Augstas galvas vertikālais cauruļvada sūknis pilsētas ūdens apgādei un kanalizācijai

Centrbēdzes sūkņu cauruļvados uzstādīšanas tehnoloģijas ar augstu augstumu vertikālais cauruļvadu sūknis pilsētas ūdens apgādei un kanalizācijai ir precīza sūkņa uzstādīšanas augstuma (ti, sūkšanas augstuma) noteikšana. Šis augstums attiecas uz vertikālo attālumu no avota ūdens virsmas līdz sūkņa lāpstiņriteņa centra līnijai. Ir svarīgi atzīmēt, ka tas ir jānošķir no jēdziena "pieļaujamā sūkšanas pacelšana". Sūkņa rokasgrāmatā vai etiķetē norādītais pieļaujamais sūkšanas pacēlums ir vakuuma vērtība ūdens ieplūdes posmā, kas mērīta standarta atmosfēras spiedienā un ūdens temperatūrā 20 grādi, un tajā nav ņemta vērā ūdens plūsmas pretestības ietekme pēc faktiskās sūkšanas caurules konfigurācijas.
Faktiskajam uzstādīšanas augstumam jābūt pieļaujamajam sūkšanas pacēlumam mīnus sūkšanas caurules spiediena zudums. Atlikušo daļu pēc tam var izmantot, lai pārvarētu faktisko reljefa sūkšanas augstumu. Ja uzstādīšanas augstums pārsniedz aprēķināto vērtību, sūknis nevarēs normāli uzņemt ūdeni.
Augstas galvas vertikālais cauruļvada sūknis pilsētas ūdens apgādei un kanalizācijai Iesūkšanas caurules spiediena zudums tieši ietekmē uzstādīšanas augstuma noteikšanu. Lai samazinātu šos zudumus, ieteicams saprātīgi saīsināt caurules garumu, samazināt līkumu un citu piederumu skaitu vai atbilstoši palielināt caurules diametru, lai samazinātu plūsmas ātrumu.
Jāņem vērā, ka, ja uzstādīšanas vieta atrodas virs 300 metru augstumā vai sūknējamā ūdens temperatūra ir augstāka par 20 grādiem, aprēķinātā vērtība ir jākoriģē. Galvenokārt ņemiet vērā vietējo atmosfēras spiedienu un piesātināto tvaiku spiedienu attiecīgajā ūdens temperatūrā. Ja ūdens temperatūra ir zemāka par 20 grādiem, piesātināta tvaika spiediena ietekmi var ignorēt.
Cauruļvada uzstādīšanas ziņā iesūkšanas caurulei ir jānodrošina stingrs blīvējums, lai novērstu gaisa noplūdi vai ūdens noplūdi, pretējā gadījumā samazināsies sūkņa ieplūdes vakuuma pakāpe, kā rezultātā samazināsies ūdens jauda vai pat nevarēs iesūkt ūdeni. Tāpēc cauruļvadu saskarnes savienojumu konstrukcijas kvalitāte ir stingri jākontrolē, lai nodrošinātu uzticamu savienojumu.

Augstas galvas vertikālais cauruļvadu sūknis pilsētas ūdens apgādei un kanalizācijai

1. Centrbēdzes sūkņu uzstādīšanas augstuma Hg aprēķins
Maksimālā vakuuma augstuma Hs atļaušana pie sūkņa ieplūdes atveres nozīmē maksimālo vakuuma līmeni, ko var sasniegt pie sūkņa ieplūdes. Praktiskajos lietojumos Hs vērtību neaprēķina, izmantojot formulu, bet ražotājs to nosaka ar ūdens testu (20 grādu apstākļos un 1,013 × 10⁵ Pa spiedienā). Ja mainās darbības apstākļi vai vide, parauga sniegtā Hs vērtība ir attiecīgi jāpārvērš.
(1) Sūknējot tīru ūdeni, bet ar atšķirīgiem darbības apstākļiem no testa apstākļiem, to var pārveidot, izmantojot šādu formulu:
Hs1=Hs + (Ha - 10.33) - (Hυ - 0.24)
(2) Sūknējot citus šķidrumus, ja sūknējamā šķidruma apstākļi un pretējā plūsma atšķiras no testa apstākļiem, ir nepieciešama divpakāpju konversija:
Pirmais solis ir iegūt Hs1, izmantojot iepriekš minēto formulu no sūkņa parauga; otrais solis ir pārveidot Hs1 par Hs, izmantojot šādu formulu:
Galvas zudums=standarta atmosfēras spiediens (10,33 metri) - galvas zudums kavitācijas dēļ - drošības rezerve (0,5 metri)
Standarta atmosfēras spiediens var nospiest šķidrumu līdz 10,33 metru vakuuma augstumam.
Piemēram: Ja noteiktam sūknim nepieciešamā kavitācijas robeža ir 4,0 metri, kāds ir sūkšanas augstums Δh?
Risinājums: Δh=10.33 - 4.0 - 0.5=5.83 metri
No drošības viedokļa faktiskajam sūkņa uzstādīšanas augstumam jābūt mazākam par aprēķināto vērtību.
Ja aprēķinātais Hg ir negatīvs, tas norāda, ka sūkņa ieplūdes pozīcijai jābūt zem tvertnes šķidruma līmeņa. Piemēram, tika konstatēts, ka parauga centrbēdzes sūknim ir atļautais sūkšanas vakuuma augstums Hs=5.7 metri. Ir zināms, ka iesūkšanas cauruļvada kopējā pretestība ir 1,5 metri no ūdens staba, un vietējais atmosfēras spiediens ir 9,81 × 10⁴ Pa. Šķidruma dinamisko spiedienu sūkšanas cauruļvadā var ignorēt.
Aprēķināt:
(1) Sūkņa uzstādīšana, sūknējot 20 grādu tīru ūdeni;
(2) Sūkņa uzstādīšanas augstums, sūknējot ūdeni 80 grādu temperatūrā.
Risinājums:
(1) Sūkņa uzstādīšana, sūknējot 20 grādu tīru ūdeni
Dots: Hs=5.7 metri
Hf{0}} metri u12/2g≈0
Vietējais atmosfēras spiediens ir 9,81 × 104 Pa, kas būtībā atbilst eksperimentālajiem apstākļiem sūkņa ražošanas laikā. Tāpēc sūkņa uzstādīšanas augstums ir Hg=5.7 - 0 - 1.5=4.2 m.
(2) Uzstādīšanas augstums, sūknējot 80 grādu ūdeni
Sūknējot 80 grādu ūdeni, Hs vērtību sūkņa paraugā nevar tieši izmantot, lai aprēķinātu uzstādīšanas augstumu. Ir nepieciešams pārveidot Hs pēc šādas formulas:
Hs1=Hs + (Ha - 10.33) - (Hυ - 0.24)
Kur Ha=9.81×104 Pa ≈ 10 mH2O. No pielikuma 80 grādu ūdens piesātināta tvaika spiediens ir 47,4 kPa.
Hv=47.4×103 Pa=4.83 mH2O
Hs1=5.7 + 10 - 10.33 - 4.83 + 0.24=0.78 m
Formulā aizstājiet Hs1 vērtību, lai iegūtu uzstādīšanas augstumu
Hg=Hs1 - Hf0 - 1=0.78 - 1.5=-0.72 m
Negatīvā Hg vērtība norāda, ka sūknis jāuzstāda zem tvertnes ūdens līmeņa, vismaz 0,72 m zemāk par ūdens līmeni.