Сток дождевой воды QR

r5/2пятиминутный дождь, который, по статистике, следует ожидать раз в 2 года. r5/100Пятиминутный дождь, который по статистике следует ожидать раз в 100 лет

Значения для ряда немецких городов приведены в DIN 1986-100 в качестве примеров. Значения различаются от r5/2= 200 до 250 л / (с га) или r5/100= 800 л / (с га) [1 га. = 10000 м²]. Информацию о дождях можно получить у местных властей или, в качестве альтернативы, в Метеорологической службе Германии. Справочные значения приведены в DIN EN 1986-100, приложение A. Если значения недоступны, следует принять rT (n)= 200 л / (с га). Системы трубопроводов и связанные с ними компоненты дренажной системы должны быть рассчитаны на средний дождь по экономическим причинам и для обеспечения способности к самоочистке. Расчетный дождь находится в рамках стандарта DIN 1986-100: идеализированный дождь (блочный дождь) с постоянной интенсивностью дождя в течение 5 минут. Годность (Tn), которая будет использоваться в каждом случае для варианта проектирования, определяется задачей. Дождь, превышающий рассчитанный уровень дождя (r5/2), следует ожидать, как и планировалось.

Кривая насоса

Кривая характеристики насоса изогнута и опускается на диаграмме слева направо по мере увеличения расхода. Наклон характеристической кривой определяется конструкцией насоса и, в частности, формой рабочего колеса. Характеристикой кривой насоса является взаимная зависимость расхода и напора. Каждое изменение напора всегда приводит к изменению расхода. Большой расход -> низкая голова Небольшой расход -> большая голова Хотя только установленная система трубопроводов из-за внутреннего сопротивления определяет, какой расход будет передаваться при данной производительности насоса, рассматриваемый насос может принимать только одну рабочую точку на своей характеристической кривой. Эта рабочая точка является пересечением кривой насоса с соответствующей кривой трубопроводной сети.ВдополнениекхарактеристическойкривойQ-H,вцентробежных насосах часто можно встретить следующие характеристические кривые:
  • производительность
    • Мощность на валу P2(Q)
    • Потребляемая мощность P1(Q) (часто с погружными электронасосами и насосами с мокрым ротором)
  • эффективность
    • Гидравлический КПД ηhydr(Q)
    • Общий КПД ηtot(Q) (часто с погружными электронасосами и насосами с мокрым ротором)
  • Требуемый NPSH NPSHreq(Q)
  • Скорость n (Q)
& nbsp;

Расчет характеристики системы

Необходимый напор насоса в неразветвленном трубопроводе получается из уравнения БЕРНОУЛЛИ для одномерных стационарных потоков несжимаемой среды:pin, pout= давления при всасывании или выпуске уровня жидкости ρ = плотность жидкости g = ускорение свободного падения (9,81 м / с²) Hgeo= статическая разница высот между уровнем жидкости в емкостях на стороне всасывания и на стороне нагнетания. Hl, tot= общие потери на трение трубы между входом и выходом vin, vout= средние скорости потока во всасывающем и напорном контейнерах Согласно закону непрерывности, средние скорости потока во всасывающем и напорном резервуарах в большинстве случаев незначительно малы и ими можно пренебречь, если поверхности резервуаров относительно велики по сравнению с поверхностями трубопроводов. В этом случае приведенная выше формула упрощается до:Статическая часть характеристики системы, т.е. та часть, которая не зависит от скорости потока и, следовательно, расхода, равна:Для закрытых систем это значение равно нулю. Общая сумма потерь складывается из потерь всех компонентов всасывающего и напорного трубопроводов. При достаточно больших числах Рейнольдса он пропорционален квадрату объемного расхода. g = ускорение свободного падения (9,81 м / с²) Hl, tot= общие потери на трение между входом и выходом vi= средние скорости потока через площадь поперечного сечения трубы i Ai= характерная площадь поперечного сечения трубы ζi= коэффициент потерь на трение для труб, фитингов и т. д. Q = расход k = коэффициент пропорциональности При указанных условиях теперь можно задать параболу характеристики системы:Коэффициент пропорциональности k определяется исходя из желаемой рабочей точки. Пересечение характеристики системы с кривой дроссельной заслонки конкретного насоса (характеристика насоса) представляет собой фактическую рабочую точку.

Характеристика системы

Характеристика системы состоит из статической и динамической частей. HA= HA, 0+ Hv(Q) Он в основном характеризуется статической разницей высот HGeoмежду уровнями жидкости во всасывающем и напорном резервуарах и потерями на трение Hvво всей системе потока жидкости. Статическая составляющая HA, 0не зависит от расхода (и, следовательно, от расхода). Он содержит геодезический перепад высот, а также перепад давления между всасывающим и напорным сосудами или точкой входа и выхода рассматриваемой системы. Для замкнутых контуров (например, циркуляционного отопления) статическая высота всегда равна нулю. Динамическая часть характеристики описывает потери в трубопроводе, которые зависят от расхода. В случае турбулентного потока жидкостей NEWTON с постоянными коэффициентами потерь компонентов системы характеристическая кривая дает квадратичную параболу. Если статическая высота и целевая рабочая точка известны, характеристики системы могут отображаться с достаточной точностью.

Выбор насоса

Если указанная рабочая точка системы отопления находится между двумя характеристиками насоса, рекомендуется выбрать меньшую. Связанное с этим снижение расхода не оказывает значительного влияния на эффективную тепловую мощность в системе отопления. С другой стороны, есть такие преимущества, как пониженный уровень шума, более низкие затраты на приобретение и повышенная экономичность. В отопительной технике обычно занижение расчетного объемного расхода примерно до 10%. Во избежание кавитации (парообразования внутри насоса) во всасывающем патрубке насоса всегда должно быть достаточное избыточное давление (высота входа) по сравнению с давлением пара транспортирующей среды. Для насосов с мокрым ходом минимальная высота всасывания указывается как мера необходимого избыточного давления. Информация о NPSH обычно используется для двигателей с сухим ходом.

