DOBÓR ZESTAWU HYDROFOROWEGO

Ćwiczenie projektowe

DOBÓR ZESTAWU HYDROFOROWEGO

• Pierwszym etapem doboru ZH jest wyznaczenie obliczeniowego punktu pracy urządzenia:

• 1. Wymaganego ciśnienia podnoszenia zestawu p_p

• 2. Obliczeniowej wydajności Q_o

min ss min

p

p p

p = +

DOBÓR ZESTAWU HYDROFOROWEGO

• h_g,tł – różnica wysokości między osią kolektora tłocznego zestawu hydroforowego a najniekorzystniej usytuowanym punktem czerpalnym w instalacji [m]

• ∆p_str,tł – suma liniowych i miejscowych strat ciśnienia w przewodach i urządzeniach od zestawu hydroforowego (ZH) do najniekorzystniej usytuowanego punktu czerpalnego (n.p.cz.)

wyp tł

, str tł

, g

min h g p p

p = ⋅ + ∆ +

wodm .

cz . p . n ZH m

l tł

,

str ( p p ) p

p = Σ ∆ + ∆ + ∆

∆ ₋

[kPa]

[kPa]

DOBÓR ZESTAWU HYDROFOROWEGO

• Minimalne ciśnienie zasilania zestawu hydroforowego:

g H

p g

h

p_ss^min = _g,ss ⋅ + ∆ _str,ss − _wgw ⋅

H_wgw – wysokość gwarantowanego ciśnienia w wodociągu zewnętrznym [m]

h_g,ss - różnica wysokości między osią wodociągu a osią kolektora ssawnego zestawu hydroforowego [m]

∆p_str,ss – suma liniowych i miejscowych strat ciśnienia w przewodach i urządzeniach od wodociągu (W) do zestawu hydroforowego (ZH)

[kPa]

F ZA

wod .

ZH W m l

ss ,

str ( p p ) p p p

p = Σ ∆ + ∆ + ∆ + ∆ + ∆

∆ ₋

∆p_wod – strata ciśnienia na wodomierzu głównym [kPa]

∆p_ZA – strata ciśnienia na zaworze antyskażeniowym [kPa]

∆p_F – strata ciśnienia na filtrze wody [kPa]

[kPa]

• p

– ciśnienie maksymalne wyznaczane z zależności:

1) p

≤ p

czyli p

≤ ^{600 kPa} 2) p

= p

+10÷25 mH

O

co najmniej

Wykres pracy zestawu

Potencjalna wysokość podnoszenia (przy zerowej wydajności):

• w momencie włączenia ostatniej pompy (N):

•w momencie włączenia pompy przedostatniej (N-1):

wgw min

ss , g

pN h p H

H = + −

wgw min

ss , g )

N (

p h p p H

H ₋₁ = + + δ −

wysokości włączania kolejnych pomp będą różnić się o wartość δp (δp = 1 ÷ 2,5 mH₂O)

Wykres pracy zestawu

Potencjalna wysokość podnoszenia (przy zerowej wydajności):

• w momencie wyłączenia pierwszej pompy (N-1):

wgw max

ss , g )

N (

p h h p H

H ₋₁ = + + −

h – różnica wysokości między kolektorem ssawnym i tłocznym dobranego zestawu

• w momencie wyłączenia kolejnej pompy (np. ostatniej N):

wgw max

ss , g

pN h h p p H

H = + + −δ −

p o

ss ,

str H

Q Q ,

h p  +







⋅

= ∆

∆

2

81 9

Zasady doboru ZB

Każdy ZH musi być zabezpieczony na wypadek wzrostu ciśnienia powyżej dopuszczalnego za pomocą ZB umieszczonego po stronie tłocznej ZH.

PN-82/M-74101 Armatura przemysłowa. Zawory bezpieczeństwa. Wymagania i badania

Aby dobrać ZB należy określić:

1. Ciśnienie otwarcia zaworu p

= 1,1p

2. Przepustowość ZB G

–odczytuje się z wykresu

pracy ZH w miejscu przecięcia charakterystyki

pompy z charakt. rurociągu współpracującego z

pompą w momencie otwarcia ZB

Potencjalna wysokość podnoszenia (przy zerowej wydajności):

w momencie otwarcia zaworu bezpieczeństwa

p_ZB – ciśnienie otwarcia ZB:

wgw ZB

ss g

pZB h h p H

H = _, + + −

dop

ZB p

p =1,1⋅

Wyznaczenie charakterystyki

rurociągu współpracującego z pompą

W tym celu punkty do naniesienia na wykres pracy pompy wyznacza się wg zależności:

pZB o

ss

str H

Q p Q

p  +









⋅ 

=

2 ,

81 , 9

∆ ∆

UWAGA!

Jeśli charakterystyki nie przecinają się wówczas zgodnie z wymaganiami UDT należy dobrać najmniejszy możliwy ZB.

3. Określić pole wypływu ZB:

] [

5 , 1414

m2

p F G

ZB ZB ZB

ρ α ⋅ ⋅

= ⋅

UWAGA! G_ZB podstawiać w kg/s p_ZB podstawiać w MPa

α =0,9·α_rz - współczynnik wypływu

α_rz – współczynnik dla danego typu zaworu wg katalogu producenta

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

4. Określić średnicę gniazda ZB:

Następnie dla obliczonej wartości d

dobiera się ZB .

] 4 [

0 F m

d ^ZB

π

= ⋅