Dobór zestawu hydroforowego

Dobór zestawu hydroforowego

𝑝_𝑤𝑦𝑚 = ℎ_𝑔 ∙ 𝜌 ∙ 𝑔 + 𝑝_𝑤𝑦𝑝 + ∆𝑝_𝑙 + ∆𝑝_𝑚 + ∆𝑝_{𝑤𝑜𝑑𝑚} + ∆𝑝_{𝑧𝑒𝑠𝑡 𝑤𝑜𝑑} + ∆𝑝_𝑤𝑦𝑚, 𝑃𝑎

h_g,- różnica wysokości między osią wodociągu, a NPCZ instalacji, m g - przyspieszenie ziemskie, g=9,81 m/s²

∆p_l- liniowe straty ciśnienia w przewodach od wodociągu do najniekorzystniej usytuowanego punktu czerpalnego, Pa

∆p_m - miejscowe straty ciśnienia w przewodach i urządzeniach od wodociągu do najniekorzystniej usytuowanego punktu czerpalnego, Pa

∆p_wodm- strata ciśnienia na wodomierzu mieszkaniowym, Pa

∆p_{zest wod} - suma strata ciśnienia na wodomierzu głównym, filtrze i izolatorze przepływów, Pa

∆p_wym- strata ciśnienia na wymienniku, Pa p_wyp- ciśnienie wypływu przed NPCZ, kPa

Ciśnienie wymagane w instalacji

Zestaw hydroforowy

Wyznaczenie obliczeniowego punktu pracy urządzenia 1. Obliczeniowa wydajność Q

2. Wymagane ciśnienie pracy/wysokość podnoszenia zestawu p

Tok obliczeniowy

PN-92/B-01706

1. Wymagane ciśnienie pracy/wysokość podnoszenia zestawu p

𝑝_𝑝 = 𝑝_𝑚𝑖𝑛 + 𝑝_𝑠𝑠^𝑚𝑖𝑛, 𝑘𝑃𝑎

𝑝_𝑚𝑖𝑛 = ℎ_{𝑔 𝑡ł} ∙ 𝑔 + ∆𝑝^{𝑠𝑡𝑟 𝑡ł} + 𝑝_𝑤𝑦𝑝, 𝑘𝑃𝑎

∆𝑝^{𝑠𝑡𝑟 𝑡ł}= ෍

∆𝑝^𝑙 + ∆𝑝^{𝑚 𝑍𝐻 𝑁𝑃𝐶𝑍} + ∆𝑝^{𝑤𝑜𝑑𝑚}, 𝑘𝑃𝑎

h_g,tł - różnica wysokości między osią kolektora tłocznego zestawu hydroforowego, a NPCZ instalacji, m

g - przyspieszenie ziemskie, g=9,81 m/s² p_wyp- ciśnienie wypływu przed NPCZ, kPa

Minimalne ciśnienie włączenia zestawu hydroforowego

Suma liniowych i miejscowych strat ciśnienia

po stronie tłocznej zestawu hydroforowego ∆p

∆p_l- liniowe straty ciśnienia w przewodach od zestawu hydroforowego do najniekorzystniej usytuowanego punktu czerpalnego, kPa

∆p_m- miejscowe straty ciśnienia w przewodach i urządzeniach od zestawu hydroforowego do najniekorzystniej usytuowanego punktu czerpalnego, kPa

∆p_wodm- strata ciśnienia na wodomierzu mieszkaniowym, kPa

Strona tłoczna

Tok obliczeniowy

PN-92/B-01706

1. Wymagane ciśnienie pracy/wysokość podnoszenia zestawu p

𝑝_𝑝 = 𝑝_𝑚𝑖𝑛 + 𝑝_𝑠𝑠^𝑚𝑖𝑛, 𝑘𝑃𝑎

𝑝_𝑠𝑠^𝑚𝑖𝑛 = ℎ_{𝑔 𝑠𝑠} ∙ 𝑔 + ∆𝑝^{𝑠𝑡𝑟 𝑠𝑠} − 𝐻_𝑤𝑔𝑤 ∙ 𝑔, 𝑘𝑃𝑎

∆𝑝^{𝑠𝑡𝑟 𝑠𝑠}= ෍

∆𝑝^𝑙 + ∆𝑝^{𝑚 𝑊 𝑍𝐻} + ∆𝑝^{𝑧𝑒𝑠𝑡 𝑤𝑜𝑑}, 𝑘𝑃𝑎

h_g,ss – różnica wysokości między osią wodociągu, a osią kolektora ssawnego zestawu hydroforowego, m

g - przyspieszenie ziemskie, g=9,81 m/s²

H_wgw- ciśnienie gwarantowane w wodociągu zewnętrznym, mH₂O

Minimalne ciśnienie zasilania zestawu hydroforowego

𝒑_𝒔𝒔^𝒎𝒊𝒏

Suma liniowych i miejscowych strat ciśnienia

po stronie ssawnej zestawu hydroforowego ∆p

∆p_l- liniowe straty ciśnienia w przewodach od wodociągu do zestawu hydroforowego, kPa

∆p_m - miejscowe straty ciśnienia w przewodach i urządzeniach od wodociągu do zestawu hydroforowego, kPa

∆p_{zest wod} - suma strata ciśnienia na wodomierzu głównym, filtrze i izolatorze przepływów, kPa

Strona ssawna

Parametry doboru ZH

𝑄₀ ≥ 𝑄_𝑜𝑏𝑙,𝑑𝑚³ 𝑠

𝐻_𝑝 ≥_𝑔^𝑝𝑝, m

Wydajność dobranego zestawu hydroforowego

Wysokość podnoszenia dobranego zestawu hydroforowego

𝑝_𝑚𝑎𝑥 ≤ 𝑝_𝑑𝑜𝑝

Maksymalne ciśnienie zasilania zestawu hydroforowego

𝑝_𝑑𝑜𝑝 =? ? ?

