Tính toán các thông số chính của máy bơm để sử dụng tại nhà

Một máy bơm nước là một thiết bị đã được sử dụng để bơm chất lỏng trong một thời gian dài. Nếu không có thiết bị này không thể không làm ở nhà thờ, cũng không phải trên các lô đất. Máy bơm nước được sử dụng để cung cấp nước từ giếng và giếng cho các hệ thống thủy lợi và tưới tiêu, để lấp đầy các bể chứa nước, để đảm bảo hoạt động liên tục của hệ thống cấp nước và bơm nước khi sấy các phần.

Các loại máy bơm được sử dụng trong cuộc sống hàng ngày

Thông tin chung về các máy bơm nói rằng chúng là các đơn vị, mục đích chính là bơm các chất lỏng bằng cách sử dụng áp suất tạo ra giả tạo. Đó là, máy bơm là cơ chế thủy lựcchuyển đổi năng lượng cơ học của biến tần thành năng lượng của nước, đảm bảo chuyển động của nó.

Có một số lượng lớn các loại thiết bị thuộc loại này, mỗi loại thiết bị được thiết kế để thực hiện các tác vụ cụ thể trong một số điều kiện nhất định. Các thiết bị khác nhau không chỉ trong thiết bị, mà còn trong phương pháp vận chuyển nước. Đối với các mục đích trong nước trong một máy bơm ly tâm, xoáy và rung nhà riêng được sử dụng. Ngoài ra, các loại đơn vị này có thể được đắm mình hoặc làm việc bên ngoài chất lỏng, tức là bề mặt.

Máy ly tâm

Máy thủy lực loại ly tâm là loại máy phổ biến và phổ biến nhất để sử dụng trong nước.. Sự phổ biến như vậy không phải là ngẫu nhiên. Máy ly tâm có thiết kế rất đơn giản và dễ sửa chữa tại nhà. Bên cạnh tất cả điều này, nó rất đáng tin cậy bơm, được phân biệt bởi độ bền của chúng trong quá trình hoạt động.

Một máy bơm ly tâm bao gồm chỉ có 2 yếu tố chính: cơ thể (ốc) và cánh quạt với lưỡi dao.

Nguyên lý của thiết bị ly tâm đơn giản:

• nước đi vào buồng, nơi cánh quạt quay được đặt, được bắt bằng lưỡi dao của nó;
• một lực ly tâm được tạo ra trong buồng, nó ép nước vào tường của vỏ bọc;
• kết quả là, do sự xuất hiện của áp lực quá mức trong bộ khuếch tán, nước được đẩy ra ngoài qua ổ cắm;
• Đồng thời, khi nước rời khỏi bộ khuếch tán, chân không được tạo ra ở trung tâm của buồng, giúp tăng cường sự hấp thu chất lỏng qua đầu vào.

Các đơn vị ly tâm là máy bơm nước để sử dụng trong nước. Do đó, chúng có thể được sử dụng cho các tác vụ sau.

1. Cung cấp nước cho hệ thống tưới nước và tưới cây. Trong trường hợp này, với sự giúp đỡ của các máy thủy lực, chất lỏng được bơm ra khỏi giếng và lỗ khoan, từ các hồ chứa bề mặt, cũng như từ các hồ chứa tự nhiên hoặc nhân tạo.
2. Các thiết bị cho phép bạn cung cấp nước cho hệ thống cấp nước tự trị.
3. Các đơn vị cho phép bạn loại bỏ nước tích lũy trong các hầm, tầng hầm và nước tích lũy trên lãnh thổ của nội đồng.

Máy thủy lực xoáy

Yếu tố chính của bộ máy xoáy, cũng như ly tâm, là cánh quạt. Nhưng cấu trúc của nó hơi khác so với cánh quạt của thiết bị ly tâm.

Cánh quạt là một đĩa có lưỡi nằm xung quanh chu vi của nó. Đĩa được lắp đặt trong trường hợp các ống dẫn vào và đầu ra được đặt ở phần trên của nó. Hình dưới đây cho thấy cấu trúc của loại xoáy bơm.

Cánh quạt được đặt lệch tâm liên quan đến ổ cắm hình khuyên. Chất lỏng được đưa vào buồng tiếp tuyến với bánh công tác và di chuyển xung quanh vòng do lực ly tâm. Cả hai kênh, đầu vào và ống xả đều được phân tách bằng một phân vùng. Khi cánh quạt quay, áp suất thấp được tạo gần đầu vòi hút, tạo điều kiện hấp thu chất lỏng. Quá áp được tạo ra tại đầu ra, đẩy nước ra khỏi thiết bị.

