Calcolo dei parametri principali della pompa per uso domestico

Una pompa dell'acqua è un dispositivo che è stato utilizzato per pompare fluidi per lungo tempo. Senza questa attrezzatura non puoi fare né alla dacia, né alle trame. Le pompe idrauliche sono utilizzate per fornire acqua dai pozzi e pozzi ai sistemi di irrigazione e irrigazione, per riempire i serbatoi con acqua, per assicurare un funzionamento ininterrotto del sistema di approvvigionamento idrico e per pompare acqua quando si asciugano le sezioni.

Tipi di pompe utilizzate nella vita di tutti i giorni

Informazioni generali sulle pompe dicono che sono unità, il cui scopo principale è il pompaggio di liquidi usando la pressione creata artificialmente. Cioè, la pompa è meccanismo idraulicoche converte l'energia meccanica del drive nell'energia dell'acqua, assicurandone il movimento.

Esistono numerosi tipi di dispositivi di questo tipo, ognuno dei quali è progettato per eseguire attività specifiche in determinate condizioni. Le unità differiscono non solo nel dispositivo, ma anche nel metodo di trasporto dell'acqua. Per scopi domestici in una casa privata si utilizzano pompe centrifughe, a vortice e a vibrazione. Inoltre, questi tipi di unità possono essere immersi o lavorare al di fuori del liquido, cioè, superficie.

Macchine centrifughe

Le macchine idrauliche di tipo centrifugo sono le unità più popolari e popolari per uso domestico.. Tale popolarità non è casuale. Le macchine centrifughe hanno un design molto semplice e sono facili da riparare a casa. Oltre a tutto questo, è molto pompe affidabili, caratterizzato dalla loro durata durante il funzionamento.

Una pompa centrifuga è composta da soli 2 elementi principali: il corpo (chiocciola) e la girante con pale.

Il principio dell'apparato centrifugo semplice:

• l'acqua che entra nella camera, dove si trova la girante rotante, viene catturata dalle sue pale;
• una forza centrifuga viene creata nella camera, che preme l'acqua contro le pareti dell'alloggiamento;
• di conseguenza, a causa della comparsa di una pressione eccessiva nel diffusore, l'acqua viene espulsa attraverso l'uscita;
• Allo stesso tempo, quando l'acqua lascia il diffusore, viene creato un vuoto nel centro della camera, che favorisce l'assorbimento del fluido attraverso l'ingresso.

Le unità centrifughe sono pompe per l'acqua per uso domestico. Pertanto, possono essere utilizzati per le seguenti attività.

1. Per fornire acqua al sistema irrigazione e irrigazione delle piante. In questo caso, con l'aiuto di macchine idrauliche, il liquido viene pompato dai pozzi e dai pozzi, dai serbatoi di superficie e dai bacini artificiali naturali o artificiali.
2. I dispositivi consentono di fornire acqua a sistemi di approvvigionamento idrico autonomi.
3. Le unità consentono di rimuovere l'acqua accumulata nelle cantine, negli scantinati e nell'acqua accumulata sul territorio dell'in- terno.

Macchine idrauliche a vortice

L'elemento principale dell'apparato a vortice, oltre che centrifugo, è la girante. Ma la sua struttura è in qualche modo diversa dalla girante dell'unità centrifuga.

La girante è un disco con pale posizionate attorno alla sua circonferenza. Il disco è installato nel caso con i tubi di ingresso e di uscita posizionati nella sua parte superiore. La figura seguente mostra la struttura del tipo di vortice della pompa.

La girante è regolata eccentricamente rispetto all'uscita anulare. Il fluido viene introdotto nella camera tangenzialmente alla girante e si muove attorno all'anello a causa delle forze centrifughe. Entrambi i canali, ingresso e scarico, sono separati da una partizione. Quando la girante ruota, viene creata una depressione vicino all'ugello di ingresso, che facilita l'assorbimento del liquido. La sovrapressione viene creata all'uscita, che spinge l'acqua fuori dall'apparecchio.

La seguente figura mostra differenza nel design tra pompa centrifuga e vortex.

Dato che i dispositivi a vortice sono in grado di creare un'alta pressione di un liquido (3-9 volte più di un dispositivo centrifugo) con un flusso ridotto, vengono spesso utilizzati per l'alimentazione idrica, installandosi presso le stazioni di pompaggio. Dopotutto, per fornire acqua ad un appartamento situato al 9 ° piano o superiore, è necessaria una pressione sufficientemente grande nel sistema, e solo le pompe a vortice possono far fronte a questo compito.

