Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Vodní čerpadlo je zařízení, které bylo dlouho používáno k čerpání kapalin. Bez tohoto zařízení nemůže dělat ani v zemi, ani v domácnostech. Vodní čerpadla slouží k napájení z vrtů a studní do zavlažovacího a zavlažovacího systému, naplnění nádrží vodou, zajištění nepřerušeného provozu vodovodního systému a vypouštění vody při vypouštění pozemků.

Typy čerpadel používaných v každodenním životě

Obecné informace o čerpadlech uvádějí, že jsou to jednotky, jejichž hlavním účelem je čerpání kapalin pomocí umělého tlaku. To znamená, že čerpadlo je hydraulický mechanismus, který přeměňuje mechanickou energii pohonu na energii vody, která zajišťuje jeho pohyb.

Existuje velké množství typů zařízení tohoto typu, z nichž každý je určen k provádění určitých úkolů za určitých podmínek. Jednotky se liší nejen v zařízení, ale také ve způsobu přepravy vody. Pro použití v domácnosti v soukromém domě se používají odstředivá, vírová a vibrační čerpadla. Také tyto typy agregátů mohou být jak ponorné, tak i mimo kapalinu, tj. Povrchové.

Odstředivá zařízení

Hydraulické stroje odstředivého typu jsou nejoblíbenější a požadované jednotky pro domácí použití . Tato popularita není náhodná. Odstředivá zařízení mají velmi jednoduchý design a lze je snadno opravit doma. Navíc jsou velmi spolehlivá čerpadla, která se vyznačují dlouhou životností během provozu.

Odstředivé čerpadlo se skládá pouze ze dvou základních prvků: skořápky (shell) a oběžného kola s lopatkami.

Princip odstředivého zařízení je jednoduchý:

  • voda, která vstupuje do komory, kde je umístěno otočné oběžné kolo, je zachyceno jeho lopatkami;
  • v komoře je vytvořena odstředivá síla, která tlačí vodu proti stěnám pláště;
  • Výsledkem je, že v důsledku výskytu nadměrného tlaku v difuzéru je voda vytlačována přes výstupní potrubí;
  • Současně, když voda opouští difuzér, vzniká ve středu komory vakuum, které usnadňuje vstřebávání kapaliny přes vstupní potrubí.

Odstředivé jednotky jsou vodní čerpadla pro domácí použití. Proto mohou být použity k vyřešení následujících problémů.

  1. Pro napájení systému zavlažování a zavlažování rostlin . Pomocí hydraulických strojů se provádí čerpání kapaliny z vrtů a vrtů, ze zemních nádrží a také z přírodních nebo umělých nádrží.
  2. Přístroje umožňují napájení vody do autonomních vodovodů .
  3. Agregáty umožňují odstranit nahromaděnou vodu ve sklepě, sklepě a nahromaděné vodě na dvorku.

Vortex hydraulické stroje

Hlavním prvkem vortexového zařízení, stejně jako odstředivého, je oběžné kolo. Jeho struktura se však poněkud liší od oběžného kola odstředivé jednotky.

Oběžné kolo je disk s lopatkami umístěnými podél obvodu. Disk je nainstalován ve skříni se vstupními a výstupními tryskami umístěnými v horní části pouzdra. Níže uvedený obrázek ukazuje strukturu vírové pumpy.

Oběžné kolo je instalováno excentricky vzhledem k kroužkovému kohoutku. Kapalina je přiváděna do komory podél dotyku k oběžnému kola a pohybuje se kolem prstence v důsledku odstředivých sil. Oba kanály, vstup a výstup jsou odděleny oddělením. Na vstupní odbočkové trubce, když se oběžné kolo otáčí, vzniká vakuum, které usnadňuje vstřebávání kapaliny. Na výstupu se vytváří nadměrný tlak a vytlačuje se voda z přístroje.

Následující obrázek znázorňuje rozdíl v konstrukci mezi odstředivým čerpadlem a vírovým čerpadlem.

Vzhledem k tomu, že vírové zařízení dokáží vytvářet velké množství kapaliny (3-9krát víc než odstředivý přístroj) s malým přívodem, jsou nejčastěji používány pro zásobování vodou a instalace na čerpacích stanicích. Koneckonců, dodávat vodu do bytu umístěného v 9. patře nebo výše bude vyžadovat dostatečně velký tlak v systému a pouze vírová čerpadla se tomuto úkolu budou moci vyrovnat.

Vírové čerpadlo je také univerzální jednotka schopná čerpat směsi kapalných plynů a těkavých kapalin, například petrolej, benzín a další. Proto se toto zařízení používá také v systémech doplňování paliva.

