1. Pregled vodne črpalke
Črpalke kot ključna oprema za transport tekočin se pogosto uporabljajo na različnih področjih, kot so industrija, kmetijstvo in vsakdanje življenje. Z vrtenjem impelerja dvigujejo tekočine z nižjih nivojev na višje ali jih prenašajo z enega mesta na drugega, da zadostijo različnim procesnim zahtevam. Obstaja veliko vrst črpalk in pri izbiri ene je treba celovito upoštevati specifične scenarije uporabe in zahteve glede zmogljivosti.
2. Pregled črpalk
Črpalke, ki so mehanske naprave za transport tekočin ali povečanje njihovega tlaka, igrajo ključno vlogo pri gradbenih projektih. V glavnem so odgovorni za transport gospodinjske in industrijske vode in so glavni vir energije sistema oskrbe z vodo v zgradbah. Načela delovanja črpalk so različna, vendar jih lahko na splošno razvrstimo v tri vrste: centrifugalne črpalke, črpalke z aksialnim tokom in črpalke z mešanim tokom. Med njimi so centrifugalne črpalke najpogostejše v gradbenih projektih, njihove funkcije pa so raznolike, vključno s črpalkami za oskrbo z vodo, črpalkami za toplo vodo, požarnimi črpalkami, črpalkami za dvig odplak in obtočnimi črpalkami itd. Poleg tega so zelo pomembni tudi tehnični parametri za ocenjevanje delovanja črpalk, ki zajemajo vidike, kot so pretok, višina sesanja, višina, moč gredi, moč vode in učinkovitost.
Povezani standardi
Ko smo pridobili razumevanje osnovnega znanja o vodnih črpalkah, smo nadalje raziskali industrijske standarde, povezane z njimi. Ti standardi pokrivajo različne vidike, kot so tehnični pogoji za dobro-uporabljane potopne črpalke, metode za merjenje pretoka črpalke ter specifikacije namestitve in sprejemljivosti črpalk, kar zagotavlja jasne smernice za načrtovanje, proizvodnjo in uporabo vodnih črpalk.
Sestava vodne črpalke
Nato se bomo poglobili v notranjo zgradbo vodne črpalke.
Glede na glavno strukturo črpalke jo lahko razdelimo na sedem ključnih delov: sesalno komponento, rotor, izpustno komponento, podporno komponento, komponento tesnila gredi, napravo za ravnotežje in druge pomožne naprave. Sesalna komponenta je nameščena pred rotorjem in je v glavnem odgovorna za nemoteno usmerjanje tekočine v rotor. Tekač kot osrednji delovni element črpalke je odgovoren za učinkovito pretvorbo mehanske energije v energijo tekočine. Izpustna komponenta, običajno nameščena okoli ali za propelerjem, deluje tako, da zbira in odvaja tekočino, ki teče iz propelerja, medtem ko del kinetične energije pretvarja v tlačno energijo. Podporna komponenta je odgovorna za omogočanje rotorja, da se vrti in učinkovito opravlja delo, ter prenaša nekatere aksialne in radialne sile. Komponenta tesnila gredi je ključnega pomena, saj lahko prepreči uhajanje visoko{5}}tlačne tekočine znotraj črpalke ali vstop zraka v črpalko. Ravnotežna naprava se uporablja predvsem za uravnoteženje ali zmanjšanje aksialne sile, kar zagotavlja stabilno delovanje črpalke. Poleg tega so tu še druge pomožne naprave, kot so mazalne naprave in hladilne naprave, ki skupaj zagotavljajo učinkovitost in zanesljivost črpalke.