Inoltre, una pompa a vortice è un'unità universale in grado di pompare miscele di gas liquido e liquidi volatili, come cherosene, benzina e altri. Pertanto, questo dispositivo è utilizzato nei sistemi di rifornimento.

vibrazione

I dispositivi a vibrazione sono molto popolari tra i residenti estivi a causa di basso consumo energetico e basso costo (da 800 a 1500 rubli).

Ma quando si sceglie una pompa per il pompaggio dell'acqua si deve tenere presente che la vibrazione è dannosa per qualsiasi meccanismo. Gli apparecchi di vibrazione, la cui vita di servizio supera raramente i 2 anni, non fa eccezione.

La seguente figura mostra la struttura interna dell'apparecchiatura vibrante per il pompaggio dell'acqua.

Come si può vedere dalla figura, la pompa è progettata in modo tale che al suo interno senza parti rotanti. Una bobina elettrica (2) viene utilizzata come un motore nell'apparecchio (vedere la figura sopra), che crea un campo magnetico. Questo campo attira l'ancora (4) montata sull'asta (5).Anche montato sull'asta del pistone (11). Quando scende insieme all'asta, si crea un vuoto nella camera superiore dell'apparato, a seguito del quale la valvola (10) si apre e l'acqua inizia a fluire nella camera. Dopo la scomparsa del campo magnetico, l'asta si alza insieme al pistone. In questo caso, la valvola di ingresso si chiude e la valvola di uscita si apre e l'acqua fuoriesce sotto pressione.

A causa della corrente alternata che alimenta la bobina, l'aspetto di un campo magnetico si verifica in impulsi con una frequenza di 50 Hz. Cioè, il pistone si muove su e giù con una frequenza di 100 volte al secondo.

La pompa dell'acqua vibrante può essere utilizzata per i seguenti scopi:

• pompare acqua da un pozzo appena scavato per pulirlo;
• approvvigionamento idrico da un pozzo per le esigenze dei consumatori;
• approvvigionamento idrico da vari serbatoi (serbatoi, cisterne, ecc.);
• pompare acqua dalle stanze esposte alle inondazioni;
• pompando acqua da fosse e trincee;
• approvvigionamento idrico per l'irrigazione da fonti d'acqua aperte come fiume, lago, piscina.

Non è consigliabile utilizzare una pompa a vibrazione per fornire acqua da un pozzo.. Questo fatto è spiegato dall'effetto dannoso delle vibrazioni sulle pareti del pozzo, a seguito del quale cadono.Il crollo del muro del pozzo lo rimuoverà completamente dalla troja. Inoltre, il dispositivo stesso verrà coperto con terra ad una profondità elevata, da cui la sua estrazione sarà impossibile.

Dispositivi di superficie e immersione

Nel mercato delle attrezzature di pompaggio ci sono 2 tipi di unità per il pompaggio di liquidi: sommergibili e di superficie. Il secondo è chiamato stazioni di pompaggio. Apparati di superficie di lavoro sul principio di aspirazione. Le stazioni di pompaggio possono includere pompe centrifughe o vortex. Le prestazioni di questi dispositivi dipendono dall'altezza alla quale si desidera sollevare il liquido. In pratica, le unità domestiche sono in grado di sollevare l'acqua da una profondità non superiore a 8 m.

Le unità la cui parte lavorativa si trova in un liquido sono chiamate sommergibili. Questi dispositivi possono essere sia a vibrazione che centrifughi, la cui costruzione è stata menzionata sopra. Il vantaggio principale dei sommergibili rispetto a quelli in superficie è che sono in grado di erogare acqua da una profondità di oltre 8 metri. Questa funzione è particolarmente utile durante la stagione secca, quando il livello delle acque sotterranee scende in modo significativo.

Caratteristiche per la selezione della pompa

Se si decide di condurre l'approvvigionamento idrico nel proprio cottage estivo o in una costruzione di alloggi privati, per il quale un pozzo o un pozzo è una presa d'acqua, la pompa deve essere selezionata dopo aver eseguito calcoli accurati. Quest'ultimo dovrebbe includere la lunghezza del gasdotto, la profondità di immersione della macchina idraulica, la distanza dalla linea di galleggiamento statica nel pozzo e altri parametri. Inoltre, quando si sceglie l'attrezzatura per l'approvvigionamento idrico, è necessario studiare correttamente le caratteristiche principali della pompa, come il consumo energetico, le prestazioni, la pressione e le caratteristiche di rumore dell'unità.