𝑝_𝑚𝑎𝑥 = 𝑝_𝑚𝑖𝑛 + 10 ÷ 25 𝑚𝐻₂𝑂 𝑝_𝑚𝑎𝑥 > 150 kPa

• Zestaw składający się z dwóch pomp.

Wartości potencjalnych wysokości podnoszenia pomp (przy zerowej wydajności) zestawu hydroforowego w momencie włączenia:

Wykres pracy ZH

𝐻_{𝑝 𝑤𝑙} = ℎ_{𝑔 𝑠𝑠} + 𝑝_𝑚𝑖𝑛 − 𝐻_𝑤𝑔𝑤

h_g,ss – różnica wysokości między osią wodociągu, a osią kolektora ssawnego zestawu hydroforowego, m p_min - minimalne ciśnienie włączenia zestawu hydroforowego, m

δp – różnica pomiędzy włączeniem kolejnych pomp, przyjąć 1,0-2,5 mH₂O.

Wartości potencjalnych wysokości podnoszenia pomp (przy zerowej wydajności) zestawu hydroforowego w momencie wyłączenia:

Wykres pracy ZH

𝐻_{𝑝 𝑤𝑦𝑙} = ℎ_{𝑔 𝑠𝑠} + ℎ + 𝑝_𝑚𝑎𝑥 − 𝐻_𝑤𝑔𝑤

h - różnica wysokości między kolektorami ssawnym i tłocznym dobranego zestawu hydroforowego, m

h_g,ss– różnica wysokości między osią wodociągu, a osią kolektora ssawnego zestawu hydroforowego, m

δp – różnica pomiędzy wyłączeniem kolejnych pomp, przyjąć 1,0-2,5 mH₂O.

Punkty charakterystyki pracy pomp należy wyznaczyć za pomocą wzoru:

∆ℎ = ∆𝑝_{𝑠𝑡𝑟 𝑠𝑠}

𝑔 ∙ 𝑄

𝑄₀

2

+ 𝐻_𝑝, 𝑚

Wykres pracy ZH

Zawór bezpieczeństwa

PN-82/M-74101

Ciśnienie otwarcia zaworu bezpieczeństwa:

𝑝_𝑍𝐵 = 1,1 ∙ 𝑝_𝑑𝑜𝑝, 𝑘𝑃𝑎

p

- ciśnienie dopuszczalne w instalacji, kPa,

Potencjalna wysokość podnoszenia pompy (przy zerowej wydajności): w momencie otwarcia zaworu bezpieczeństwa, H

𝐻_{𝑝 𝑍𝐵} = ℎ_{𝑔 𝑠𝑠} + ℎ + 𝑝_𝑍𝐵 − 𝐻_𝑤𝑔𝑤, 𝑚

∆ℎ = ∆𝑝_{𝑠𝑡𝑟 𝑠𝑠}

𝑔 ∙ 𝑄

𝑄₀

2

+ 𝐻_{𝑝 𝑍𝐵}, 𝑚

h – różnica wysokości między kolektorami, m

h_g,ss – różnica wysokości między osią wodociągu, a osią kolektora ssawnego zestawu hydroforowego, m

∆p_{str ss}- suma strat ciśnienia liniowych i miejscowych po stronie ssawnej zestawu hydroforowego, kPa

Zawór bezpieczeństwa

PN-82/M-74101

2. Pole wypływu ZB

𝐹_𝑍𝐵 = 𝐺_𝑍𝐵

1414,5 ∙ 𝛼 ∙ 𝑝_𝑍𝐵 ∙ 𝜌, 𝑚²

3. Określenie średnicy gniazda zaworu bezpieczeństwa

𝑑₀ = 4 ∙ 𝐹_𝑍𝐵

𝜋 , 𝑚

G_ZB – przepustowość zaworu bezpieczeństwa, kg/s, p_ZB– ciśnienie otwarcia zaworu bezpieczeństwa, MPa, α – współczynnik wypływu zaworu bezpieczeństwa, α=0,9⋅α_rz,

α_rz– współczynnik odczytywany z karty katalogowej danego typu zaworu bezpieczeństwa,

ρ – gęstość wody w temperaturze 10°C, ρ=998 kg/m³

• Dla obliczonej wartości d

należy dobrać zawór bezpieczeństwa, a następnie zamontować go po stronie tłocznej zestawu hydroforowego.

• Wartość G

odczytać z wykresu pracy zestawu hydroforowego w miejscu przecięcia charakterystyki pracy pompy 1 z charakterystyką rurociągu

współpracującego z pompą 1 w momencie otwarcia zaworu bezpieczeństwa.

Zawór bezpieczeństwa

PN-82/M-74101