حساب معدل تدفق مضخة المياه
استناداً إلى حجم المياه المصمم وعدد المضخات، يمكن حساب معدل التدفق التصميمي لمضخة واحدة. صيغة الحساب هي كما يلي:
Q = Qالمجموع / n
أين،
س-معدل التدفق التصميمي لمضخة واحدة (م3/h);
Qالمجموع-متوسط معدل التدفق بالساعة للمشروع (م3/h);
n-عدد المضخات.
ومن الجدير بالذكر أنه بالنسبة للمشاريع ذات معدلات التدفق المنخفضة، يتم استخدام مضختين بشكل عام، واحدة قيد التشغيل والأخرى في وضع الاستعداد؛ بالنسبة للمشاريع ذات معدلات التدفق الكبيرة، يمكن استخدام ثلاث مضخات، اثنتان قيد التشغيل وواحدة في وضع الاستعداد.
أثناء التشغيل، تعمل المضختان في وقت واحد. في حالة فشل المضخة في التشغيل، يتم استبدالها بالمضخة الاحتياطية. يمكن إزالة المضخة الفاشلة للإصلاح. ولذلك، فإن الاستثمار في المضخة الاحتياطية يكون أكثر اقتصادا من المضخة قيد التشغيل والأخرى في وضع الاستعداد.
وأخيرا، تجدر الإشارة إلى أنه عند استخدام مضخات متعددة، يجب اختيار المضخات من نفس الطراز قدر الإمكان لسهولة الصيانة والإدارة.
حساب رأس المضخة
كما هو معروف، يتم تحديد إجمالي رأس المضخة من خلال ثلاثة عوامل: رأس الشفط للمضخة، ورأس الضخ، وفقدان رأس خط الأنابيب. لذلك، بمجرد تحديد معدل تدفق المضخة، وقطر الأنبوب، وتخطيط خط الأنابيب، يمكن تحديد رأس تصميم المضخة.
H أكبر من أو يساوي h1 + h2 + h3 + h4
أين،
H-إجمالي رأس المضخة (م)؛
h1-فقدان رأس أنبوب الشفط (م)، بما في ذلك بشكل عام فوهة جرس الشفط، والكوع بزاوية 90 درجة، والقسم المستقيم، والصمام، والمخفض، وما إلى ذلك؛
h2-فقدان رأس أنبوب التفريغ (m)، بما في ذلك بشكل عام المخفض، وصمام الفحص، والصمام، والأنبوب القصير، والكوع بزاوية 90 درجة (أو نقطة الإنطلاق)، والقسم المستقيم، وما إلى ذلك؛
h3-الفرق بين أدنى منسوب ماء عامل في الحوض وأعلى منسوب ماء مطلوب للرفع (م)؛
h4-رأس الأمان (م)، والذي يمكن تقديره بـ 0.5 م ~ 1.0 م عند تقدير الرأس. ومع ذلك، يجب توخي الحذر عند استخدام هذه القيمة في الحسابات التفصيلية لتجنب الانحراف عن نقطة التشغيل.
ومن الجدير بالذكر أنه بالنسبة لمشاريع معالجة مياه الصرف الصحي، فإن الوظيفة الرئيسية للمضخة هي رفع الارتفاع بدلاً من توصيل المياه لمسافات طويلة. خط أنابيب توصيل المياه قصير بشكل عام، وفقدان الاحتكاك على طول خط الأنابيب لا يكاد يذكر.
لذلك، يجب حساب خسارة الرأس فقط بناءً على خسارة المقاومة المحلية. صيغة الحساب المحددة هي كما يلي:
hx=ξx·[(Vx^2)/(2g)]
أين،
x-1، 2 (1 أنبوب شفط، 2 أنبوب تفريغ)؛
h-مجموع خسائر الرأس المحلية (م)؛
ξ-مجموع معاملات المقاومة المحلية؛
v-سرعة التدفق في الأنبوب (يتم حسابها على أساس معدل تدفق المضخة وقطر الأنبوب)؛
g-تسارع الجاذبية 9.81 م/ث².
تجدر الإشارة إلى أنه في حالة استخدام مضخة غاطسة، يمكن تجاهل فقدان رأس أنبوب الشفط h1 (أنبوب شفط واحد).
مبادئ اختيار المضخة
بشكل عام، يوفر مصنعو المضخات منحنيات الارتفاع المميزة للتدفق (H-Q) ومنحنيات التدفق الكفاءة- (η-Q) لكل مضخة ينتجونها. لكل مشروع محدد، يتم حساب ارتفاع المضخة (Hc) ومعدل التدفق (Qc) المطلوب، ويمثلهما نقطة إحداثية محددة C في الرسم البياني أعلاه.
مبادئ اختيار المضخة هي كما يلي:
1) يجب أن يلبي منحنى H-Q للمضخة المحددة متطلبات كل من معدل التدفق والرأس في نفس الوقت.
من الناحية المثالية، يجب أن تقع النقطة C على المنحنى، ولكن هذا نادر في المشاريع الفعلية. في مثل هذه الحالات، يجب أن يكون رأس نقطة تشغيل المضخة أعلى قليلاً من رأس التصميم، مع ضمان معدل التدفق (يجب أن يكون منحنى H-Q للمضخة المحددة أعلى قليلاً من النقطة C المطلوبة).
2) بشكل عام، لن تكون نقطة تشغيل المضخة هي أعلى نقطة كفاءة لها، ولكن يجب أن تكون قريبة منها لضمان كفاءة التشغيل (يجب أن تكون Qc بالقرب من ذروة منحنى η-Q).
علاوة على ذلك، بما أن مستوى الماء في الخزان يتغير أثناء تشغيل المضخة، فيجب أن تعمل المضخة أو وحدة المضخة ضمن منطقة الكفاءة- العالية الخاصة بها أثناء هذه التغييرات.