Vibrace

Přístroje typu vibrací jsou velmi oblíbené u letních obyvatel kvůli nízké spotřebě energie a nízké ceně (od 800 do 1500 rublů).

Ale při výběru čerpadla pro čerpání vody je třeba mít na paměti, že vibrace jsou škodlivé pro každý mechanismus. Vibrační zařízení, jejichž životnost jen zřídka překračuje 2 roky, nejsou výjimkou.

Následující obrázek znázorňuje vnitřní strukturu vibračního zařízení pro čerpání vody.

Jak je zřejmé z obrázku, čerpadlo je konstruováno tak, že nemá žádné rotující části . Jako motor v zařízení se používá elektrická cívka (2) (viz obrázek výše), která vytváří magnetické pole. Toto pole přitahuje kotvu (4) namontovanou na tyči (5). Na tyč je rovněž namontován píst (11). Když klesá spolu s tyčí, vytváří se v horní komoře zařízení vakuum, které otevírá ventil (10) a voda vstupuje do komory. Po zmizení magnetického pole tyč stoupá s pístem. Současně se vstupní ventil zavře a výstupní ventil se otevře a voda se pod tlakem vytáhne ven.

Kvůli střídavému proudovému přívodu cívky dochází k výskytu magnetického pole pulzy s frekvencí 50 Hz. To znamená, že se píst pohybuje dolů a nahoru rychlostí 100 krát za sekundu.

Vibrační čerpadlo pro vodu lze použít pro následující účely:

  • čerpání vody z nedávno vykopané studny pro její čištění;
  • Dodávka vody z vrtu pro potřeby spotřebitelů;
  • zásobování vodou z různých nádrží (nádrží, nádrží atd.);
  • čerpání vody z míst, které byly zaplaveny;
  • čerpání vody z příkopů a výkopů;
  • dodávka vody k zavlažování z otevřených vodních zdrojů, jako je řeka, jezero, bazén.

Použití vibračního čerpadla k čerpání vody z vrtu se nedoporučuje . Tato skutečnost se vysvětluje škodlivým účinkem vibrací na stěnách studny, v důsledku čehož jsou sprchované. Kolaps stěn studny jej úplně odstraní z trojice. Kromě toho bude samotné zařízení pokryto zeminou ve velké hloubce, odkud nebude jeho těžba možná.

Povrchové a ponorné zařízení

Na trhu čerpacích zařízení jsou k dispozici 2 typy jednotek pro čerpání kapalin: ponorné a povrchové. Tytéž se také nazývají čerpací stanice . Povrchové zařízení pracují na principu sání. Stanice čerpadel mohou mít buď odstředivá nebo vírová čerpadla. Výkon těchto zařízení přímo závisí na výšce, ve které chcete kapalinu zvednout. V praxi mohou domácí jednotky dokázat zvednout vodu z hloubky nepřesahující 8 m.

Jednotky, jejichž pracovní část je v kapalině, se nazývají ponorná. Tato zařízení mohou být jak vibrační, tak i odstředivá, jejichž konstrukce byla popsána výše. Hlavní výhodou ponorných zařízení před povrchovými je, že jsou schopni napájet vodu z hloubky větší než 8 metrů. Zvláště tato možnost je užitečná v suché sezóně, kdy je hladina vodního stolu výrazně snížena.

Poradenství! Pokud se setkáte s výběrem: čerpací stanice nebo ponorné čerpadlo, měli byste upřednostňovat typ jednotky, která je nejvhodnější pro váš zdroj přívodu vody. Čerpadlo povrchové vody bude ideálním řešením pro získání vody z mělkých zdrojů, například z habešských studní. Pokud je však potřeba zvednout vodu z artesiánské studny, je lepší zvolit ponornou jednotku, protože povrchový přístroj se s tímto úkolem nemůže vyrovnat.

Charakteristiky pro výběr čerpadla

Pokud se rozhodnete pro vodovodní potrubí v příměstské oblasti nebo v soukromé bytové výstavbě, která bude mít studnu nebo studnu pro přívod vody, musí být výběr čerpadla proveden po provedení přesných výpočtů. Ty by měly zahrnovat délku potrubí, hloubku ponoření hydraulického stroje, vzdálenost k statické značce vody ve vrtu a další parametry. Také při výběru zařízení pro zásobování vodou je nutné studovat základní charakteristiky čerpadla, jako je spotřeba energie, kapacita, tlak a hluk charakteristiky jednotky.

Spotřeba energie

Výstup čerpadla je výkonnostní charakteristika, která by měla být brána v úvahu při instalaci jednotky. Čím silnější je jednotka, tím větší je průřez, je třeba jej připojit. Kromě toho, pokud je dům slabé, je nutné vytáhnout oddělené napájecí vedení k zařízení a nainstalovat ochranný systém ve formě automatického spínače.

