ウォーターポンプ流量の計算
設計水量とポンプ台数からポンプ1台の設計流量を算出します。計算式は次のとおりです。
Q = Q合計 / n
どこ、
Q-単一ポンプの設計流量 (m3/h);
Q合計-プロジェクトの時間当たりの平均流量(m3/h);
n-ポンプの数。
流量が少ないプロジェクトでは、通常 2 台のポンプが使用され、1 台は稼働中、もう 1 台はスタンバイ状態であることに注意してください。大流量のプロジェクトでは、2 台が稼働中、1 台がスタンバイの 3 台のポンプを使用できます。
動作中は両方のポンプが同時に動作します。稼働中のポンプが故障した場合は、待機中のポンプに置き換えられます。故障したポンプは修理のために取り外すことができます。したがって、スタンバイポンプへの投資は、稼働中のポンプとスタンバイの構成よりも経済的です。
最後に、複数のポンプを使用する場合は、保守管理を容易にするため、できる限り同一機種のポンプを選択する必要があります。
ポンプ揚程の計算
よく知られているように、ポンプの総揚程は、ポンプの吸込揚程、排気揚程、パイプライン損失揚程の 3 つの要素によって決まります。したがって、ポンプの流量、配管径、配管のレイアウトが決まれば、ポンプの設計揚程も決まります。
H h1 + h2 + h3 + h4 以上
どこ、
H-総ポンプ揚程 (m);
h1 - 吸込管の損失水頭 (m)。通常、吸込ベルマウス、90 度エルボ、直線部、バルブ、減速機などが含まれます。
h2 - 吐出管損失水頭 (m)。通常、減速機、逆止弁、バルブ、短管、90 度エルボ (またはティー)、直線部分などを含みます。
h3 - サンプ内の最低作業水位と必要な最高揚水水位との差 (m);
h4-安全落差(m)、落差を見積もる場合、0.5m~1.0mと見積もることができます。ただし、この値を詳細な計算で使用する場合は、動作点からの逸脱を避けるために注意が必要です。
下水処理プロジェクトの場合、ポンプの主な機能は水を長距離に送ることではなく、標高を上げることであることに注意してください。給水パイプラインは一般に短く、パイプラインに沿った摩擦損失は無視できます。
したがって、損失水頭は局所的な抵抗損失に基づいて計算するだけで済みます。具体的な計算式は以下の通りです。
hx=ξx·[(Vx^2)/(2g)]
どこ、
x-1、2(吸入管1本、吐出管2本);
h-局所損失水頭の合計(m);
ξ-局所抵抗係数の合計。
v-パイプ内の流速(ポンプ流量とパイプ直径に基づいて計算);
g-重力による加速度、9.81 m/s²。
なお、水中ポンプを使用する場合、吸込管損失水頭h1(吸込管1本)は無視できる。
ポンプ選択の原則
一般に、ポンプ メーカーは、自社が製造するポンプごとに、標高{0}}流量特性曲線 (H-Q) と効率-流量曲線 (η-Q) を提供します。特定のプロジェクトごとに、必要なポンプの高さ (Hc) と流量 (Qc) が計算され、上図の特定の座標点 C で表されます。
ポンプを選択するための原則は次のとおりです。
1) 選択したポンプの H-Q 曲線は、流量と揚程の両方の要件を同時に満たさなければなりません。
理想的には、点 C が曲線上にある必要がありますが、実際のプロジェクトではこれはまれです。このような場合、流量を確保しながらポンプの動作点揚程を設計揚程よりわずかに高くする必要があります(選択したポンプの H-Q 曲線が必要な点 C よりわずかに高い必要があります)。
2) 一般に、ポンプの動作点は最高効率点ではありませんが、効率的な動作を保証するにはそれに近い値である必要があります (Qc は η-Q 曲線のピーク付近にある必要があります)。
さらに、タンク内の水位はポンプの動作中に変化するため、ポンプまたはポンプ ユニットはこれらの変化の間、高効率ゾーン内で動作する必要があります。{0}}
