برای اندازه گیری جریان با استفاده از روش فشار دیفرانسیل، تعداد زیادی وجود دارد انواع مختلفدستگاه ها و دستگاه هایی که برای تبدیل فشار دیفرانسیل به سیگنال جریان استفاده می شوند.

دستگاه هایی برای تبدیل دلتا "P" به سیگنال جریان

سه دستگاه رایج عبارتند از فشار سنج، دیافراگم و دم. با استفاده از گیج فشار، می توانید افت فشار را مستقیماً از دستگاه اندازه گیری کنید. غشاء و دم را می توان به ابزار دقیق متصل کرد.

گیج فشار یکی از رایج ترین ابزارهایی است که برای کنترل و اندازه گیری افت فشار استفاده می شود. در نمودار نشان داده شده، یک گیج فشار، اختلاف فشار ایجاد شده توسط دیافراگم را اندازه گیری می کند. یک سر گیج فشار به یک شیر آب سمت بالا که در بالادست دیافراگم قرار دارد متصل می شود. انتهای دیگر گیج فشار به یک شیر آب جانبی پایین واقع در پایین دست دیافراگم متصل است. هنگامی که جریان مایع، گاز یا بخار از دیافراگم عبور می کند، فشار سنج تفاوت فشار ایجاد شده توسط دیافراگم را حس می کند و این تفاوت را با ارتفاع مایع در لوله نشان می دهد. مقیاس فشار سنج به شما این امکان را می دهد که قرائت این دلتای اندازه گیری شده "P" را به طور مجازی مستقیماً از دستگاه بگیرید.

حفاظت از گیج فشار در برابر مایع، گاز یا بخار از خط لوله معمولاً در سیستم های اندازه گیری با استفاده از غشاهای عایق یا با استفاده از وسایل دیگر انجام می شود.

شکل بالا نموداری را نشان می دهد که در آن غشاء به عنوان وسیله ای برای تعیین دلتا "P" عمل می کند. در این نمودار غشاء در محفظه ای قرار می گیرد که در دو طرف ورودی دارد. یک ورودی به شیر ساید بالا و ورودی دیگر به شیر ساید پایین متصل است. بازوی نشانگر در بالای محفظه ثابت است و انتهای پایینی آن به غشاء وصل شده است. اختلاف فشار داخل محفظه غشا را به حرکت در می آورد که به نوبه خود سوزن را به حرکت در می آورد و باعث انحراف آن در یک جهت یا جهت دیگر می شود. با افزایش یا کاهش افت فشار، حرکت مکانیکی دیافراگم به اهرم نشانگر منتقل می شود.

این مداری است که در آن از دو دم موجدار برای تبدیل مقدار دلتا "P" به حرکت مکانیکی استفاده می شود. بخش هایی از نمودار نشان داده شده عبارتند از: دو دم که به هم متصل شده اند با یک پارتیشن بین آنها، یک اهرم، یک سوزن نشانگر و یک ترازو.

دم با برچسب "A" به سمت بالا و دم با برچسب "B" به سمت پایین وصل می شود. دم در محفظه قرار می گیرد. پارتیشن بین دم می تواند آزادانه حرکت کند. با استفاده از یک اهرم نصب شده روی پارتیشن، حرکت مکانیکی دم به سوزن نشانگر منتقل می شود که می تواند در امتداد مقیاس حرکت کند.

 

فرمول محاسبه دبی بر اساس افت فشار

فرمول محاسبه نرخ جریان به شرح زیر است - نرخ جریان مستقیماً با ریشه دوم نسبت قرائت دلتا-P اندازه گیری شده فعلی به حداکثر مقدار دلتا-P بر حسب درصد متناسب است.

برای تبدیل قرائت دلتا-P واقعی به قرائت جریان، سه کمیت اساسی مورد نیاز است: حداکثر سرعت جریان سیستم، حداکثر افت فشار در حداکثر سرعت جریان، و قرائت افت فشار اندازه‌گیری شده. فرمول ساده شده ای که از این سه کمیت برای تبدیل افت فشار به دبی استفاده می کند:

اگر این فرمول را به سه مرحله متوالی تقسیم کنید، استفاده از این فرمول آسان تر خواهد بود:

1) افت فشار اندازه گیری شده را بر افت فشار حداکثر تقسیم کنید.

2) جذر نتیجه به دست آمده در مرحله اول را محاسبه کنید.

3) حاصل جذر حاصل را در حداکثر دبی ضرب کنید. نتیجه به دست آمده در مرحله سوم برابر است با جریان واقعی در سیستم اندازه گیری شده.

تعریف فشار
افزایش فشار توسط پمپ را هد می گویند. فشار پمپ (H) به کار مکانیکی خاصی اشاره دارد که توسط پمپ به مایع پمپ شده منتقل می شود.

H = E/G [m]

E= انرژی مکانیکی [Nm]
جی= وزن مایع پمپ شده [N]

در این حالت فشار ایجاد شده توسط پمپ و دبی مایع پمپ شده (تغذیه) به یکدیگر بستگی دارند. این رابطه به صورت گرافیکی به عنوان مشخصه پمپ نمایش داده می شود. محور عمودی (محور y) نشان دهنده سر پمپ (H) است که در متر [m] بیان می شود. مقیاس های فشار دیگر نیز امکان پذیر است. در این مورد، روابط زیر اعمال می شود:

10 متر غربالگری = 1 بار = 100000 Pa = 100 کیلو پاسکال

در محور افقی (محور x) مقیاس جریان پمپ (Q) است که بر حسب متر مکعب در ساعت [m3/h] بیان می‌شود. مقیاس های دیگر مقیاس خوراک نیز ممکن است، برای مثال [l/s]. شکل مشخصه انواع وابستگی زیر را نشان می دهد: انرژی درایو الکتریکی (با در نظر گرفتن بازده کلی) در پمپ به اشکال انرژی هیدرولیک مانند فشار و سرعت تبدیل می شود. اگر پمپ با دریچه بسته کار کند، حداکثر فشار را تولید می کند. در این مورد، ما در مورد سر پمپ H 0 در جریان صفر صحبت می کنیم.

هنگامی که شیر به آرامی شروع به باز شدن می کند، محیط پمپاژ شده شروع به حرکت می کند. به همین دلیل بخشی از انرژی محرکه به انرژی جنبشی سیال تبدیل می شود. حفظ فشار اولیه غیرممکن می شود. مشخصه پمپ به شکل یک منحنی در حال سقوط است. از نظر تئوری، مشخصه پمپ با محور جریان تلاقی می کند. سپس آب فقط انرژی جنبشی دارد، یعنی دیگر فشار ایجاد نمی شود. با این حال، از آنجایی که همیشه مقاومت داخلی در سیستم لوله کشی وجود دارد، در واقع عملکرد پمپ ها قبل از رسیدن به محور تحویل قطع می شود.

شیب های مختلف با پوشش پمپ و پروانه یکسان (به عنوان مثال، بسته به سرعت موتور)

مشخصات پمپ شکل می گیرد
شکل شیب های مختلف مشخصات پمپ را نشان می دهد که ممکن است به ویژه به سرعت موتور بستگی داشته باشد.

