Pompy odśrodkowe – reguły doboru
Zagadnienie doboru pompy nalezy traktować w wielu aspektach. Pompę dobiera się nie tylko pod względem hydraulicznym, ale również pod kątem wykonania materiałowego, konstrukcyjnego (uszczelnienie wału, pierścienie uszczelniające wirnik), rodzaju napędu. Należy bezwzględnie brać pod uwagę pompowane medium (czysta woda uzdatniona, woda z ujęć powierzchniowych, woda deszczowa, ścieki, ścieki silnie chemizowane) , jego skład chemiczny jak i również zawartość ciał stałych mogących wywołać erozję w części hydraulicznej pompy mającej kontakt z pompowanym medium.
Istotnym są warunki zabudowy i eksploatacji pompy. Na samym początku należy odpowiedzieć sobie na kilka podstawowych pytań:
Gdzie pompa będzie zainstalowana? Czy będzie to pompownia z pompami zatapialnymi, czy pompami zabudowanymi na płycie fundamentowej? Czy w miejscu instalacji jest dostateczna ilość przestrzeni dla prawidłowego poprowadzenia rurociągów ssawno-napływowych i tłocznych. Czy pompa zasilana będzie z sieci wodociągowej, czy ze zbiornika, z którego może być napływ grawitacyjny lub pompa będzie pracowała w warunkach ssania? Czy pompa pracować będzie ze stałymi parametrami (np. zasilanie wieży ciśnień), czy ze zmiennymi parametrami ( bezpośrednie zasilanie sieci wodociągowej)?
Czynników decydujących o wyborze konkretnego typu i rodzaju pompy jest wiele. Temu zagadnieniu poświęcone są grube podręczniki i akademickie skrypty. Wśród wszystkich odmian pomp wirowych, najbardziej rozpowszechnioną są pompy odśrodkowe, jednostopniowe. Pompy odśrodkowe, ogólnego stosowanie (wodociągowe i kanalizacyjne ) zużywają od 10 % do 15% energii elektrycznej wyprodukowanej w gospodarce narodowej. Jest to tym bardziej znaczące, że w czasach ciągłego wzrostu kosztów energii elektrycznej, należy zwracać szczególną uwagę na sprawność procesu pompowania.
Na niską sprawność pompowania mają wpływ następujące czynniki:
- niska sprawność zainstalowanych pomp (pompy przestarzałe lub o niskiej jakości wykonania),
- niewłaściwy dobór pomp,
- nieprawidłowo zaprojektowany i wykonany układ pompowy (instalacja tłoczna i ssawno-napływowa),
- niska jakość i zbyt mała częstotliwość remontów pomp.
W niniejszym , krótki artykule, przedstawiony będzie tylko jeden czynnik mający wpływ na efektywność pompowania, która nie tylko objawia się optymalnym zużyciem energii, ale i osiągnięciem oczekiwanych, przez Inwestora parametrów hydraulicznych. W tym przypadku rozumianych jako wydajność i wysokość podnoszenia. Nie bez znaczenia jest niezawodność procesu pompowania, która osiągana jest nie tylko przez wysoką jakość zastosowanej pompy, ale i właściwy jej dobór do układu pompowego. Zakup wysokosprawnej pompy nigdy nie daje dostatecznej gwarancji sukcesu, gdyż potencjalnie wysokie możliwości pompy mogą być niewykorzystane, lub wręcz zniweczone przez jej niewłaściwy lub błędny dobór.
Analizując charakterystykę pompy należy brać pod uwagę dwa, bardzo charakterystyczne punkty:
- punkt optymalny charakterystyki (na wyk.1 oznaczony jako A),
- punkt pracy pompy (na wyk.1 oznaczony jako PT).
Wykres.1
Punkt optymalny, to taki punkt na charakterystyce przepływowej H= f(Q), w którym pompa uzyskuje swą maksymalną sprawność. Punkt pracy, to miejsce przecięcia się charakterystyki pompy i charakterystyki zasilanego rurociągu. Wzajemne położenie obu punktów świadczy o jakości przeprowadzonego doboru. Krótko mówiąc, im bliżej punkt pracy znajduje się względem punktu optymalnego, tym dobór jest lepszy. Należy pamiętać, że właśnie w punkcie optymalnym pompa pracuje najlepiej zarówno pod względem energetycznym jak i ruchowym. Sprawność procesu pompowania (transmisji energii od silnika do pompowanej cieczy) jest najwyższa, zaś przepływ cieczy jest najbardziej jednorodny, ustabilizowany i zorganizowany, czyli pozbawiony szkodliwych zaburzeń i zawirowań. Jeżeli na skutek błędnego doboru punkt pracy jest odległy od punktu optymalnego należy liczyć się z wystąpieniem następujących niekorzystnych zjawisk:
- praca pompy z niską sprawnością energetyczną, czyli znaczna cześć energii przekazywanej z silnika napędowego zamieniana jest w bezużyteczną energię cieplną,
- wystąpienie sił poosiowych i promieniowych o znacznych wartościach, co będzie miało wpływ na zmniejszenie trwałość układu łożyskowego,
- możliwość wystąpienia kawitacji, która to w szybkim czasie doprowadzi do zniszczenia elementów hydraulicznych pompy, w konsekwencji może spowodować nawet uszkodzenia wału pompy i układu łożyskowego,
- występują drgania pompy i głośna jej praca.
Cały artykuł dostępny na stronie hydro-vacuum.com.pl.
Komentarze