Poleg tega je model črpalke ključnega pomena tudi za razumevanje njenih konstrukcijskih značilnosti in delovne zmogljivosti. Različne vrste in specifikacije črpalk imajo različne modele. V nadaljevanju je navedenih nekaj običajnih modelov črpalk in njihovih pomenov: Črpalka tipa BA, kot je 8BA-18A, kjer 8 predstavlja premer spoja sesalne cevi kot 8 palcev, BA označuje eno-enostopenjsko eno{15}}sesalno konzolno centrifugalno črpalko, 18 pa je poenostavljena predstavitev specifične hitrosti, medtem ko A označuje rotor z zmanjšanim zunanjim premerom. Črpalka tipa SH, kot je 48SH-22, 48 predstavlja premer spoja sesalne cevi kot 48 palcev, kar je 1,2 metra v premeru, SH označuje eno-dvostopenjsko-sesalno vodoravno razdeljeno navpično centrifugalno črpalko, 22 pa je poenostavljena vrednost specifične hitrosti. Črpalka tipa DA, kot je 3DA8x9, 3 predstavlja premer sesalne cevi kot 3 palcev, DA označuje več-stopenjsko segmentirano centrifugalno črpalko, 8 oziroma 9 pa predstavljata specifično hitrost in število stopenj rotorja. Črpalka tipa DG, kot je DG270-150, DG predstavlja dovodno črpalko kotla, 270 in 150 predstavlja pretok oziroma izhodni tlak. Črpalke tipa N in NL, kot je 8NL-12, 8 predstavlja premer odprtine sesalne cevi kot 8 palcev, N označuje črpalko za kondenzat, L označuje navpično strukturo, 12 pa je poenostavljena vrednost enostopenjske višine. S temi modeli lahko pridobimo poglobljeno razumevanje različnih zmogljivosti in značilnosti črpalk.
Pravila za poimenovanje črpalk tipov NB, NBA, GN in GNL so naslednja: N predstavlja kondenzno črpalko, B označuje viseči tip, BA označuje tip nosilca, G označuje višjo sesalno višino in L označuje navpični tip. Če za primer vzamemo črpalko 6PWL, črpalko tipa PW, kjer 6 predstavlja premer izpustne cevi v palcih, P označuje črpalko za nečistoče, W označuje odpadno vodo, L pa je poenostavljena vrednost eno-stopenjske višine. In črpalka tipa XB, kot je XBD-20-50-HY, njeno ime vključuje XB, ki označuje požarno črpalko, D označuje motorni pogon, 20 in 50 predstavljata nazivni pretok 20 L/s in nazivni tlak 50 metrov tlaka vodnega stolpca, HY pa označuje črpalko s konstantnim tlakom.
3. Podrobna razlaga parametrov črpalke
Hitrost pretoka: se nanaša na zmogljivost črpalke za prenos tekočine v časovni enoti, običajno izražena v m3/h (kubičnih metrov na uro) ali L/s (litrov na sekundo).
Glava: To se nanaša na energijo, s katero črpalka deluje na enoto teže tekočine. Običajno se meri v enotah, kot sta m (meter vodnega stolpca) ali MPa (megapaskal tlaka).
Učinkovitost: To odraža stanje porabe energije vodne črpalke med postopkom dvigovanja vode. Izračuna se kot razmerje med efektivno močjo in močjo gredi.
Moč: Vključuje moč gredi in efektivno moč. Moč gredi je moč, ki jo motor prenaša na gred črpalke prek prenosne opreme, medtem ko je efektivna moč moč, pridobljena s pretokom vode v črpalki.
Hitrost: Nanaša se na število vrtljajev rotorja črpalke na minuto.
Model: Edinstvena koda, ki celovito odraža delovanje vodne črpalke.
Sesalna višina: znana tudi kot "največja samo{0}}sesalna višina", se nanaša na največjo višino, pri kateri lahko vodna črpalka samodejno črpa vodo brez pomoči sesalne cevi. Formula za izračun je [sesalna višina=10.33 (standardni atmosferski tlak) - kavitacijska meja - 0.5 (varnostna meja)].
Poleg tega obstajata premer vstopa in izhoda črpalke, ki se nanašata na premer cevi vodovodnih cevi, povezanih z vstopom in izstopom črpalke. Hkrati je kavitacijski rob tudi ključni parameter, ki predstavlja presežek energije tekočine na enoto teže na sesalnem vstopu črpalke, ki presega uparjevalni tlak. Enota je m (metri).
Ključni parametri in izbirne točke
Položaj vodne črpalke ima posebne zahteve glede razmika temeljev in razdalje od stene. Za črpalke z močjo manjšo od 22KW je najmanjša razdalja od temelja 0,4 metra in najmanjša razdalja od stene 0,8 metra; za črpalke z močjo od 22KW do 55KW mora biti najmanjša razdalja od temeljev 0,8 m, najmanjša razdalja od stene pa 1,0 m. Pri črpalkah z močjo nad 55KW morata biti minimalna razdalja med temeljem in razdaljo od stene vsaj 1,2 metra.
