משאבת צנרת מוטבעת אנכית עם ראש גבוה לאספקת מים עירונית וניקוז

משאבת צנרת מוטבעת עם ראש גבוה לאספקת מים וניקוז עירונית של טכנולוגיית ההתקנה של משאבות צנטריפוגליות בצנרת טמונה בקביעה מדויקת של גובה ההתקנה (כלומר, ראש היניקה) של המשאבה. גובה זה מתייחס למרחק האנכי ממשטח המים של המקור לקו המרכז של האימפלר של המשאבה. חשוב לציין שיש להבחין בינו לבין המושג "הרמת יניקה מותרת". מעלית היניקה המותרת המצוינת במדריך או בתווית של המשאבה היא ערך הוואקום בקטע כניסת המים הנמדד בלחץ אטמוספרי סטנדרטי וטמפרטורת מים של 20 מעלות, ואינו לוקח בחשבון את השפעת התנגדות זרימת המים לאחר תצורת צינור היניקה בפועל.
גובה ההתקנה בפועל צריך להיות מעלית היניקה המותרת פחות אובדן הראש של צינור היניקה. לאחר מכן ניתן להשתמש בחלק הנותר כדי להתגבר על גובה יניקת השטח בפועל. אם גובה ההתקנה עולה על הערך המחושב, זה יגרום למשאבה לא לשאוב מים כרגיל.
משאבת צינור מוטבע אנכית עם ראש גבוה לאספקת מים עירונית וניקוז אובדן הראש של צינור היניקה משפיע ישירות על קביעת גובה ההתקנה. כדי לצמצם אובדן זה, מומלץ לקצר באופן סביר את אורך הצינור, לצמצם את מספר העיקולים והאביזרים האחרים, או להגדיל באופן מתאים את קוטר הצינור כדי להפחית את מהירות הזרימה.
יש לציין כי אם מיקום ההתקנה הוא מעל 300 מטר גובה או למים הנשאבים יש טמפרטורה גבוהה מ-20 מעלות, יש לתקן את הערך המחושב. קחו בחשבון בעיקר את הלחץ האטמוספרי המקומי ואת לחץ האדים הרווי בטמפרטורת המים המתאימה. כאשר טמפרטורת המים נמוכה מ-20 מעלות, ניתן להתעלם מהשפעת לחץ האדים הרווי.
מבחינת התקנת הצנרת, על צינור היניקה להקפיד על איטום קפדני למניעת נזילת אוויר או נזילת מים, אחרת יפחית את מידת הוואקום בכניסה של המשאבה, וכתוצאה מכך ירידה בתפוקת המים או אפילו חוסר יכולת לשאוב מים. לכן, איכות הבנייה של חיבורי ממשק צינור חייבת להיות בשליטה קפדנית כדי להבטיח חיבור אמין.

משאבת צנרת מוטבעת אנכית עם ראש גבוה לאספקת מים עירונית וניקוז

1. חישוב גובה ההתקנה Hg עבור משאבות צנטריפוגליות
התרת גובה הוואקום המרבי Hs בכניסת המשאבה פירושה רמת הוואקום המקסימלית שניתן להשיג בכניסת המשאבה. ביישומים מעשיים, ערך Hs אינו מחושב באמצעות נוסחה אלא נקבע על ידי היצרן באמצעות בדיקת מים (בתנאים של 20 מעלות ולחץ של 1.013×10⁵ Pa). אם תנאי ההפעלה או המדיום משתנים, יש להמיר את ערך Hs שסופק על ידי המדגם בהתאם.
(1) בעת שאיבת מים נקיים אך עם תנאי פעולה שונים מתנאי הבדיקה, ניתן להמיר אותם באמצעות הנוסחה הבאה:
Hs1=Hs + (Ha - 10.33) - (Hυ - 0.24)
(2) בעת שאיבת נוזלים אחרים, כאשר תנאי הנוזל הנשאבים והזרימה ההפוכה שונים מתנאי הבדיקה, נדרשת המרה דו--שלבית:
השלב הראשון הוא להשיג Hs1 באמצעות הנוסחה לעיל מדגימת המשאבה; השלב השני הוא להמיר Hs1 ל-Hs באמצעות הנוסחה הבאה:
אובדן הראש=לחץ אטמוספרי סטנדרטי (10.33 מטר) - אובדן ראש עקב קוויטציה - מרווח בטיחות (0.5 מטר)
לחץ אטמוספרי סטנדרטי יכול ללחוץ את הנוזל לגובה ואקום של 10.33 מטר.
לדוגמא: אם מרווח הקוויטציה הנדרש למשאבה מסוימת הוא 4.0 מטר, מהו גובה היניקה Δh?
פתרון: Δh=10.33 - 4.0 - 0.5=5.83 מטרים
מנקודת מבט בטיחותית, גובה ההתקנה בפועל של המשאבה צריך להיות נמוך מהערך המחושב.
כאשר Hg המחושב שלילי, זה מציין שמיקום כניסת היניקה של המשאבה צריך להיות מתחת למפלס הנוזל של המיכל. לדוגמה, למשאבה צנטריפוגלית מהדגימה נמצאה גובה ואקום יניקה מותר Hs=5.7 מטרים. ידוע שההתנגדות הכוללת של צינור היניקה היא 1.5 מטר של עמוד מים, והלחץ האטמוספרי המקומי הוא 9.81×10⁴ Pa. ניתן להתעלם מהראש הדינמי של הנוזל בצינור היניקה.
לְחַשֵׁב:
(1) התקנת המשאבה בעת שאיבת מים נקיים 20 מעלות;
(2) גובה התקנה של המשאבה בעת שאיבת מים ב-80 מעלות.
פִּתָרוֹן:
(1) התקנת המשאבה בעת שאיבת מים נקיים 20 מעלות
נתון: Hs=5.7 מטרים
Hf0 - 1=1.5 מטר u12/2g≈0
הלחץ האטמוספרי המקומי הוא 9.81×104 Pa, מה שעולה בקנה אחד עם תנאי הניסוי בזמן ייצור המשאבה. לכן, גובה ההתקנה של המשאבה הוא Hg=5.7 - 0 - 1.5=4.2 מ'.
(2) גובה התקנה בעת שאיבת מים ב-80 מעלות
בעת שאיבת מים של 80 מעלות, לא ניתן להשתמש ישירות בערך Hs בדגימת המשאבה לחישוב גובה ההתקנה. יש צורך להמיר Hs לפי הנוסחה הבאה:
Hs1=Hs + (Ha - 10.33) - (Hυ - 0.24)
כאשר Ha=9.81×104 Pa ≈ 10 mH2O. מהתוספת, לחץ האדים הרווי של מים 80 מעלות נמצא 47.4 kPa.
Hv=47.4×103 Pa=4.83 mH2O
Hs1=5.7 + 10 - 10.33 - 4.83 + 0.24=0.78 מ
החלף את ערך Hs1 בנוסחה כדי לקבל את גובה ההתקנה
Hg=Hs1 - Hf0 - 1=0.78 - 1.5=-0.72 m
הערך השלילי של Hg מציין שיש להתקין את המשאבה מתחת למפלס המים של המיכל, לפחות 0.72 מ' נמוך ממפלס המים.