovnoměrný průtok. Z tohoto důvodu se objemové čerpací mechanismy používají především pro viskózní látky.

Pro odvodnění se nejčastěji používají dynamická čerpadla s automatizovaným řízením. Mohou to být odstředivé a axiální lamelové jednotky, vírová, třecí šroubová čerpadla. Největší oblibu si ale přesto získaly odstředivé modely s oběžným kolem, které posouvá proudění od středu k periferii. Kapalina je lopatkami vrhána do spirálového výstupu a následně do tlakového potrubí. Ve spirálovém výstupu dochází k částečné přeměně kinetické energie na potenciální tlakovou energii.

Konstrukce odstředivých čerpadel je odolná, jednoduchá a relativně levná. Udržuje stabilní tlak, který lze upravit tak, aby vyhovoval potřebám systému. Takové modely mohou pracovat s kontaminovanou kapalinou. Pro tento účel se vyvíjí speciální konfigurace kol.

Klasifikace odstředivých drenážních čerpadel

Čerpadla jsou rozdělena podle následujících vlastností:

typ symetrie konstrukce – horizontální a vertikální;
umístění vstupu – boční, axiální a oboustranné;
počet stupňů – jedno-, dvou- a vícestupňové;
počet vláken – jedno-, dvou-, vícevláknové.

Jednostupňový mechanismus s axiálním vstupem je vybaven elektromotorem s hřídelí, na které je uloženo oběžné kolo. Mezi výtlačnou a sací částí je umístěno těsnění, které zabraňuje úniku kapaliny v opačném směru. Takové modely se používají, pokud tlak nepřesahuje 150 m.

Vícestupňové instalace vytvářejí vysoký tlak s relativně nízkým průtokem kapaliny. Velikost tlaku odpovídá součtu charakteristik vytvořených každým oběžným kolem.

Typ konstrukce se volí s ohledem na rozměry umístění a konfiguraci potrubí.

Jaký tlak vytváří vypouštěcí čerpadlo?

Mezi hlavní charakteristiky čerpadla patří: průtok, tlak, tlak, výkon, účinnost a rychlost otáčení. Tlak pracovního proudu závisí na výtlačném tlaku a hustotě pracovního média. Čím vyšší tlak a nižší hustota, tím vyšší tlak.

Přečtěte si více

Jak vybrat tichý odsavač par?

Tlak drenážních čerpadel charakterizuje energii tekutiny. Statický stav odpovídá potenciální energii a dynamický stav odpovídá kinetické energii. Celkový tlak odpovídá součtu těchto dvou složek. Statická hodnota se měří piezometrem, dynamická se měří pitotovou trubicí a následuje výpočet pomocí vzorce.

S klesajícím průtokem se dynamický tlak stává statickým. Ve většině systémů je dynamická hlava nízká. Například, když se kapalina pohybuje rychlostí 4,5 m/s, dynamický tlak je 0,1 bar.

Na čem závisí tlaková ztráta?

Tato opozice se skládá ze 3 hlavních faktorů:

geometrická hlava;
hydraulické tlakové ztráty při průchodu tokem místních překážek ve formě armatur, ohybů, zúžení apod.;
ztráty třením na přímých úsecích potrubí.

Geometrický tlak závisí na výšce přívodu kapaliny. Hydraulické ztráty závisí na rychlosti proudění. Jsou vypočteny pro každý hydraulický odpor pomocí vzorce:

g – gravitační zrychlení;

v je rychlost proudění v bodě odporu;

ξ je součinitel odporu (podle referenční knihy).

Tlakové ztráty při pohybu potrubím závisí na jejich drsnosti, to znamená na počtu spojů, přítomnosti usazenin na stěnách. Velmi často se skutečná drsnost potrubí výrazně liší od hodnoty udávané výrobcem. Riziko usazenin a vzduchových kapes se výrazně zvyšuje, pokud výtlačné potrubí nemá konzistentní sklon. Pro stanovení těchto ztrát výrobci čerpací techniky zveřejňují tabulku drsnosti různých materiálů, ze které se vybírá požadovaná hodnota.