Produktivita

Objem kapaliny, který je čerpán po určitou dobu, určuje průtok čerpadla, tj. Jeho kapacitu. Parametry výkonu jsou obvykle označovány v l / min nebo v m 3 / h.

Mělo by se mít za to, že čím hlouběji je zařízení přiváděno do studny, tím nižší je jeho produktivita. Tyto parametry by proto měly být zohledněny při výpočtu

Hlava

Aby bylo správně vybráno čerpadlo, je třeba vypočítat hodnotu hlavy, která je definována jako energie přenášená na tekutinu z pohyblivých prvků jednotky, například z pístu nebo z oběžného kola. Jednoduše řečeno, hlavou čerpadla je výška, ve které jednotka může zvedat vodu. Hlava je měřena v metrech.

Poradenství! Tento parametr je zvláště důležitý při výpočtu vodovodního systému v domě sestávajícím z několika podlaží. Správný výpočet tlaku může snadno využít přítokové body vody v horních patrech domu.

Hladina hluku

Vzhledem k tomu, že jednotka pracuje na elektrickém motoru, je nevyhnutelný vzhled hluku při jeho provozu. V podstatě je hluk způsoben otáčením ložisek motoru a oběžného kola namontovaného na jeho hřídeli pro chlazení. V každé příručce jednotka udává hladinu hluku, kterou produkuje. Výběr čerpadla by se proto měl provádět nejen podle výše uvedených ukazatelů, ale také podle úrovně hluku.

Pokud je zvolené čerpadlo dostatečně hlučné, musí být instalováno v suterénu nebo v samostatné budově z domu.

Poradenství! Při instalaci jednotky do suterénu domu se doporučuje zvuková izolace a samotná základna, na které bude zařízení instalováno, bude vibroizolace.

Pokud chcete koupit ponornou jednotku, pak o hluku, který zveřejní, nemusíte se bát, protože bude hluboko pod zemí, což je dobrá zvuková izolace.

Výpočet parametrů ponorného čerpadla

Před výběrem ponorného čerpadla se doporučuje vypočítat parametry jako kapacita a hlava.

Výpočet výkonu

Aby bylo zařízení plně vyhovět potřebám nájemníků domu ve vodě, je třeba před nákupem správně vypočítat výkon čerpadla. Celkový tok vody lze naučit, pokud shrnetete své náklady na všech místech spotřeby v domě. Pro zjednodušení výpočtů můžete použít následující průměrné průtoky.

Po shrnutí nákladů na všechny možné body přívodu vody vypočte odhadovaný průtok vody v systému . Tento indikátor bude výrazně nižší než ten, který byl získán v součtu, protože pravděpodobnost použití všech vodních bodů současně je extrémně nízká. Pro výpočet hodnoty můžete také použít tabulku níže.

Sloupky se šedými výplněmi zobrazují maximální vypouštění vody pro jedno použití všech bodů oplocení. Ve sloupcích bez plnění (bílá) jsou uvedeny hodnoty odhadovaného průtoku tekutiny, což odráží skutečnou spotřebu vody.

Důležité! Vzhledem k tomu, že v popisu jednotky je jeho produktivita uvedena ne v litrech za sekundu, ale v m 3 / h, pak by číslo získané pomocí tabulky mělo být vynásobeno koeficientem 3, 6.

Řekněme, že v chatě jsou instalovány následující body pro příjem vody:

  • WC mísa s průtokem - 0, 1 l / s;
  • umyvadlo se směšovačem - 0, 12 l / s;
  • pračka (automatický stroj) - 0, 25 l / s;
  • kuchyňský dřez se směšovačem - 0, 12 l / s;
  • sprcha se směšovačem - 0, 12 l / s;
  • ohřívač vody - 0, 1 l / s.

Sčítání celkové spotřeby ze všech bodů spotřeby získáváme: 0, 1 + 0, 12 + 0, 25 + 0, 12 + 0, 12 + 0, 1 = 0, 81 l / s. Vzhledem k tomu, že je malá zahrada a pozemek pod zahradou v blízkosti domu, měl by být k získané hodnotě přidán průtok sprinkleru, který se rovná 0, 3 l / s: 0, 81 + 0, 3 = 1, 11 l / s. Dále naleznete v tabulce návrhového průtoku indikátor blízko k 1.11. Oproti tomu je toto číslo 0, 58 l / s. Toto číslo odráží skutečný tok vody v tomto domě. Výsledek by měl být přeložen v m 3 / h: 0, 58 x 3, 6 = 2, 008 m 3 / h.

Shrnutí : tok vody v této zemi je přibližně 2 m 3 / h. Vycházíme z toho, že je třeba zvolit čerpadlo s kapacitou o něco více než 2 m3 / h.