Расчетная точка насоса

Он определяется расходом и напором при соответствующей рабочей скорости. При перекачивании высоковязких сред характеристики насоса и, следовательно, также смещение расчетной точки по сравнению с характеристической кривой, записанной для воды.

Проектная точка системы (целевая рабочая точка)

Точка складывается из объемного расхода Q и расхода H. Для расчета расчетной точки сначала определяется требуемый объемный расход (производительность насоса). Это может зависеть от различных параметров в зависимости от области применения (например, потребность в тепле для систем отопления, количество сточных вод и т. Д.). С помощью рассчитанного объемного расхода определяются потери на трение трубопровода, которые вместе со статическим напором дают полный напор насоса. Если для приложения предусмотрен минимальный расход и он не достигается для расчетного расхода, номинальный расход регулируется таким образом, чтобы был достигнут минимальный расход. Затем насос работает в режиме отключения (прерывисто). Расчетная точка системы – это желаемая рабочая точка (целевая рабочая точка) для выбора насоса. Для стандартных насосов обычно существует отклонение между желаемой и фактической рабочей точкой. Допустимое отклонение зависит от области применения и частично регулируется действующими стандартами. В случае насосов с регулируемой скоростью скорость насоса изменяется таким образом, чтобы достичь целевой рабочей точки. Это обеспечивает эффективную работу, особенно с системами, которые работают с различными состояниями нагрузки (например, системы отопления). В зависимости от конструкции насоса доступны другие варианты адаптации характеристики насоса к целевой рабочей точке. Помимо изменения скорости широко используются следующие методы:
  • Выключите крыльчатку.
  • Регулировка угла наклона лопастей осевых насосов
  • Регулирование
  • Обход

Общий напор

Напоропределяетсякакэффективнаямеханическаясила, прилагаемая насосом к перекачиваемой среде, и выражается в единицах веса с местной гравитационной постоянной. При постоянной скорости и постоянном потоке он не зависит от плотности жидкости, но зависит от ее вязкости.

Потребляемая мощность насоса

Таким образом, потребляемая мощность или потребляемая мощность насоса также показаны на диаграмме, как и производительность гидравлического насоса.
  • Показана зависимость мощности привода насоса от расхода.
  • Для многих типов насосов максимальная потребляемая мощность насоса также достигается при максимальной скорости потока.
Приводнойдвигательнасосарассчитаннаэтуточку、если насос работает по всей характеристической кривой. Насосы меньшего размера (например, циркуляционные насосы системы отопления) обычно оснащены двигателями, которые позволяют работать по всей характеристической кривой. Это уменьшает количество типов и, как следствие, упрощает хранение запасных частей. Для более крупных насосов обычно предлагается несколько вариантов двигателей, чтобы можно было выбрать правильный привод в соответствии с условиями эксплуатации. Если расчетная рабочая точка для насоса, например, B. В передней области характеристической кривой можно выбрать приводной двигатель меньшего размера в соответствии с соответствующей потребляемой мощностью. Однако в этом случае существует риск перегрузки двигателя, если фактическая рабочая точка находится при более высоком расходе, чем рассчитанный (характеристика трубопроводной сети более плоская). Поскольку на практике всегда ожидается смещение рабочей точки, приводной двигатель насоса с сухим ходом должен быть рассчитан примерно на 5-20% больше, чем требуется потребляемая мощность. При расчете эксплуатационных расходов насоса необходимо различать механическую мощность, требуемую насосом P2 [кВт] (мощность на валу или мощность муфты), и потребляемую электрическую мощность приводного двигателя P1 [кВт]. Последняя информация является основой для расчета эксплуатационных расходов. Если задана только требуемая мощность P2, ее можно преобразовать в потребляемую мощность P1, разделив ее на КПД двигателя. Потребляемая электрическая мощность P1 [кВт] указывается, когда насос и приводной двигатель образуют герметичный блок, как в случае с так называемыми насосами с мокрым ходом. В этом случае даже принято указывать оба значения P1 и P2 на паспортной табличке насоса. Требуемая мощность на валу P2 [кВт] указана для агрегатов, в которых насос и двигатель соединены посредством муфты или жесткого соединения вала, то есть для насосов с сухим ходом. Это необходимо для насосов данной конструкции, потому что к насосу применяются самые разнообразные двигатели – от стандартных двигателей IEC до специальных двигателей – с различными уровнями энергопотребления и эффективности.

Чистый положительный напор всасывания (NPSHr)

Обычно заметна сильная зависимость от скорости насоса. Если дизайн остается неизменным, это соответствует: Высокая скорость -> Высокое удерживающее давление Низкая скорость -> Низкое удерживающее давление Чтобы учесть любые неточности в конструкции рабочей точки, при выборе насоса эти значения должны быть увеличены с запасом прочности 0,5 м. Для высоты удерживающего давления HH путем измерения определяется, что минимальная кавитация допустима на высоте удерживающего давления HH, которая:
  • Напор насоса при номинальном значении снижен на 3%.
  • Не допускает разрушения материалов, которое может ухудшить работу и срок службы.
Из-за допустимой кавитации кавитационные шумы все еще могут возникать, некоторые из которых воспринимаются как раздражающие. Чтобы устранить остаточную кавитацию, необходимо добавить прибавку от +1 до +5 м к расчетной минимальной высоте входа. Это добавление зависит от скорости и рабочей точки насоса.