Hình dưới đây cho thấy sự khác biệt về thiết kế giữa bơm ly tâm và xoáy.

Do thực tế là các thiết bị xoáy có khả năng tạo ra áp suất cao của chất lỏng (gấp 3-9 lần so với thiết bị ly tâm) với dòng chảy nhỏ, chúng thường được sử dụng để cấp nước, lắp đặt tại các trạm bơm. Sau khi tất cả, để cung cấp nước cho một căn hộ nằm trên tầng 9 hoặc cao hơn, một áp lực đủ lớn trong hệ thống là cần thiết, và chỉ có máy bơm xoáy có thể đối phó với nhiệm vụ này.

Ngoài ra, một máy bơm xoáy là một đơn vị phổ quát có khả năng bơm hỗn hợp khí lỏng và chất lỏng dễ bay hơi, chẳng hạn như dầu hỏa, xăng và các loại khác. Do đó, thiết bị này được sử dụng trong các hệ thống tiếp nhiên liệu.

Rung

Thiết bị loại rung động rất phổ biến trong các cư dân mùa hè do tiêu thụ điện năng thấp và chi phí thấp (từ 800 đến 1500 rúp).

Nhưng khi chọn một máy bơm để bơm nước nên được lưu ý rằng rung động là bất lợi cho bất kỳ cơ chế nào. Thiết bị rung, có tuổi thọ phục vụ hiếm khi vượt quá 2 năm, không là ngoại lệ.

Hình dưới đây cho thấy cấu trúc bên trong của thiết bị rung để bơm nước.

Như có thể thấy từ hình, máy bơm được thiết kế theo cách mà trong đó không có bộ phận quay. Một cuộn dây điện (2) được sử dụng như một động cơ trong thiết bị (xem hình trên), tạo ra từ trường. Trường này thu hút neo (4) gắn trên thanh (5).Cũng được gắn trên cần pit-tông (11). Khi nó đi xuống cùng với thanh, chân không được tạo ra trong buồng trên của thiết bị, do đó van (10) mở ra và nước bắt đầu chảy vào buồng. Sau sự biến mất của từ trường, thanh tăng cùng với piston. Trong trường hợp này, van đóng cửa và van đầu ra mở ra, và nước chảy ra dưới áp suất.

Do dòng điện xoay chiều cho cuộn dây, sự xuất hiện của từ trường xảy ra trong các xung với tần số 50 Hz. Tức là, piston di chuyển lên xuống với tần số 100 lần mỗi giây.

Máy bơm nước rung có thể được sử dụng cho các mục đích sau:

• bơm nước từ giếng đào mới để rửa sạch;
• cung cấp nước từ giếng cho nhu cầu tiêu dùng;
• cung cấp nước từ các bể khác nhau (bể chứa, bể chứa, vv);
• bơm nước từ phòng tiếp xúc với lũ lụt;
• bơm nước từ hào và hào;
• cung cấp nước cho tưới tiêu từ các nguồn nước mở như sông, hồ, hồ.

Không nên sử dụng bơm rung để cung cấp nước từ giếng.. Thực tế này được giải thích bởi tác động bất lợi của rung động trên các bức tường của giếng, kết quả là chúng rơi ra.Sự sụp đổ của bức tường khoan sẽ loại bỏ hoàn toàn nó khỏi trojan. Ngoài ra, bản thân bộ máy sẽ được bao phủ bằng đất ở độ sâu lớn, từ đó việc khai thác của nó sẽ là không thể.

Thiết bị bề mặt và ngâm

Trên thị trường thiết bị bơm có 2 loại đơn vị bơm chất lỏng: chìm và bề mặt. Cái thứ hai được gọi là trạm bơm. Làm việc trên bề mặt bộ máy theo nguyên tắc hút. Các trạm bơm có thể bao gồm máy bơm ly tâm hoặc xoáy. Hiệu suất của các thiết bị này phụ thuộc vào chiều cao mà bạn muốn nâng cao chất lỏng. Trong thực tế, các hộ gia đình có thể nâng nước từ độ sâu không quá 8 m.