Je třeba vzít v úvahu, že tlakové ztráty se zvyšují zejména v následujících případech:

s dlouhou délkou potrubí;
s malými průměry potrubí;
s prudkým nárůstem a změnou směru proudění;
se zvyšující se viskozitou pracovního média.

Každý model čerpadla má vlastní tlakovou charakteristiku s maximální účinností.

Jak se vypočítá tlak?

Tlak se zjišťuje měřením tlaku (v Pa) v sacím a výtlačném potrubí. Pokud je mezi nimi výškový rozdíl, vezměte jejich rozdíl, protože tato hodnota výrazně ovlivňuje výsledek.

Н = р2-р1/ρg + (h2-h1) 8Q2/gπ2 x (1/D24 -1/D14)

Vezmeme objemový průtok Q, průměry trysek a tlak na koncích přírub změřený tlakoměrem a vypočteme tlak. Pokud jsou manometry instalovány ve stejné výšce a mají stejný průměr potrubí, pak je vzorec mnohem jednodušší:

Rozdíl mezi tlaky ve dvou bodech drenážního systému je tlakový rozdíl. Je důležité, aby splňovalo přípustné normy a pevnostní charakteristiky trubek.

Statický tlak systému v metrech při vypnutém motoru stroje musí být vyšší než nadmořská výška. To je zárukou, že zařízení je naplněno pracovní kapalinou a není v něm žádný vzduch.

Kavitační procesy

Pokud tlak na sacím potrubí klesne na tlak nasycené páry kapaliny, začne se v pracovním proudu uvolňovat rozpuštěný plyn za tvorby bublin. Se zvyšujícím se tlakem v systému začnou bubliny praskat a uvolněná energie působí na lopatky oběžného kola. Povrch je vystaven tepelným, elektrochemickým a nárazovým účinkům. Rozsah poškození závisí na materiálu oběžného kola. Nerez je nejvíce odolný proti kavitaci, litina je nejméně odolná. Poškození je zjištěno až po demontáži zařízení a projevuje se výrazným zhoršením výkonu.

Přečtěte si více

Je možné chodit po trubkách podlahového topení?

Pro ochranu před kavitací během instalace vypočítejte maximální přípustnou výšku vzlínání kapaliny během sání s přihlédnutím k kavitační rezervě – minimálnímu parametru tlaku, při kterém nedochází k negativnímu dopadu na čerpadlo. Výrobci tuto hodnotu zjišťují experimentálně v celém rozsahu krmiv a zapisují ji do tabulky.

Hydraulická část je vypočítána s ohledem na vlastnosti kapaliny: teplotu, hustotu a tepelnou kapacitu.

Standardní čerpadla

Drenážní odstředivá čerpadla jsou vyráběna podle mezinárodních norem. Pro vodní čerpací systémy se používají normy EN 733 (DIN 24255). Podle současných předpisů je provozní tlak takových instalací 10 barů.

V souladu s touto charakteristikou jsou určeny instalační rozměry a pracovní body pro zařízení různých značek. Hydraulická část zařízení není regulována normou a je navržena výrobcem dle vlastního uvážení.

Každý design má své vlastní provozní vlastnosti:

s oboustranným vstupem podél osy symetrie – má vysokou účinnost a dlouhou životnost;
poloponorné – čerpací část je umístěna v čerpané kapalině, vhodná pro montáž do horní části nádrže;
vrt s ponorným a suchým elektromotorem – pro instalaci do úzkých kanálů.

Taková rozmanitost návrhů vám umožňuje vybrat si model pro každý konkrétní úkol. Ať už jde o odčerpávání spodní vody z hlubin nebo odčerpávání záplav ve sklepě.

Nastavení provozních parametrů čerpadla

Je velmi důležité, aby čerpací stanice pracovala s maximální účinností. V opačném případě se spotřeba energie může ukázat jako nepřiměřeně vysoká, což povede k nadměrným nákladům.

Při nákupu není vůbec nutné upřednostňovat model s optimálním pracovním bodem, protože potřeby se během provozu mění. Nejsprávnějším řešením je regulace nastavení čerpací stanice.

Mezi nejčastější způsoby úpravy systému patří:

škrcení;
bypass;
změna průměru oběžného kola;
měnící se rychlost.

Metoda je zvolena s ohledem na přijatelné investice do zařízení a provozní náklady.