در این حالت، شیب مشخصه و تغییر نقطه عملیاتی نیز بر تغییر جریان و فشار تأثیر می‌گذارد:
منحنی تخت
- تغییر بیشتر خوراک
با تغییر جزئی فشار
منحنی شیب دار
- تغییر بزرگ در خوراک
با تغییر قابل توجهی در فشار

اصطکاک که در شبکه خط لوله رخ می دهد منجر به کاهش فشار مایع پمپ شده در تمام طول آن می شود. علاوه بر این، افت فشار به دما و ویسکوزیته مایع پمپ شده، سرعت جریان، خواص اتصالات و واحدها و همچنین مقاومت به دلیل قطر، طول و ناهمواری دیواره لوله بستگی دارد.
افت فشار در نمودار به عنوان مشخصه سیستم نشان داده شده است. نمودار مشابهی برای مشخصات پمپ برای این مورد استفاده می شود.

ویژگی های سیستم

شکل مشخصه وابستگی های زیر را نشان می دهد:

دلیل مقاومت هیدرولیکی که در شبکه خطوط لوله ایجاد می شود، اصطکاک آب در برابر دیواره لوله ها، اصطکاک ذرات آب در برابر یکدیگر و همچنین تغییر جهت جریان در اتصالات اتصالات می باشد.
هنگامی که جریان تغییر می کند، برای مثال هنگامی که شیرهای ترموستاتیک باز و بسته می شوند، سرعت جریان و در نتیجه مقاومت نیز تغییر می کند.
از آنجایی که سطح مقطع لوله ها را می توان به عنوان سطح مقطع زنده جریان در نظر گرفت، مقاومت به صورت درجه دوم تغییر می کند. بنابراین نمودار شکل سهمی خواهد داشت. این رابطه را می توان به صورت معادله زیر نشان داد:

H1/H2 = (Q1/Q2) 2

نتیجه گیری
اگر عرضه در شبکه خط لوله نصف شود، فشار سه چهارم کاهش می یابد. اگر برعکس، جریان دو برابر شود، فشار چهار برابر افزایش می یابد. به عنوان مثال، می توانیم جریان آب را از یک شیر آب جداگانه بگیریم.
در فشار اولیه 2 بار که مربوط به هد پمپ تقریباً می باشد. 20 متر، آب از یک شیر آب DN 1/2 با سرعت جریان 2 متر مکعب در ساعت جاری می شود.
برای دو برابر شدن دبی، باید فشار ورودی اولیه را از 2 بار به 8 بار افزایش داد.

نقطه عملیاتی

نقطه تلاقی مشخصات پمپ و سیستم است نقطه عملیاتی سیستم و پمپ. این بدان معناست که در این نقطه تعادلی بین توان مفید پمپ و توان مصرفی شبکه خط لوله وجود دارد. فشار پمپ همیشه برابر با مقاومت سیستم است. جریان قابل ارائه توسط پمپ نیز به این بستگی دارد.

باید در نظر داشت که خوراک نباید کمتر از حداقل مقدار معینی باشد. در غیر این صورت، ممکن است دمای محفظه پمپ بیش از حد بالا برود و به پمپ آسیب برساند. برای جلوگیری از این امر، دستورالعمل های سازنده باید به شدت دنبال شود.

یک نقطه کار خارج از مشخصات پمپ ممکن است باعث آسیب به موتور شود. با تغییر جریان در حین کار پمپ، نقطه عملیاتی نیز دائما جابجا می شود. این وظیفه طراح است که نقطه عملیاتی طراحی بهینه را مطابق با حداکثر الزامات عملیاتی پیدا کند.

این الزامات عبارتند از:
برای پمپ های گردش خون سیستم های گرمایش - مصرف گرمای ساختمان،
برای تاسیسات تقویت کننده فشار- اوج دبی برای تمام نقاط آب.
تمام نقاط عملیاتی دیگر در سمت چپ این نقطه عملیاتی طراحی قرار دارند.

دو شکل تاثیر تغییر مقاومت جریان بر جابجایی نقطه عملیاتی را نشان می دهد. جابجایی نقطه کار به سمت چپ موقعیت محاسبه شده ناگزیر باعث افزایش فشار پمپ می شود. در نتیجه نویز در شیرها ایجاد می شود. فشار و دبی را می توان با استفاده از پمپ های دارای مبدل فرکانس بر اساس تقاضا تنظیم کرد. در عین حال، هزینه های عملیاتی به طور قابل توجهی کاهش می یابد.

گیولیا 2016-07-20 11:27:21 همه چیز خیلی خوب بیان شده است. [پاسخ] [پاسخ با نقل قول][لغو پاسخ] نینا 2017-12-17 06:38:29 یک متدولوژیست خوب نوشت: خیلی ممنون، آنها به قوری کمک کردند تا آن را بفهمد. قبلا همه کتاب های درسی اینطور بود تا دهه 60. به روسی نوشتند [پاسخ] [پاسخ با نقل قول][لغو پاسخ] ایگور لشچینسکی 2018-12-05 12:18:54 از شما می خواهم که در درک سوال زیر به من کمک کنید. آیا پمپ EBARA نوع 2CD 70/15 می تواند به عنوان یک پمپ تقویت کننده برای 4 عمل کند ساختمان های آپارتمانی، که 60 ساله هستند، یک خانه با 7 ورودی با ارتفاع های مختلف (از 4 تا 7) و دیگری 3 خانه 4 طبقه هر کدام 3 ورودی؟ همانطور که شهروندان مختلف از جهات مختلف به من می گویند، پمپ های تقویت کننده و پمپ های گردش خون وجود دارد. در حال گردش نمی تواند به طور کامل جایگزین آنهایی که در حال افزایش است. ما یک پمپ در زیرزمین یک ساختمان 7 طبقه داریم که برق 3 ساختمان 4 طبقه دیگر را تامین می کند. پمپ EBARA نوع 2CD 70/15/ نصب کردم شرکت مدیریتبه جای شوروی که خوب پمپ می کرد، اما بسیار پر سر و صدا بود. اما فشار آب به نوعی بهبود چندانی نداشت. [پاسخ] [پاسخ با نقل قول][لغو پاسخ] صفحات:

• چگالی ("سنگینی" مایع)
• فشار بخار اشباع (نقطه جوش)
• درجه حرارت
• ویسکوزیته ("ضخامت" مایع)

2. حجمی که باید عرضه شود (سرعت جریان) 3. بالابر مکش: اختلاف سطح بین پمپ و نقطه ای که مایع در آن کشیده می شود. 4. ارتفاع تخلیه: اختلاف سطح بین پمپ و بالاترین نقطه ای که در آن مایع تامین می شود 5. افت فشار مکش (اصطکاک اتلاف) 6. افت فشار در خط لوله فشار (اتلاف اصطکاک) 7. فشار اضافی نهایی 8. فشار اضافی اولیه وقتی همه این داده ها مشخص باشند، می توان حالت کارکرد را تعیین کرد. پمپ و مدل بهینه آن را انتخاب کنید.