Pri izbiri vodne črpalke sta ključna dejavnika pretok in višina. Stopnja pretoka mora biti vsaj največja trenutna stopnja pretoka ali 1,1 do 1,15-kratna največja dnevna stopnja pretoka. Hkrati je treba v celoti upoštevati višinsko razliko med črpalko in točko najmanj-porabe vode ter izgubo vodne višine v cevovodu. Poleg tega se je treba posvetovati z vzorci vsakega proizvajalca vodne črpalke, izbrati serijo črpalk, ki ustrezajo osnovni zmogljivosti na podlagi spektralne karte serije črpalk, in celovito pretehtati obsežne parametre in ponudbe vsake serije črpalk, da naredite optimalno izbiro.
Kar zadeva specifikacije in modele, so kazalniki učinkovitosti-varčevanja z energijo opreme velikega pomena, vključno z učinkovitostjo motorja, učinkovitostjo črpalke in splošno učinkovitostjo. Ti kazalniki na splošno ne smejo biti nižji od določenih parametrov. Hkrati je treba paziti tudi na druge standardne parametre, kot je velikost enote. Velikost je mogoče prilagoditi glede na velikost proizvajalca, vendar je treba upoštevati tudi omejitve-mesta namestitve na kraju samem.
Če proizvajalec ponudi neposredno ponudbo, je naslov za dostavo običajno na lokaciji projekta. Postavitev opreme pa je treba jasno sporočiti in se posebej dogovoriti s podizvajalcem montaže. Poleg tega je treba med postopkom prevzema in namestitve opreme posvetiti pozornost vrsti zadev, da zagotovimo varno in učinkovito uporabo avtomatske požarne brizgalne črpalke.
Prevoz in montaža vodnih črpalk
Po izstopu iz tovarne se vodna črpalka običajno prevaža po cesti s tovornjaki. Med postopkom dvigovanja je potrebno dosledno upoštevati navodila proizvajalca in uporabljati dvižna ušesa opreme za stabilno dvigovanje. Poskrbite tudi, da se med transportom izogiba neravnim delom, da zmanjšate nepotrebne vibracije. Upoštevajte, da je bila vodna črpalka podvržena podrobnemu testiranju in odpravljanju napak, preden je zapustila tovarno, zato je treba posebno pozornost nameniti zaščiti končnega izdelka med namestitvijo.
Namestitev črpalke je zelo pomembna. Izpolnjevati mora zahteve dovoljene višine vakuuma sesanja. Hkrati je treba zagotoviti, da je temelj stabilen in raven, da se zagotovi skladnost smeri vrtenja pogonskih strojev s smerjo črpalke. Če sta med postopkom namestitve črpalka in napajalni stroj povezana z gredjo, mora biti središče gredi na isti ravni liniji, da preprečite nepotrebne vibracije in eno-stransko obrabo ležajev med delovanjem enote. Če se uporablja jermenski pogon, morajo biti središčne črte gredi vzporedne in jermenice morajo biti poravnane.
Poleg tega mora biti pri nameščanju več enot v isti strojnici razdalja najmanj 800 mm med vsako enoto ter med vsako enoto in stenami. Sesalna cev vodne črpalke mora biti dobro zaprta, število zavojev in zapornih ventilov pa mora biti čim manjše. Pri dodajanju vode mora biti zrak popolnoma izpraznjen, da se med delovanjem v cevi ne nabira zrak. Sesalna cev mora biti rahlo nagnjena navzgor in povezana s sesalno odprtino vodne črpalke, sesalna odprtina pa mora imeti določeno globino potopitve. Končno je treba rezervirane luknje na temelju črpalke izliti glede na posebno velikost črpalke.
Ključne točke med namestitvijo opreme vključujejo: Namestitev vodne črpalke mora biti čim bližje viru vode, da se skrajša dolžina sesalne cevi; temelj na mestu namestitve mora biti stabilen. Pri fiksnih vodnih črpalkah je treba vnaprej pripraviti temelj črpalke (temelj črpalnega agregata).