Nejčastěji se úprava výkonu provádí omezením průtoku nebo maximálního tlaku.

Při škrcení jsou za čerpadlem instalovány speciální ventily pro zmenšení průměru potrubí. Propustnost systému klesá, ale tlak stoupá. Nevýhodou metody je pokles účinnosti z důvodu nutnosti překonání další překážky.

Zmenšení průřezu sacího potrubí vede ke snížení produktivity a vstupního tlaku. Kromě toho existuje riziko kavitace.

Při instalaci bypassu se část kapaliny vrací zpět do sacího potrubí. Tento způsob ovládání je účinný při práci s přetlakem.

Vestavěný systém kontroly hladiny

Nejpohodlnější je sledovat provozní parametry drenážního čerpadla pomocí senzorů a automatiky. Modely s vestavěným ovládáním hladiny mohou pracovat v manuálním i automatickém režimu. V ručním režimu čerpadlo pracuje nepřetržitě a v automatickém režimu v závislosti na hladině kapaliny v jímce. Když voda stoupne, čerpadlo se naplní, hladinové elektrody se ponoří do určité hranice a poté uzavřou elektrický obvod a zapnou motor. Odčerpávání vody pokračuje, dokud její hladina neklesne k sacímu filtru a spodní elektroda již nepřijde do kontaktu s kapalinou.

Pokud je nádrž hluboká, je za tlakovým potrubím instalován zpětný ventil, aby se zabránilo zpětnému pohybu vody.

Přečtěte si více

Jak odečítat údaje z vlhkoměru Vit 2?

Úspora energie s frekvenčním měničem

Integrovaný frekvenční měnič je optimálním řešením pro mnoho výrobních procesů. Umožňuje vám spojit několik zařízení do jedné jednotky pro řízení tlaku a rychlosti čerpadla. Takové zařízení lze nazvat systémem s optimálními provozními parametry a minimální spotřebou energie.

Frekvenční měniče lze instalovat na již provozovaná čerpadla. Jednoduše nastavte vhodnou hodnotu tlaku.

Výhody takových systémů:

snadná instalace, protože všechna provozní nastavení jsou provedena u výrobce;
možnost výběru zařízení od jednoho výrobce;
široký rozsah provozních parametrů pro jakékoli provozní podmínky.

Princip činnosti frekvenčního měniče spočívá ve změně frekvence a amplitudy síťového napětí. Technologie je vhodná pro převody na 50 a 60 Hz a je nezávislá na vstupních charakteristikách.

Všechny metody řízení výkonu upřednostňují některé faktory, ale snižují jiné. Z tohoto důvodu se používají v kombinaci. Mění se například jak frekvence, tak průměr tlakového potrubí.

Tlak je energetická složka toku kapaliny, která ovlivňuje produktivitu a rychlost pohybu potrubím. Na tom závisí tlaková charakteristika, jedna z hlavních provozních vlastností čerpadla. V tomto případě musí drenážní čerpadlo vytvořit takový tlak, aby překonalo veškerý odpor vznikající v inženýrském systému. Instalace průmyslových zařízení vyžaduje přesný návrh zohledňující mnoho faktorů a v této fázi je zvláště důležité vzít v úvahu všechny energetické procesy probíhající s kapalinou, stanovit dostatečné provozní parametry, které pak podpoří automatizace.

1. V levém sloupci vyberte hloubku vaší kanalizace
2. Určete vzdálenost od vaší kanalizace k místu vypouštění čerpaného média
3. Na průsečíku horizontály a vertikály najděte požadovanou hodnotu vašeho tlaku
4. Výpočty v tabulkách jsou provedeny za podmínky tlaku na místě vypouštění odpadních vod 1, 1.5 a 2 atm.
5. Vyberte si fekální čerpadlo podle vašeho tlaku a požadovaného výkonu

Pedrollo nabízí širokou škálu fekálních pump


model	BC	MC/45	MC /50-70	VX	VXC /35-45	ZX	VXC /50-70
Odeslat dříve	45 m³/h	45 m³/h	96 m³/h	39 m³/h	39 m³/h	24 m³/h	72 m³/h
Tlak až	15 m	15 m	25 m	14 m	14 m	11 m	16 m