ویژگی های مایع

برای انتخاب پمپ بهینه لازم است اطلاعات کاملی از خصوصیات مایعی که باید در اختیار مصرف کننده قرار گیرد، داشته باشید. به طور طبیعی، یک مایع "سنگین تر" هنگام پمپاژ حجم معینی به انرژی بیشتری نیاز دارد. برای توصیف اینکه یک مایع چقدر «سنگین‌تر» از مایع دیگر است، از مفهومی به نام «چگالی» یا «گرانش مخصوص» استفاده می‌شود. این پارامتر به عنوان جرم (وزن) یک واحد حجم مایع تعریف می شود و معمولاً به عنوان "ρ" (حرف یونانی "rho") نشان داده می شود. بر حسب کیلوگرم بر متر مکعب (kg/m3) اندازه گیری می شود. هر مایعی در دما و فشار معینی تمایل به تبخیر دارد (دما یا نقطه جوش). افزایش فشار باعث افزایش دما می شود و بالعکس. بنابراین، در فشار کمتر (حتی در خلاء) که ممکن است در سمت مکش پمپ وجود داشته باشد، مایع نقطه جوش کمتری خواهد داشت. اگر نزدیک یا به خصوص کمتر از دمای فعلی سیال باشد، ممکن است بخار ایجاد شود و در پمپ حفره ایجاد شود، که به نوبه خود ممکن است تأثیر منفی بر عملکرد پمپ داشته باشد و آسیب جدی ایجاد کند (به فصل کاویتاسیون مراجعه کنید). ویسکوزیته سیال باعث تلفات اصطکاک در لوله ها می شود. مقدار عددی این تلفات را می توان از سازنده پمپ خاص بدست آورد. باید در نظر داشت که ویسکوزیته مایعات "ضخیم" مانند روغن با افزایش دما کاهش می یابد. جریان آب به عنوان حجمی که باید در یک زمان مشخص تامین شود تعریف می شود و به عنوان "Q" تعیین می شود. واحدهای اندازه گیری معمولاً لیتر در دقیقه (l/min) برای پمپ های با ظرفیت کم، متر مکعب در ساعت (m3/h) برای پمپ های با ظرفیت متوسط ​​و در نهایت متر مکعب در ثانیه (m3/s) برای پمپ ها می باشد. قوی ترین پمپ ها ابعاد مقطع خط لوله با حجمی که باید در نرخ جریان مایع معین "v" به مصرف کننده عرضه شود تعیین می شود:

بالابر مکش ژئودتیک (استاتیک).

این به عنوان اختلاف سطح زمین‌شناسی بین ورودی پمپ و سطح آزاد مایع در پایین‌ترین مخزن واقع شده، بر حسب متر (متر) اندازه‌گیری می‌شود (شکل 3، مورد 1).

سر تحویل استاتیک (سر استاتیک)

این به عنوان تفاوت در سطح ژئودتیک بین لوله خروجی و بالاترین نقطه سیستم هیدرولیک که سیال باید به آن عرضه شود تعریف می شود (شکل 3، مورد 2).

کاهش فشار مکش

این تلفات اصطکاک بین مایع و دیواره های خط لوله است و به ویسکوزیته مایع، کیفیت زبری سطح دیواره های خط لوله و سرعت جریان مایع بستگی دارد. هنگامی که سرعت جریان 2 برابر افزایش می یابد، افت فشار تا درجه دوم افزایش می یابد (شکل 4، مورد 1). اطلاعات در مورد افت فشار در خط لوله، زانویی، اتصالات و غیره. در نرخ های جریان مختلف را می توان از تامین کننده دریافت کرد. افت فشار در خط لوله فشار به توضیحات بالا مراجعه کنید (شکل 4، مورد 2).

فشار بیش از حد نهایی

این فشاری است که باید در نقطه ای که مایع باید تامین شود وجود داشته باشد (شکل 5، مورد 1).

فشار بیش از حد اولیه

این فشار روی سطح آزاد مایع در نقطه آبگیری است. برای یک مخزن یا مخزن باز، این فقط فشار اتمسفر (بارومتریک) است (شکل 5، مورد 2).

رابطه سر و فشار

همانطور که در شکل دیده میشود. 6، یک ستون آب به ارتفاع 10 متر همان فشار را اعمال می کند که یک ستون جیوه (Hg) ارتفاع 0.7335 متر، با ضرب ارتفاع ستون (فشار) در چگالی مایع و شتاب گرانش (g). فشار را بر حسب نیوتن بدست آورید متر مربع(N/m2) یا به پاسکال (Pa). از آنجایی که این مقدار بسیار ناچیز است، یک واحد اندازه گیری برابر با 100000 Pa، به نام نوار، در عمل پمپ های عملکردی معرفی شد. معادله در شکل 6 را می توان بر حسب متر از ارتفاع ستون مایع حل کرد: بنابراین، ارتفاع ستونی از مایعات با ویسکوزیته متفاوت را می توان به ارتفاع معادل یک ستون آب کاهش داد. در شکل جدول 7 فاکتورهای تبدیل را برای بسیاری از واحدهای فشار مختلف ارائه می دهد. در زیر نمونه ای از محاسبه کل هد هیدرولیک با نمودار نصب پمپ آورده شده است.
توان هیدرولیک (P hyd) یک پمپ حجم سیال تحویل شده در یک هد معین را در یک زمان معین تعیین می کند و با استفاده از فرمول زیر قابل محاسبه است:

مثال

حجم 35 متر مکعب آب در ساعت باید از چاهی به عمق 4 متر به مخزن واقع در ارتفاع 16 متر نسبت به سطح نصب پمپ پمپ شود. فشار نهایی در مخزن باید 2 بار باشد. افت سر اصطکاک در خط لوله مکش 0.4 متر و در خط لوله فشار 1.3 متر با احتساب تلفات در زانوها در نظر گرفته شده است. چگالی آب 1000 کیلوگرم بر متر مکعب و مقدار شتاب ناشی از گرانش 81/9 متر بر ثانیه است. راه حل: کل هد (H): هد مکش - 4.00 متر افت هد مکش - 0.40 متر ارتفاع تخلیه - 16.00 متر افت فشار در خط فشار - 1.30 متر فشار نهایی: - 2 بار*~20 .40 متر منهای 1 atm**~ -9.87 متر فشار کل - 32.23 متر توان هیدرولیک با فرمول تعیین می شود: * که در در این مثالفشار گیج نهایی به عنوان فشار مطلق داده می شود، یعنی. به عنوان فشار نسبت به خلاء مطلق اندازه گیری می شود. ** اگر فشار گیج نهایی به صورت مطلق داده شود، فشار اولیه گیج باید کم شود، زیرا این فشار به پمپ کمک می کند تا مایع را بکشد. آب از طریق لوله مکش پمپ وارد ورودی پروانه می شود و تحت عمل پره های چرخان شتاب مثبت را تجربه می کند. در دیفیوزر، انرژی جنبشی جریان به انرژی پتانسیل فشار تبدیل می شود. در پمپ های چند مرحله ای سطح مقطعدیفیوزر با تیغه های ثابت تعبیه شده "پره راهنما" نامیده می شود. از نمودار در شکل. شکل 10 نشان می دهد که انرژی پتانسیل به شکل فشار در پمپ در جهت مکش به لوله تخلیه افزایش می یابد، زیرا فشار هیدرودینامیکی ایجاد شده توسط پروانه (انرژی جنبشی سرعت جریان) به انرژی پتانسیل فشار تبدیل می شود. دیفیوزر

عملکرد پمپ

در شکل 11 ویژگی های عملکرد معمولی را نشان می دهد پمپ سانتریفیوژ"Q/H." نشان می دهد که حداکثر فشار تخلیه زمانی حاصل می شود که جریان پمپ صفر باشد، یعنی. هنگامی که درگاه تخلیه پمپ بسته است. به محض افزایش جریان در پمپ (حجم مایع پمپ شده افزایش می یابد) ارتفاع تخلیه کاهش می یابد. مشخصه دقیق وابستگی منبع Q به فشار H توسط سازنده به صورت تجربی بر روی یک میز آزمایش تعیین می شود. به عنوان مثال (شکل 11)، با فشار H 1، پمپ حجم Q 1 و به طور مشابه با H 2 - Q 2 تامین می کند.