Consumo di energia

La potenza della pompa è una caratteristica delle prestazioni che dovrebbe essere presa in considerazione quando si installa un'unità.Più potente è l'unità, il una sezione più grande necessita di un filo per connetterlo. Inoltre, se la casa ha un cablaggio debole, è necessario collegare una linea di alimentazione separata al dispositivo e installare il sistema di protezione in esso sotto forma di interruttore automatico.

produttività

Il volume di fluido pompato in un determinato periodo di tempo determina la portata della pompa, ovvero le sue prestazioni. I parametri di prestazione sono solitamente indicati in l / min o m³/ h

Si dovrebbe presumere che quanto più profondo è il dispositivo immerso nel pozzo, tanto minori saranno le sue prestazioni. Pertanto, questi parametri dovrebbero essere presi in considerazione durante il calcolo

Pressione alla testa

Per scegliere la pompa corretta, è necessario calcolare il valore di pressione, che è definito come l'energia trasferita al fluido dagli elementi mobili dell'unità, ad esempio un pistone o una girante. In parole semplici, la testa della pompa è altezza a cui l'unità può sollevare acqua. Pressione misurata in metri.

Livello di rumore

Poiché l'unità è alimentata da un motore elettrico, l'aspetto del rumore durante il suo funzionamento è inevitabile. Il rumore è causato principalmente dalla rotazione dei cuscinetti del motore e dalla girante montata sul suo albero per il raffreddamento. In ciascuno manuale dell'unità indica il livello di rumore che produce. Pertanto, la selezione della pompa deve essere effettuata non solo sugli indicatori sopra, ma anche sul livello di rumore.

Se la pompa scelta è abbastanza rumorosa, deve essere installata nel seminterrato o in un edificio separato dalla casa.

Se stai andando comprare un'unità sommergibile, non c'è bisogno di preoccuparsi del rumore che emetterà, dal momento che funzionerà in profondità, che è un buon isolante acustico.

Calcolo dei parametri della pompa sommergibile

Prima di scegliere una pompa sommergibile, si consiglia di calcolare parametri quali le prestazioni e la pressione.

Calcolo delle prestazioni

Affinché l'apparecchiatura soddisfi pienamente le esigenze dei residenti della casa in acqua, è necessario calcolare correttamente le prestazioni della pompa prima di acquistarla. Il flusso d'acqua totale può essere trovato se riassumere i suoi costi in tutti i punti di consumo in casa Per semplificare i calcoli, è possibile utilizzare le velocità di flusso mostrate di seguito.

Dopo aver sommato i costi di tutti i possibili punti di assunzione, dovresti calcolare consumo stimato di acqua nel sistema. Questo indicatore sarà significativamente più basso di quello che è emerso durante la sommatoria, poiché la probabilità di utilizzare tutti i punti di ingresso dell'acqua nello stesso momento è estremamente bassa. Puoi anche usare la tabella qui sotto per calcolare il valore.

Nelle colonne con riempimento grigio, gli indicatori del flusso massimo d'acqua sono mostrati con un singolo utilizzo di tutti i punti della recinzione. Le colonne senza versamento (bianco) indicano i valori del flusso di fluido stimato, che rifletteranno il consumo effettivo di acqua.

È importante! Dal momento che nella descrizione dell'unità le sue prestazioni sono indicate non in litri per 1 secondo, ma in m³/ h, quindi il numero ottenuto utilizzando la tabella deve essere moltiplicato per un fattore di 3,6.

Ad esempio, i seguenti punti di presa d'acqua sono stabiliti in una casa di campagna:

• toilette con una portata di 0,1 l / s;
• lavabo con miscelatore - 0,12 l / s;
• lavatrice (automatica) - 0,25 l / s;
• lavello da cucina con un mixer - 0,12 l / s;
• cabina doccia con miscelatore - 0,12 l / s;
• scaldacqua - 0,1 l / s.

Sommando il consumo totale da tutti i punti di consumo, otteniamo: 0,1 + 0,12 + 0,25 + 0,12 + 0,12 + 0,1 = 0,81 l / s. Ma, dato che c'è un piccolo giardino vicino alla casa e un appezzamento per un orto, allora la portata del rubinetto di irrigazione dovrebbe essere aggiunta al valore, che equivale a 0,3 l / s: 0,81 + 0,3 = 1,1 l / s. Successivamente, troviamo nella tabella dell'indicatore di consumo stimato, vicino a 1,11. Di fronte a questa cifra è 0,58 l / s. Questo numero riflette il consumo effettivo di acqua in questa casa. Il risultato deve essere tradotto in m³/ h: 0,58 x 3,6 = 2,008 m³/ h

Riassumendo: il consumo di acqua in questo cottage estivo è di circa 2 m³/ h Su questa base, è necessario selezionare una pompa con una capacità leggermente superiore a 2 m3 / h.