Výpočet hlavy

Pro výpočet hodnoty hlavy pro ponorné čerpadlo se používá následující vzorec: H mp = H ge + H ztráta + H

  1. Н тр - požadovaná hlava.
  2. H geo je hodnota výškového rozdílu mezi nejvyšším bodem sání a bodem, ve kterém je zařízení umístěno.
  3. H ztráty - celková hodnota ztrát v potrubí. Ztráty mohou být způsobeny třením vody v potrubí, stejně jako poklesem tlaku v místech ohybů potrubí a v odpališti. H ztráty, je převzato z níže uvedených tabulek. První tabulka je určena ke stanovení ztrát v polymerních trubkách a druhá do kovových trubek.
  4. H volný - jedná se o tlakovou charakteristiku, která určuje volný tlak na hubici. Záleží na tom, jak pohodlné bude používat vodovodní potrubí v domě. Pro výpočty uveďte průměrně 15-20 m.

Takže pro výpočet hlavy čerpadla jsou k dispozici následující údaje:

  • hloubka vrtu 30 m;
  • vzdálenost vody od povrchu země - 10 m (to je statická úroveň);
  • dynamická úroveň (určuje, kolik vodní zrcadlo klesá, když je jednotka v chodu) - 15 m;
  • Čerpadlo je nastaveno 1 metr pod dynamickou, tj. V hloubce 16 m;
  • objem vody, která bude čerpána ze studny - 3 m 3 / h;
  • obydlí je odebráno ze zdroje o 20 m;
  • plastová trubka o průměru 32 mm;
  • Plastová trubka o průměru 25 mm a délce 15 metrů je umístěna nad domem;
  • Přípojky vody jsou ve 2. patře (v tomto případě výška je 5 metrů);
  • v systému jsou 2 zpětné ventily, 3 odpory, 2 úhly o 90 stupňů a 1 uzavírací ventil.

Nejprve musíte vypočítat H ge . Tento ukazatel se vypočítá součtem dynamické úrovně a maximální výšky vstupního bodu vody: H ge = 15 + 5 = 20 m. Dále se ztráty vypočítají v systému součtem. Ve ztrátovém stole pro plastové potrubí je potřeba najít linku o hodnotě 3 m 3 / h.

Důležité! Mělo by se vzít v úvahu skutečnost, že hodnoty uvedené v tabulce jsou uvedeny pro potrubí s délkou 100 m. Proto budou všechny hodnoty rozděleny na 100.

V tabulce jsou uvedeny hodnoty pro trubku o průměru 32 mm (1, 54) a pro trubku 25 mm (2, 54). Dále se nachází ztráty pro zbytek systému: ventil s odpalištěm je 4 a úhel s ventilem je 1. Nyní můžeme vypočítat ztráty: (1, 54 x 20/100) + (2, 54 x 15/100) + (( 3 + 2) x 4) + ((1 + 1) x 1 = 21, 689 (asi 22 metrů). Hmotnost = 20 + 22 + 15 = 57 metrů V důsledku toho je pro tento příklad třeba agregát s kapacitou 3 m 3 / h a hlavou nejméně 57 metrů.

Výpočet výkonu

Je třeba poznamenat, že výpočet výkonu jednotky je poměrně složitý proces s použitím komplexních vzorců a mnoha proměnných. Proto by bylo rozumnější přistupovat k tomuto problému z druhé strany: nejprve musíte vypočítat parametry stroje, jako je kapacita a tlak, a pak vybrat z těchto dat model čerpadla . V pokynech k ní bude uvedena spotřeba energie přístroje.

Výpočet parametrů povrchového zařízení

Jak již bylo zmíněno, čerpací stanice mohou pracovat s vrty, ve kterých je voda na úrovni maximálně 8 metrů od povrchu. Při instalaci přístroje však musíte také vzít v úvahu vzdálenost od studny v závislosti na hloubce přívodu vody. Pokud je například přívod vody z hloubky 4 metrů, může být jednotka instalována ve vzdálenosti 16 metrů od studny. Pro přesnější výpočty můžete použít následující tabulku.

Výpočet výkonu

U plošného čerpadla se výkon vypočítá podle stejného principu jako u ponorné jednotky. Jak se to děje, bylo diskutováno výše.

Výpočet hlavy

Pro stanovení hodnoty tlaku povrchové stanice není nutné provádět složité výpočty. Hlava se vypočítá pomocí jednoduchého vzorce : H = A + B + D. Dekódování vzorce je znázorněno na následujícím obrázku:

Poradenství! Chcete-li zjistit ztráty na třech, můžete použít odpovídající tabulku uvedenou v části, kde byl zvažován výpočet hlavy ponorného čerpadla.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie:

Domácí spotřebiče