ویژگی های عملکرد پمپ

همانطور که در بالا نشان داده شد، از دست دادن سر اصطکاک در یک خط لوله به کیفیت زبری سطح دیواره های خط لوله، و مجذور سرعت جریان سیال و البته به طول خط لوله بستگی دارد. افت فشار اصطکاک را می توان در نمودار "H/Q" به عنوان یک منحنی مشخصه سیستم هیدرولیک نشان داد. در مورد سیستم های بسته، مانند سیستم های گرمایش مرکزی، ارتفاع تخلیه فعلی ممکن است در نظر گرفته نشود زیرا توسط سر مثبت در سمت مکش متعادل می شود.
کاهش فشار [Pa/m] در دمای t = 60 درجه سانتی گراد. تلفات توصیه شده در لوله ها بیش از 150 Pa/m نیست.

نقطه عملیاتی

نقطه کار نقطه ای است که در آن منحنی مشخصه پمپ با منحنی مشخصه سیستم هیدرولیک تلاقی می کند. واضح است که هر گونه تغییر در سیستم هیدرولیک، به عنوان مثال تغییر در ناحیه جریان یک شیر هنگام باز شدن یا تشکیل رسوبات در خط لوله، بر ویژگی های سیستم هیدرولیک تأثیر می گذارد که در نتیجه موقعیت نقطه عملیاتی تغییر می کند. به همین ترتیب، تغییرات در پمپ، مانند سایش پروانه یا تغییر در سرعت، باعث ایجاد یک نقطه کار جدید می شود.

پمپ های سری متصل

پمپ های چند مرحله ای را می توان نمونه ای از پمپ های تک مرحله ای متصل به صورت سری دانست. البته در این مورد نمی توان مراحل جداگانه را جدا کرد که گاهی اوقات هنگام بررسی وضعیت پمپ مطلوب است. از آنجایی که یک پمپ بدون کار مقاومت قابل توجهی ایجاد می کند، لازم است یک خط بای پس و یک سوپاپ بررسی شود (شکل 14). برای پمپ هایی که به صورت سری کار می کنند، کل هد (شکل 15) در هر نرخ جریان معین با مجموع مقادیر ارتفاع تخلیه هر پمپ مشخص می شود.

پمپ ها به صورت موازی متصل می شوند.

این نصب برای نظارت بر وضعیت پمپ ها یا اطمینان از ایمنی عملیاتی در مواقعی که تجهیزات کمکی یا پشتیبان مورد نیاز است (به عنوان مثال پمپ های دوقلو در سیستم گرمایش). در این مورد نیز نصب لازم است شیرهای چکبرای هر یک از پمپ ها برای جلوگیری از تشکیل جریان برگشتی از طریق یکی از پمپ های بیکار. در پمپ های دوقلو، این الزامات توسط یک شیر سوئیچینگ نوع فلپر برآورده می شود. برای پمپ های موازی کارکرد، دبی کل (شکل 17) به عنوان مجموع مقادیر جریان هر پمپ در فشار ثابت تعریف می شود.

راندمان پمپ

بازده پمپ اندازه گیری می کند که چه مقدار از انرژی مکانیکی که از طریق شفت به پمپ منتقل می شود به انرژی هیدرولیکی مفید تبدیل می شود. کارایی تحت تأثیر موارد زیر است:

• شکل محفظه پمپ؛
• شکل پروانه و دیفیوزر؛
• کیفیت زبری سطح؛
• آب بندی شکاف های بین حفره های مکش و فشار پمپ.

برای اینکه مصرف کننده بتواند بازده پمپ را در یک نقطه عملیاتی مشخص تعیین کند، اکثر سازندگان تجهیزات پمپاژ نمودارهایی را با نمودارهایی از ویژگی های بازده به نمودارهای عملکرد پمپ متصل می کنند (شکل 18).

الگوهای معمولی

داده شدهبه علاوهمعمولzakoشمارهنشان دادننظرینفوذقطر ( د ) کارگر چرخ ها برفشار, تسلیم ومصرف شده استقدرت. فشار متناسب با قطر به توان دوم است: طبق این الگو، دو برابر شدن قطر باعث افزایش 4 برابری فشار می شود. تغذیه متناسب با قطر به توان سوم است: بر اساس این الگو، دو برابر شدن قطر باعث افزایش 8 برابری دبی می شود. توان مصرفی متناسب با قطر به توان پنجم است: بر اساس این الگو، دو برابر شدن قطر باعث افزایش 32 برابری مصرف برق می شود.

معمولالگوها

داده شدهبه علاوهمعمولzakoشمارهنشان دادنتئوریتیکنفوذفرکانس ها چرخاندن نیا (ن) کارگر چرخ ها برفشار, ارسالومصرف شده استقدرت. نرخ تغذیه متناسب با سرعت چرخش است: با توجه به این الگو، دو برابر شدن سرعت چرخش، نرخ تغذیه را دو برابر می کند. فشار متناسب با مجذور سرعت چرخش است: بر اساس این الگو، دو برابر شدن سرعت چرخش باعث افزایش 4 برابری فشار می شود. مصرف برق متناسب با سرعت چرخش به توان سوم است: بر اساس این الگو، دو برابر شدن سرعت چرخش باعث افزایش 8 برابری مصرف برق می شود.

مصرف شده استقدرت

پ 1 : برق مصرفی موتور از برق شهری. برای موتورهای الکتریکی که مستقیماً به شفت پمپ متصل می شوند، همانطور که در محرک پمپ های گردشی وجود دارد، حداکثر توان مصرفی در صفحه مشخصات نشان داده شده است. P 1 را می توان با فرمول زیر نیز تعیین کرد: (موتورهای 3 فاز) (موتورهای 1 فاز) که در آن: V = ولتاژ (V) I = جریان (A) cos φ = ضریب توان (-) P2: قدرت در شفت موتور. جایی که موتور و پمپ واحدهای جداگانه هستند (شامل موتورهای استاندارد و شناور)، پلاک نشان می دهد حداکثر قدرتروی شفت موتور الکتریکی ص 3: توان مصرفی پمپ بار فعلی موتور را می توان از روی منحنی قدرت پمپ تعیین کرد. در صورت اتصال مستقیم الکتروموتور به شفت پمپ: P 3 = P 2. P 4: قدرت پمپ (P هیدرولیک) مقدار توان پمپ با فرمول تعیین می شود:

انطباقپمپ هابه متغیرهاحالت هاعمل

تلفات فشار در سیستم هیدرولیک برای شرایط عملیاتی خاص محاسبه می شود. در عمل، ویژگی های یک سیستم هیدرولیک به دلیل عوامل ایمنی تعبیه شده در سیستم هیدرولیک تقریباً هرگز با موارد نظری منطبق نیست. نقطه عملکرد یک سیستم هیدرولیک با پمپ همیشه نقطه تلاقی نمودار مشخصه پمپ با نمودار مشخصه سیستم هیدرولیک است، بنابراین، جریان معمولاً بیشتر از جریان مورد نیاز برای یک سیستم هیدرولیک جدید است. این ناهماهنگی می تواند مشکلاتی را در سیستم هیدرولیک ایجاد کند. مدارهای گرمایش می توانند نویز جریان را تجربه کنند، سیستم های میعانات ممکن است کاویتاسیون را تجربه کنند و در برخی موارد، جریان بیش از حد می تواند منجر به تلفات انرژی شود. در نتیجه، جابجایی نقطه کار (نقطه تقاطع نمودارهای هر دو مشخصه) با تنظیم پمپ و تنظیم سیستم هیدرولیک ضروری می شود. در عمل یکی از روش های زیر استفاده می شود:

1. تغییر مشخصات سیستم هیدرولیک با بستن دریچه گاز (دریچه گاز) (شکل 22).
2. تغییر مشخصات پمپ با کاهش قطر خارجی (با ماشینکاری) پروانه آن (شکل 23).
3. تغییر مشخصات پمپ با تنظیم سرعت چرخش (شکل 24).

مقرراتتغذیه ازبا کمکدریچه گازشیر فلکه

کاهش سطح جریان دریچه گاز در سیستم هیدرولیک باعث افزایش افت فشار (هیدرودینامیک سر H dyn) می شود و منحنی مشخصه سیستم هیدرولیک را تندتر می کند و در نتیجه نقطه کار در جهت جریان کمتر تغییر می کند. (شکل 25 را ببینید). نتیجه کاهش مصرف برق است زیرا پمپ های گریز از مرکز دارای ویژگی قدرتی هستند که با کاهش سرعت جریان کاهش می یابد. با این حال، تلفات توان در هنگام کنترل دریچه گاز در یک سیستم هیدرولیک با توان مصرفی بالا قابل توجه خواهد بود، بنابراین در چنین مواردی لازم است محاسبات ویژه ای برای ارزیابی مقرون به صرفه بودن روش کنترل جریان با استفاده از شیر دریچه گاز انجام شود.

اصلاح کارگرچرخ ها

در مواردی که کاهش عملکرد و فشار پمپ به طور مداوم مورد نیاز است، بیشترین میزان راه حل بهینهممکن است منجر به کاهش قطر خارجی پروانه شود. در این حالت، یا کل پروانه یا فقط انتهای تیغه ها در امتداد قطر بیرونی ماشین کاری می شوند. هرچه قطر بیرونی بیشتر دست کم گرفته شود، بازده پمپ کمتر می شود. کاهش راندمان معمولاً در پمپ هایی که با سرعت بالا کار می کنند بیشتر است. برای پمپ های کم سرعت چندان قابل توجه نیست، به خصوص اگر کاهش قطر خارجی ناچیز باشد. هنگامی که کاهش قطر خارجی ناچیز است، می توان با درجه دقت نسبتاً بالایی از روابط زیر استفاده کرد: در شکل شکل 27 روشی را برای تعیین قطر کمتر برآورد شده Dx با استفاده از نمودار مشخصه "H/Q" در مختصات خطی نشان می دهد. مبدا (Q = 0، H = 0) توسط یک خط مستقیم به نقطه عملیاتی جدید (Q x، H x) متصل می شود که تا زمانی که با مشخصه پمپ موجود (Q, H) در نقطه "s" قطع شود. . سپس قطر جدید (D x) با استفاده از فرمول زیر محاسبه می شود: با این حال، اگر کاهش قابل توجهی در عملکرد پمپ ضروری باشد، این وابستگی ها معتبر نیستند. در این صورت توصیه می شود پروانه را در چند مرحله پایین بیاورید. ابتدا، قطر پروانه به اندازه ای بزرگتر از مقدار D x کاهش می یابد، همانطور که در بالا نشان داده شد. سپس پمپ تست می شود و پس از آن می توان قطر نهایی را تعیین کرد. که در تولید سریالمی توان از این امر اجتناب کرد. نمودارهای عملکرد برای پمپ های مجهز به پروانه با کاهش قطر بیرونی متفاوت موجود است (شکل 28 را ببینید)، که از آنها می توان مقدار D x را مستقیماً با استفاده از فرمول های بالا محاسبه کرد.

تنظیم فرکانسچرخش

تغییر سرعت چرخش باعث تغییر در مشخصات عملکرد پمپ گریز از مرکز می شود. بیایید از الگوهای معمولی که قبلا ذکر شد استفاده کنیم:

کاویتاسیون

رایج ترین مشکلاتی که در عملکرد پمپ با آن مواجه می شود مربوط به شرایط مکش در ورودی سیستم هیدرولیک است و تقریباً همیشه ناشی از فشار هیدرواستاتیک بسیار پایین (پس فشار) در ورودی پمپ است. دلیل این امر ممکن است ریشه در انتخاب پمپی با پارامترهایی داشته باشد که برای شرایط عملیاتی داده شده بهینه نیستند یا در اشتباهات ایجاد شده در هنگام طراحی سیستم هیدرولیک. چرخش پروانه مایع را به سمت سطح محفظه پمپ پرتاب می کند و در نتیجه از حفره مکش پروانه خلاء ایجاد می شود. این باعث می شود که مایع از طریق شیر مکش و خط لوله کشیده شود، که به سمت پروانه جریان می یابد، جایی که دوباره به سطح محفظه پمپ پرتاب می شود. خلاء در ورودی پمپ به تفاوت بین سطح درگاه ورودی و سطح مایع پمپ شده، به افت فشار ناشی از اصطکاک در شیر مکش و خط لوله و همچنین به چگالی خود مایع بستگی دارد. این خلاء توسط فشار بخار اشباع مایع در یک دمای معین محدود می شود، یعنی. فشاری که در آن حباب های بخار تشکیل می شود. هر گونه تلاش برای کاهش فشار هیدرواستاتیکبه مقدار کمتر از فشار بخار اشباع شده باعث می شود مایع با تشکیل حباب های بخار هنگام شروع به جوشیدن واکنش نشان دهد. در یک پمپ، کاویتاسیون زمانی اتفاق می‌افتد که فشار روی طرف پره‌های پروانه که رو به حفره مکش است (معمولاً نزدیک ورودی پمپ) کمتر از فشار بخار مایع می‌شود و باعث تشکیل حباب‌های گاز می‌شود. در حال انتقال به منطقه فشار بالادر پروانه، این حباب ها فرو می ریزند (منفجر می شوند)، و موج فشار حاصل می تواند باعث آسیب به پمپ شود (شکل 31). این آسیب، که می تواند در عرض چند دقیقه یا طی چند سال رخ دهد، به قدری شدید است که می تواند نه تنها بر پمپ، بلکه بر موتور الکتریکی نیز تأثیر منفی بگذارد. آسیب پذیرترین قسمت در این مورد یاتاقان ها هستند. جوش می دهدو حتی سطح پروانه. میزان آسیب به پروانه بستگی به ویژگی های ماده ای دارد که از آن ساخته شده است. به عنوان مثال، جدول نشان می دهد که در شرایط یکسان، آسیب به پروانه فولاد ضد زنگ تنها 5 درصد آسیب وارد شده به پروانه چدنی است. نقصان، ضررVجرممواد مختلف(برای مقایسه، چدن = 1.0 به عنوان پایه در نظر گرفته می شود): پدیده کاویتاسیون همچنین با افزایش سطح نویز، افت فشار و بی ثباتی عملکرد همراه است. اغلب آسیب تا زمانی که پمپ و موتور از هم جدا نشوند، شناسایی نشده باقی می ماند.

محاسباتتوسطاز بین بردنخطراتکاویتاسیون

سر مکش Hmax پمپ مورد نیاز برای از بین بردن خطر کاویتاسیون به صورت زیر محاسبه می شود: Hmax: سر مکش مثبت پمپ (به شکل 33 مراجعه کنید). اگر او مثبت، پمپ می تواند در یک بالابر مکش معین کار کند. اگر او منفی، برای کارکرد پمپ باید شرایطی ایجاد کرد که در آن مثبت شود. Hb: فشار اتمسفراز سمت پمپ؛ این حداکثر مکش بالابر نظری است. این مقدار Hb به چگالی مایع و مقدار "g" در سمت پمپ بستگی دارد (شکل 32). H fs: افت فشار اصطکاکی در شیر مکش و خط لوله متصل نیز به چگالی مایع بستگی دارد.

NPSH: N et پمثبت اسحراج اچخواندن

این پارامتر حداقل فشار مکش مورد نیاز برای عملکرد بدون مشکل را نشان می دهد. این افت فشار اصطکاکی در ناحیه از درگاه مکش پمپ تا نقطه اولین پروانه که فشار در آن حداقل است را مشخص می کند و شرایط هیدرولیکی را تعیین می کند که در آن پمپ قادر به مکش ستون جامد آب نیست 10.33 بنابراین، مقدار NPSH با افزایش خوراک افزایش می‌یابد که از نمودار مشخصه در شکل مشاهده می‌شود. 35 پمپ خاص. برای پمپ های گردش خون، برنامه NPSH استفاده نمی شود. در عوض، در شکل 34 جدولی را نشان می دهد که حداقل فشار مکش مورد نیاز را نشان می دهد معانی مختلفدمای سیال کار Hv: این پارامتر فشار بخار اشباع مایع پمپ شده را منعکس می کند. در معادله گنجانده شده است زیرا در بیشتر است درجه حرارت بالامایع سریعتر شروع به تبخیر می کند. H v همچنین به چگالی مایع بستگی دارد: Hs: این پارامتر نشان دهنده یک ضریب ایمنی است که باید در شرایط خاص بسته به درجه اطمینان و قابلیت اطمینان روش محاسبه مورد استفاده تعیین شود. در عمل، برابر با 0.5-1 متر در نظر گرفته می شود که در صورت وجود گاز در آب، این مقدار اغلب برابر با 2 متر انتخاب می شود.

چگونهبرای جلوگیریکاویتاسیون

این استدلال بر اساس فرمول بالا است: H max = H b - H fs - NPSH - H v - H sو تأثیر هر یک از اصطلاحات معادله را در نظر می گیرد. Hmax: پمپ همیشه باید تا حد امکان پایین نصب شود وگرنه سطح مایع در سمت مکش باید بالا برود. روش دوم اغلب ارزان ترین راه حل است. فشار مکش مثبت تولید شده توسط پمپ (در صورت مجهز بودن) یا مخزن انبساط باید تا حد امکان بالا نگه داشته شود. Hb: این نشانگر هنگام پمپاژ مایع خاصی در یک مکان مشخص ثابت است. Hfs: لوله کشی مکش باید تا حد امکان کوتاه و دارای حداقل تعداد زانویی، شیر، شیر و اتصالات باشد. NPSH: پمپ با کمترین NPSH مورد نیاز باید انتخاب شود. Hv: این پارامتر ممکن است با کاهش دمای سیال (دمای محیط) کاهش یابد. Hs: به صورت جداگانه تنظیم کنید. ساده ترین راه برای جلوگیری از کاویتاسیون، کاهش جریان پمپ با بستن جزئی دریچه تخلیه (یا فشار) است. در نتیجه مقدار مورد نیاز NPSH و H fs کاهش می یابد، بنابراین مقدار H max افزایش می یابد.

جایگزینروش شناسیمحاسبهبرایحذفخطراتکاویتاسیون

بسیاری از مردم تصمیم می گیرند فرمول را به توابع NPSH مانند این تبدیل کنند: این مقدار NPSH موجود برای یک سیستم هیدرولیک معین را می‌دهد، که سپس می‌تواند با مقدار مورد نیاز NPSH که در منحنی‌های عملکرد پمپ مربوطه نشان داده شده است مقایسه شود. بنابراین، اگر NPSH ≥NPSH در دسترس باشد، می توان از کاویتاسیون اجتناب کرد. با این حال، اگر NPSH موجود باشد ≤NPSH مورد نیاز است، پس خطر کاویتاسیون باقی می ماند.

ارتباطموتور الکتریکی "GRUNDFOS» Vمطابق با نام روی پلاک آن

رمزگشایینشانه گذاری: “ - "به معنای "از - به" است؛ " / «به این معنی است که موتور الکتریکی را می توان به دو روش مختلف متصل کرد. " D"تعیین اتصال سیم پیچ های موتور الکتریکی با توجه به الگوی "مثلث"؛ " Yتعیین اتصال سیم‌پیچ‌های موتور الکتریکی با توجه به مدار ستاره. 1 ایکس220-230 / 240 V

1. موتور را می توان به آن وصل کرد شبکه تک فازولتاژ AC U = 1 x 220-230V.
2. موتور را می توان به یک شبکه AC تک فاز با ولتاژ U = 1 x 240 ولت متصل کرد.

3 ایکس220 – 240D/380– 415Y V

1. موتور را می توان به یک شبکه AC سه فاز با ولتاژ U = 3 x 380-415 V در یک مدار ستاره متصل کرد.
2. موتور را می توان با توجه به مدار "مثلث" به یک شبکه جریان متناوب سه فاز با ولتاژ U = 3 x 220-240 V متصل کرد (به عنوان مثال در بلژیک، نروژ، ایتالیا، فرانسه).
3. موتور را می توان به یک شبکه سه فاز AC با ولتاژ U = 3 x 220-240 V مطابق مدار ستاره مثلث متصل کرد.

3 ایکس380 – 415D V

1. موتور را می توان به یک شبکه سه فاز AC با ولتاژ U = 3 x 380-415 V در یک مدار مثلث متصل کرد.
2. موتور را می توان به یک شبکه سه فاز AC با ولتاژ U = 3 x 380-415 V مطابق مدار ستاره مثلث متصل کرد.

در برخی موارد، شما باید با نیاز به محاسبه جریان آب از طریق لوله مقابله کنید. این نشانگر به شما می گوید که لوله چقدر آب می تواند عبور کند که بر حسب m³/s اندازه گیری می شود.

• برای سازمان هایی که کنتور آب نصب نکرده اند، هزینه ها بر اساس قابلیت تردد لوله محاسبه می شود. مهم است که بدانید این داده ها چقدر دقیق محاسبه می شوند، برای چه چیزی و با چه نرخی باید پرداخت کنید. اشخاص حقیقیاین صدق نمی کند، برای آنها، در صورت عدم وجود کنتور، تعداد افراد ثبت نام شده در مصرف آب 1 نفر ضرب می شود. استانداردهای بهداشتی. این حجم بسیار زیادی است و با تعرفه های مدرن نصب کنتور بسیار سودآورتر است. به همین ترتیب، در زمان ما اغلب سودآورتر است که خودتان آب را با آبگرمکن گرم کنید تا پرداخت هزینه. خدمات عمومیبرای آب گرمشان
• محاسبه باز بودن لوله نقش بسیار زیادی دارد هنگام طراحی خانه، هنگام اتصال ارتباطات به خانه .

اطمینان از اینکه هر انشعاب منبع آب می تواند سهم خود را حتی در ساعات اوج مصرف آب از لوله اصلی دریافت کند، بسیار مهم است. سیستم آبرسانی برای راحتی، آسایش و تسهیل کار برای مردم ایجاد شده است.

اگر عملاً هر روز عصر آب به ساکنان طبقات بالا نرسد، از چه نوع آسایشی می توان صحبت کرد؟ چگونه می توانید چای بنوشید، ظرف ها را بشویید، حمام کنید؟ و همه چای می نوشند و شنا می کنند، بنابراین حجم آبی که لوله توانسته بود در طبقات پایینی توزیع شود. این مشکل می تواند نقش بسیار بدی در اطفای حریق داشته باشد. اگر آتش نشان ها به لوله مرکزی، اما هیچ فشاری در آن وجود ندارد.