Calcolo della testa

Per calcolare la prevalenza di una pompa sommergibile, viene applicata la seguente formula: H _mp = N _geo + N _perdita + N _Svob

1. H _mp - testa richiesta.
2. H _geo - il valore della differenza di quota tra il punto più alto della presa d'acqua e il punto in cui si trova il dispositivo.
3. H _perdita - valore totale delle perdite nel gasdotto.Le perdite possono essere causate dall'attrito dell'acqua nella condotta, nonché da una diminuzione della pressione nei punti di flessione del tubo e nei tee. H _perdita, tratto dalle tabelle di seguito. Il primo tavolo è progettato per determinare le perdite nei tubi polimerici e il metallo secondario.
4. H _Svob - è una caratteristica della pressione che determina la pressione libera sull'erogatore. Dipende da quanto è comodo l'uso di impianti idraulici in casa. Per i calcoli occorrono mediamente 15-20 m.

Quindi, per eseguire il calcolo della testa della pompa, sono disponibili i seguenti dati:

• ben 30 m di profondità;
• distanza dall'acqua dalla superficie del terreno - 10 m (questo è un livello statico);
• livello dinamico (determina quanto lo specchio d'acqua cade quando l'unità è in funzione) - 15 m;
• la pompa è impostata a 1 metro sotto quella dinamica, cioè a una profondità di 16 m;
• il volume d'acqua che verrà pompato fuori dal pozzo - 3 m³/ h;
• l'abitazione viene rimossa dalla sorgente a 20 m;
• tubo di plastica, diametro 32 mm;
• attorno alla casa è stato posato un tubo di plastica del diametro di 25 mm e una lunghezza di 15 metri;
• i punti di presa d'acqua si trovano al 2 ° piano (in questo caso l'altezza è di 5 metri);
• Il sistema ha 2 valvole di ritegno, 3 tee, 2 angoli di 90 gradi e 1 valvola di intercettazione.

Per prima cosa devi calcolare H _geo. Questo indicatore viene calcolato sommando il livello dinamico e l'altezza massima del punto di immissione dell'acqua: H _geo = 15 + 5 = 20 m Inoltre, le perdite nel sistema sono calcolate sommando. Nella tabella delle perdite per tubi di plastica, è necessario trovare una riga con un valore di 3 m³/ h

È importante! È necessario tenere conto del fatto che i valori nella tabella sono dati per una condotta di lunghezza pari a 100 m. Pertanto, tutti i valori dovranno essere divisi per 100.

Quindi, troviamo nella tabella i valori per un tubo con un diametro di 32 mm (1.54) e per un tubo di 25 mm (2.54). Successivamente, troviamo le perdite per il resto del sistema: una valvola con un tee ha un valore di 4 e un angolo con una valvola è 1. Ora puoi calcolare la perdita: (1,54 x 20/100) + (2,54 x 15/100) + (( 3 + 2) x 4) + ((1 + 1) x 1 = 21,689 (circa 22 metri) Quindi, sostituire i valori nella formula per determinare la testa (H _mp = N _geo + N _perdita + N _Svob): H _mp = 20 + 22 + 15 = 57 metri. Di conseguenza, per questo esempio, è necessaria un'unità con una capacità di 3 m³/ ora testa non meno di 57 metri.

Calcolo della potenza

Dovresti sapere che il calcolo della potenza dell'unità è un processo piuttosto complicato che utilizza formule complesse e una varietà di variabili. Pertanto, sarebbe più ragionevole affrontare questa domanda dall'altra parte: in primo luogo, è necessario calcolare tali parametri del dispositivo come produttività e pressione, e quindi da questi dati è possibile scegliere un modello di pompa. Nelle istruzioni a lui e indicherà il consumo di energia del dispositivo.

Calcolo dei parametri dell'apparato superficiale

Come già accennato, le stazioni di pompaggio possono funzionare con pozzi in cui l'acqua si trova a non più di 8 metri dalla superficie. Ma quando si installa l'unità dovrebbe anche tener conto della distanza del dispositivo dal pozzo, a seconda della profondità di aspirazione dell'acqua. Ad esempio, se l'acqua viene prelevata da una profondità di 4 metri, l'unità può essere installata a una distanza di 16 metri dal pozzo. Per calcoli più accurati, puoi utilizzare la tabella seguente.

Calcolo delle prestazioni

Per una pompa di superficie, le prestazioni sono calcolate sullo stesso principio di un'unità sommergibile. Come questo è fatto è discusso sopra.

Calcolo della testa

Per scoprire il valore della pressione della stazione di superficie, non è necessario eseguire calcoli complessi. La testa è calcolata usando semplici formule: H = A + B + D. La formula è mostrata nella seguente figura: