DOBÓR ZESTAWU HYDROFOROWEGO

Dobór zestawów hydroforowych

i ich zabezpieczenie

DOBÓR ZESTAWU HYDROFOROWEGO

Pierwszym etapem doboru ZH jest wyznaczenie obliczeniowego punktu pracy urządzenia:

1. Wymaganego ciśnienia podnoszenia zestawu p

2. Obliczeniowej wydajności Q

q Q ₀ ≥

min min ss

p p p

p = +

DOBÓR ZESTAWU HYDROFOROWEGO

Ustalenie ciśnienia włączenia pompy w zestawie hydroforowym (p^min)

• 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 = ⋅ + ∆ +

. . .

,_tł ( _{l m})_{ZH n p cz}

str 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]

h^g,ss p^ss

W

ZH

p^min

h^g,tł

∆p^str,tł p^wyp

∆p^str,ss H^wgw

min

p

– ciśnienie maksymalne (wyłączenia pompy w zestawie) wyznaczane z zależności:

1) p

≤ p

czyli p

≤ ^{600 kPa}

2) = , 0,5 0,8

P – ciśnienie absolutne: P=p+98,1 kPa 3) p

= p

+ 10 ÷ 20 mH

O

co najmniej

Wykres pracy zestawu

Potencjalna wysokość podnoszenia (przy zerowej wydajności):

• w momencie włączenia pompy:

• w momencie wyłączenia pompy:

wgw ss

g

p

h p H

H

=

+

−

wgw ss

g

p

h h p H

H

=

+ +

−

h – różnica wysokości między kolektorem ssawnym i tłocznym dobranego zestawu

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 charakterystyk

rurociągu współpracującego z pompą

Charakterystyki rurociągu współpracującego z pompą w ZH wyznaczyć należy dla

charakterystycznych momentów pracy pompy (moment włączenia, wyłączenia i otwarcia

zaworu).

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

p o

ss

str H

Q p Q

p  +









⋅

=

2 ,

81 , 9

∆ ∆

podstawiając za:

Q - dowolną wartość przepływu

Q₀ - obliczeniową wydajność pompy

∆p_str,ss - całkowitą stratę ciśnienia w rurociągu współpracującym z pompą

H_p – odpowiednią wartość policzonej wysokości potencjalnej

Z

CWU U

ZB

ZH

Przykładowy wykres pracy ZH

0 5 10 15 20 25 30 35 40

0 0,4 0,8 1,2 1,6 2 2,4 2,8 3,2 3,6 4 4,4

pompa

punkt obliczeniowy włączanie pompy wyłączanie pompy otwarcie ZB

punkt pracy w momencie włączenia

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

Przykładowy wykres pracy ZH

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

= ⋅

UWAGA!

Po sporządzeniu wykresu pracy ZH należy odczytać rzeczywistą wydajność, jaką będzie miała pompa w momencie włączenia i sprawdzić, czy dobrany wodomierz, filtr, zawór antyskażeniowy oraz średnice na odcinkach W- ZH przy rzeczywistej wydajności pompy są dobrane prawidłowo.

Jeśli nie należy dobrać urządzenia w oparciu

o nowy przepływ.