گاهی اوقات محاسبه جریان آب از طریق لوله می تواند مفید باشد که پس از تعمیر سیستم آبرسانی توسط صنعتگران بدبخت، با تعویض بخشی از لوله ها، فشار به میزان قابل توجهی کاهش یافته باشد.

محاسبات هیدرودینامیکی کار آسانی نیست و معمولاً توسط متخصصان واجد شرایط انجام می شود. اما بیایید بگوییم که شما مشغول ساخت و ساز خصوصی هستید و خانه دنج و بزرگ خود را طراحی می کنید.

چگونه می توان جریان آب از طریق یک لوله را خودتان محاسبه کرد؟

به نظر می رسد برای به دست آوردن ارقام، شاید گرد، اما به طور کلی منصفانه، دانستن قطر سوراخ لوله کافی است. افسوس که این خیلی کم است. عوامل دیگر می توانند نتیجه محاسبات را به طور قابل توجهی تغییر دهند. چه چیزی تاثیر می گذارد حداکثر جریانآب از طریق لوله؟

1. بخش لوله. یک عامل آشکار نقطه شروع برای محاسبات دینامیک سیالات.
2. فشار لوله. با افزایش فشار، آب بیشتری از طریق لوله ای با سطح مقطع یکسان جریان می یابد.
3. خم شدن، چرخش، تغییر در قطر، شاخه هاسرعت حرکت آب از طریق لوله را کاهش دهید. انواع مختلفبه درجه ای متفاوت.
4. طول لوله. لوله های طولانی تری حمل خواهند کرد آب کمتردر واحد زمان نسبت به موارد کوتاه تمام راز در نیروی اصطکاک است. همانطور که حرکت اجسام آشنا (ماشین، دوچرخه، سورتمه و غیره) را به تاخیر می اندازد، نیروی اصطکاک نیز مانع از جریان آب می شود.
5. لوله ای با قطر کمتر، نسبت به حجم جریان آب، سطح تماس بیشتری بین آب و سطح لوله دارد. و از هر نقطه تماس یک نیروی اصطکاک ظاهر می شود. درست مانند لوله های بلندتر، در لوله های باریکتر سرعت حرکت آب کندتر می شود.
6. مواد لوله. بدیهی است که درجه زبری ماده بر مقدار نیروی اصطکاک تأثیر می گذارد. نوین مواد پلاستیکی(پلی پروپیلن، پی وی سی، فلز و غیره) در مقایسه با فولاد سنتی بسیار لغزنده هستند و اجازه می دهند آب سریعتر حرکت کند.
7. عمر مفید لوله. رسوبات آهک و زنگ زدگی عملکرد سیستم تامین آب را به شدت مختل می کند. این مشکل ترین عامل است، زیرا میزان گرفتگی لوله، تسکین داخلی جدید آن و ضریب اصطکاک بسیار دشوار است که با دقت ریاضی محاسبه شود. خوشبختانه، محاسبات جریان آب اغلب برای ساخت و سازهای جدید و مواد تازه و بدون استفاده قبلی مورد نیاز است. از طرفی این سیستم به ارتباطات موجودی که سال هاست وجود داشته وصل خواهد شد. و چگونه او در 10، 20، 50 سال رفتار خواهد کرد؟ جدیدترین فناوری هااین وضعیت را به میزان قابل توجهی بهبود بخشیده اند. لوله های پلاستیکیزنگ نزنید، سطح آنها عملاً با گذشت زمان خراب نمی شود.

محاسبه جریان آب از طریق شیر آب

حجم سیال خارج شده از ضرب سطح مقطع دهانه لوله S در دبی V بدست می آید. سطح مقطع مساحت قسمت خاصی از شکل حجمی است. در این مورد، مساحت دایره با فرمول پیدا شد S = πR2. R شعاع دهانه لوله خواهد بود که نباید با شعاع لوله اشتباه گرفته شود. π ثابت است، نسبت محیط دایره به قطر آن، تقریباً برابر با 3.14.

نرخ جریان با استفاده از فرمول توریچلی بدست می آید: . جایی که g شتاب گرانش در سیاره زمین تقریباً 9.8 متر بر ثانیه است. h ارتفاع ستون آب است که بالای سوراخ قرار دارد.

مثال

اجازه دهید جریان آب را از طریق یک شیر آب با سوراخی به قطر 0.01 متر و ارتفاع ستون 10 متر محاسبه کنیم.

سطح مقطع سوراخ = πR2 = 3.14 x 0.012 = 3.14 x 0.0001 = 0.000314 متر مربع.

سرعت خروجی = √2gh = √2 x 9.8 x 10 = √196 = 14 m/s.

جریان آب = SV = 0.000314 x 14 = 0.004396 m³/s.

با تبدیل به لیتر، معلوم می شود که 4.396 لیتر در ثانیه می تواند از یک لوله مشخص جریان یابد.

استفاده از ماشین حساب آسان است - داده ها را وارد کنید و نتیجه را دریافت کنید. اما گاهی اوقات این کافی نیست - محاسبه دقیق قطر لوله فقط با محاسبه دستی با استفاده از فرمول ها و ضرایب به درستی انتخاب شده امکان پذیر است. چگونه قطر لوله را بر اساس دبی آب محاسبه کنیم؟ چگونه اندازه خط گاز را تعیین کنیم؟

هنگام محاسبه قطر لوله مورد نیاز، مهندسان حرفه ای اغلب از برنامه های خاصی استفاده می کنند که می توانند نتایج دقیق را بر اساس پارامترهای شناخته شده محاسبه و تولید کنند. برای یک سازنده آماتور انجام محاسبات مستقل برای سازماندهی سیستم های تامین آب، گرمایش و گازرسانی بسیار دشوارتر است. بنابراین، اغلب هنگام ساخت یا بازسازی یک خانه خصوصی، از اندازه های لوله توصیه شده استفاده می شود. اما همیشه توصیه استاندارد نمی تواند تمام تفاوت های ظریف ساخت و ساز فردی را در نظر بگیرد، بنابراین برای انتخاب صحیح قطر لوله برای گرمایش و تامین آب، باید یک محاسبه هیدرولیکی را به صورت دستی انجام دهید.

محاسبه قطر لوله برای تامین آب و گرمایش

معیار اصلی برای انتخاب لوله گرمایش قطر آن است. این شاخص تعیین می کند که گرمایش خانه و عمر مفید سیستم به طور کلی چقدر موثر خواهد بود. با قطر کوچک در خطوط، ممکن است وجود داشته باشد فشار خون بالاکه باعث نشتی، افزایش بار لوله ها و فلز می شود که منجر به مشکلات و تعمیرات بی پایان می شود. با قطر زیاد، انتقال حرارت سیستم گرمایشی به صفر می‌رسد و آب سرد به سادگی از شیر خارج می‌شود.

ظرفیت لوله

قطر لوله مستقیماً بر توان عملیاتی سیستم تأثیر می گذارد ، یعنی در این مورد آنچه اهمیت دارد مقدار آب یا مایع خنک کننده عبوری از مقطع در واحد زمان است. هر چه چرخه (حرکت) در سیستم در یک بازه زمانی معین بیشتر باشد، گرمایش کارآمدتر است. برای لوله های تامین آب، قطر بر فشار اولیه آب تأثیر می گذارد - اندازه مناسبفقط فشار را حفظ می کند و افزایش فشار آن را کاهش می دهد.