2. Dovodni cevovod mora biti zanesljivo zatesnjen, zlasti za cevi s premerom nad DN200 je treba zagotoviti posebne podpore za zagotovitev stabilnosti.
3. Podnožje črpalke in motorja morata biti nameščena vodoravno in trdno povezana s temeljem. Če se za stroj in črpalko uporablja jermenski pogon, zagotovite, da je napeta stran jermena na dnu, da dosežete učinkovit prenos, smer vrtenja rotorja črpalke pa mora biti skladna s puščico. Če se uporablja prenos s sklopko, morata biti stroj in črpalka strogo koaksialna.
4. Namestitev črpalke mora ustrezati zahtevam glede dovoljene višine vakuuma sesanja, podlaga pa mora biti ravna in stabilna, da se zagotovi skladnost smeri vrtenja pogonskega stroja s smerjo črpalke.
5. Sesalna cev vodne črpalke mora biti dobro zatesnjena, da se zmanjša število zavojev in zapornih ventilov. Pri dodajanju vode popolnoma izpustite zrak, med delovanjem pa se v cevi ne sme nabirati zrak. Sesalna cev mora biti rahlo nagnjena navzgor in povezana z dovodom črpalke, dovod pa mora imeti določeno globino potopitve.
Dopolnila in opombe
Ko naročate črpalni agregat s spremenljivo frekvenco kot paket, so običajno vključeni sestavni deli, kot so krmilna omarica s spremenljivo frekvenco, posoda za zračni tlak in podstavek enote. Pri izbiri črpalke je treba paziti, da je osrednji izdelek opreme za oskrbo z vodo s spremenljivo frekvenco in neposredno določa zmogljivost oskrbe z vodo. Črpalka s spremenljivo frekvenco je običajno vzporedno delujoča več črpalk, pri čemer ena od njih služi kot rezervna črpalka.
Glede načina krmiljenja so na voljo naslednje možnosti: glavna črpalka deluje neprekinjeno, medtem ko pomožna črpalka izvaja samodejno vrtenje; ali se glavna in pomožna črpalka izmenično vrtita. S tem preprečimo, da bi rezervna črpalka dlje časa ostala nedejavna, kar bi lahko povzročilo okvaro. Priložena električna krmilna omarica je razdeljena na tip običajnega relejnega krmiljenja in tip krmiljenja hitrosti s spremenljivo frekvenco. Merilni in krmilni del je mogoče krmiliti z uporabo električnega kontaktnega manometra ali senzorja tlaka.
Pri izbiri regulatorja je treba dati prednost rešitvi, ki lahko odpravi problem nihanja črpalke, ko pride do kritičnega pretoka. Hkrati zagotovite, da so dodatki, kot sta frekvenčni pretvornik in odklopnik, visoko-kakovostnih znamk, kar bo olajšalo vzdrževanje in nakup rezervnih delov.
Pri izbiri tlačnih rezervoarjev je priporočljivo izbrati avtomatske rezervoarje za dopolnjevanje zraka (dopolnjevanje zraka z brizganjem ali dopolnjevanje zraka z majhno črpalko). Ti rezervoarji lahko samodejno zaznajo in dopolnijo zrak, kar zagotavlja, da je tlačni rezervoar vedno v stanju največjega shranjevanja energije. Niso omejeni z načinom namestitve opreme, ki je ugoden za načrtovanje mehanske-električne integracije, in so tudi stroškovno-učinkoviti.
Tlačni rezervoar ima funkcijo samodejnega zaznavanja, ki lahko napolni zrak glede na povpraševanje in tako zagotovi, da je vedno v stanju največjega shranjevanja energije.
Način vgradnje tlačne posode je prilagodljiv. Deluje lahko normalno, če je nameščen ločeno ali zaporedno povezan v cevovodno omrežje.
Zanesljivost tlačne posode je bila bistveno izboljšana.
Naprava za shranjevanje energije, opremljena z napravo za samodejno dopolnjevanje zraka, je po zasnovi razmeroma neodvisna, kar poenostavlja postopek načrtovanja.