قطر سیستم تامین آب و گرمایش، تعداد رادیاتورها و بخش های آنها انتخاب می شود و طول بهینهبزرگراه ها

از آنجایی که خروجی لوله یک عامل اساسی در انتخاب است، باید تصمیم بگیرید که چه چیزی به نوبه خود بر توان خروجی آب در اصلی تأثیر می گذارد.

میز 1. پهنای باندلوله ها بسته به جریان و قطر آب

مصرف	پهنای باند
دو لوله	15 میلی متر	20 میلی متر	25 میلی متر	32 میلی متر	40 میلی متر	50 میلی متر	65 میلی متر	80 میلی متر	100 میلی متر
Pa/m - mbar/m	کمتر از 0.15 متر بر ثانیه			0.15 متر بر ثانیه					0.3 متر بر ثانیه
90,0 - 0,900	173	403	745	1627	2488	4716	9612	14940	30240
92,5 - 0,925	176	407	756	1652	2524	4788	9756	15156	30672
95,0 - 0,950	176	414	767	1678	2560	4860	9900	15372	31104
97,5 - 0,975	180	421	778	1699	2596	4932	10044	15552	31500
100,0 - 1,000	184	425	788	1724	2632	5004	10152	15768	31932
120,0 - 1,200	202	472	871	1897	2898	5508	11196	17352	35100
140,0 - 1,400	220	511	943	2059	3143	5976	12132	18792	38160
160,0 - 1,600	234	547	1015	2210	3373	6408	12996	20160	40680
180,0 - 1,800	252	583	1080	2354	3589	6804	13824	21420	43200
200,0 - 2,000	266	619	1151	2486	3780	7200	14580	22644	45720
220,0 - 2,200	281	652	1202	2617	3996	7560	15336	23760	47880
240,0 - 2,400	288	680	1256	2740	4176	7920	16056	24876	50400
260,0 - 2,600	306	713	1310	2855	4356	8244	16740	25920	52200
280,0 - 2,800	317	742	1364	2970	4356	8566	17338	26928	54360
300,0 - 3,000	331	767	1415	3076	4680	8892	18000	27900	56160

عوامل موثر بر عبور و مرور بزرگراه:

1. فشار آب یا خنک کننده
2. قطر داخلی (بخش) لوله.
3. طول کل سیستم
4. مواد خط لوله
5. ضخامت دیواره لوله

بر سیستم قدیمینفوذپذیری لوله توسط رسوبات آهک و سیلت تشدید می شود، پیامدهای خوردگی (در محصولات فلزی). همه اینها با هم به مرور زمان میزان آب عبوری از بخش را کاهش می دهد، یعنی خطوط مستعمل بدتر از خطوط جدید کار می کنند.

قابل توجه است که این شاخص برای لوله های پلیمری تغییر نمی کند - پلاستیک بسیار کمتر از فلز امکان انباشته شدن سرباره روی دیوارها را دارد. بنابراین خروجی لوله های PVC مانند روز نصب آنها باقی می ماند.

محاسبه قطر لوله بر اساس جریان آب

تعیین جریان صحیح آب

برای تعیین قطر لوله بر اساس سرعت جریان مایع عبوری، به مقادیر مصرف واقعی آب با در نظر گرفتن تمام وسایل لوله کشی نیاز دارید: وان حمام، شیر آشپزخانه، ماشین لباسشویی، توالت. هر بخش جداگانه از خط لوله آب با استفاده از فرمول محاسبه می شود:

qc = 5× q0 × α، l/s

که در آن qc مقدار آب مصرفی هر دستگاه است.

q0 یک مقدار استاندارد است که با توجه به SNiP تعیین می شود. ما برای حمام می گیریم - 0.25، برای شیر آشپزخانه 0.12، برای توالت -0.1؛

a ضریبی است که امکان عملکرد همزمان وسایل لوله کشی در اتاق را در نظر می گیرد. بستگی به مقدار احتمال و تعداد مصرف کنندگان دارد.

در بخش هایی از خط اصلی که در آن آب برای آشپزخانه و حمام، برای توالت و حمام و غیره با هم ترکیب می شود، یک مقدار احتمال به فرمول اضافه می شود. یعنی امکان کارکرد همزمان شیر آشپزخانه،شیر حمام،سرویس بهداشتی و سایر لوازم.

احتمال با فرمول تعیین می شود:

Р = qhr µ× u/q0 × 3600 × N،

که در آن N تعداد مصرف کنندگان آب (تجهیزات) است.

qhr µ حداکثر جریان آب ساعتی است که طبق SNiP قابل قبول است. برای انتخاب کنید آب سرد qhr µ = 5.6 لیتر در ثانیه، کل مصرف 15.6 لیتر در ثانیه;

u - تعداد افرادی که از وسایل لوله کشی استفاده می کنند.

مثالی از محاسبه مصرف آب:

که در خانه دو طبقه 1 حمام، 1 آشپزخانه با لباسشویی نصب شده و ماشین ظرفشویی, کابین دوش , 1 توالت . یک خانواده 5 نفره در این خانه زندگی می کنند. الگوریتم محاسبه:

1. احتمال P = 5.6 × 5/0.25 × 3600 × 6 = 0.00518 را محاسبه می کنیم.
2. سپس مصرف آب برای حمام qc = 5 × 0.25 × 0.00518 = 0.006475 لیتر در ثانیه خواهد بود.
3. برای آشپزخانه qc = 5 × 0.12 × 0.00518 = 0.0031 لیتر در ثانیه.
4. برای یک توالت، qc = 5 × 0.1 × 0.00518 = 0.00259 لیتر در ثانیه.

قطر لوله را محاسبه کنید

بین قطر و حجم مایع جاری رابطه مستقیمی وجود دارد که با فرمول بیان می شود:

که در آن Q جریان آب، m3/s است.

d - قطر خط لوله، متر؛

w – سرعت جریان، m/s.

با تبدیل فرمول، می توانید مقدار قطر خط لوله را انتخاب کنید که با حجم آب مصرفی مطابقت دارد:

یولیا پتریچنکو، متخصص

d = √(4Q/πw)، m

نرخ جریان آب را می توان از جدول 2 گرفت. روش پیچیده تری برای محاسبه دبی وجود دارد - با در نظر گرفتن تلفات و ضریب اصطکاک هیدرولیکی. این یک محاسبه نسبتاً حجیم است ، اما در نهایت برخلاف روش جدولی به شما امکان می دهد مقدار دقیقی بدست آورید.

جدول 2. نرخ جریان مایع در خط لوله بسته به ویژگی های آن

متوسط ​​پمپ شده		سرعت بهینهدر خط لوله، m/s
مایعات	حرکت جاذبه:
	مایعات چسبناک	0,1-0,5
	مایعات با ویسکوزیته پایین	0,5-1
	قابل پمپاژ:
	خط مکش	0,8-2
	خط لوله تخلیه	1,5-3
گازها	ولع طبیعی	2-4
	کم فشار (پنکه)	4-15
	فشار بالا (کمپرسور)	15-25
زوج ها	بیش از حد گرم شده است	30-50
	بخار اشباع در فشار
	بیش از 105 Pa	15-25
	(1-0.5)*105 Pa	20-40
	(0.5-0.2)*105 Pa	40-60
	(0.2-0.05)*105 Pa	60-75

مثال: قطر لوله حمام، آشپزخانه و توالت را بر اساس مقادیر مصرف آب به دست آمده محاسبه می کنیم. ما از جدول 2 مقدار سرعت جریان آب در لوله تامین آب تحت فشار - 3 متر بر ثانیه را انتخاب می کنیم.