Các đơn vị có bộ phận làm việc trong chất lỏng được gọi là chìm. Các thiết bị này có thể là cả hai loại rung động và ly tâm, việc xây dựng trong đó đã được đề cập ở trên. Ưu điểm chính của các thiết bị chìm trên bề mặt là chúng có khả năng cung cấp nước từ độ sâu hơn 8 mét. Tính năng này đặc biệt hữu ích trong mùa khô, khi mực nước ngầm giảm đáng kể.

Đặc điểm lựa chọn máy bơm

Nếu bạn quyết định tiến hành cung cấp nước trong ngôi nhà mùa hè của bạn hoặc trong xây dựng nhà ở tư nhân, mà giếng hoặc giếng là lượng nước, máy bơm phải được chọn sau khi thực hiện các phép tính chính xác. Sau đó nên bao gồm chiều dài của đường ống, độ sâu ngâm của máy thủy lực, khoảng cách đến vạch nước tĩnh trong giếng và các thông số khác. Ngoài ra, khi lựa chọn thiết bị cấp nước, cần nghiên cứu đúng các đặc điểm chính của máy bơm, như tiêu thụ điện năng, hiệu suất, áp suất và đặc tính tiếng ồn của thiết bị.

Tiêu thụ điện năng

Công suất bơm là đặc tính hiệu suất cần được xem xét khi lắp đặt thiết bị.Các đơn vị mạnh hơn, các một mặt cắt ngang lớn hơn cần dây để kết nối nó. Ngoài ra, nếu nhà có hệ thống dây điện yếu, thì cần phải kéo một đường dây cung cấp điện riêng cho thiết bị và lắp đặt hệ thống bảo vệ trong đó dưới dạng bộ ngắt mạch.

Hiệu suất

Khối lượng chất lỏng được bơm trong một khoảng thời gian xác định tốc độ dòng chảy của máy bơm, đó là hiệu suất của nó. Thông số hiệu suất thường được biểu thị bằng l / min hoặc m³/ h

Cần giả định rằng thiết bị càng sâu hơn trong giếng thì hiệu suất của thiết bị càng ít. Do đó, các thông số này nên được tính đến khi tính toán

Áp lực đầu

Để chọn đúng bơm, cần tính giá trị áp suất, được định nghĩa là năng lượng được truyền bởi chất lỏng từ các bộ phận chuyển động của thiết bị, ví dụ, một piston hoặc cánh quạt. Nói một cách đơn giản, đầu bơm là chiều cao mà đơn vị có thể tăng nước. Đo áp suất theo mét.

Mức độ ồn

Vì thiết bị được cung cấp bởi một động cơ điện, sự xuất hiện của tiếng ồn trong quá trình hoạt động của nó là không thể tránh khỏi. Tiếng ồn chủ yếu là do sự quay của vòng bi động cơ và cánh quạt gắn trên trục của nó để làm mát. Trong mỗi hướng dẫn sử dụng cho biết mức độ tiếng ồn mà nó tạo ra. Vì vậy, việc lựa chọn máy bơm phải được thực hiện không chỉ trên các chỉ số trên, mà còn về mức độ tiếng ồn.

Nếu máy bơm bạn chọn là khá ồn ào, thì nó phải được lắp đặt trong tầng hầm hoặc trong một tòa nhà riêng biệt từ ngôi nhà.

Nếu bạn đang đi mua đơn vị chìm, không cần phải lo lắng về tiếng ồn mà nó sẽ phát ra, vì nó sẽ hoạt động sâu dưới lòng đất, đó là một chất cách âm tốt.

Tính toán các thông số của bơm chìm

Trước khi lựa chọn một máy bơm chìm, nên tính toán các thông số như hiệu suất và áp suất.

Hiệu suất tính toán

Để thiết bị đáp ứng đầy đủ nhu cầu của người dân trong nhà trong nước, cần tính toán chính xác hiệu suất của máy bơm trước khi mua. Tổng lưu lượng nước có thể được tìm thấy nếu tóm tắt chi phí của nó tại tất cả các điểm tiêu thụ trong nhà. Để đơn giản hóa các tính toán, bạn có thể sử dụng tốc độ dòng chảy được hiển thị bên dưới.

Sau khi bạn tổng hợp các chi phí của tất cả các điểm tiêu thụ có thể, bạn nên tính toán ước tính lượng nước tiêu thụ trong hệ thống. Chỉ số này sẽ thấp hơn đáng kể so với những gì xảy ra trong quá trình tổng kết, vì xác suất sử dụng tất cả các điểm lấy nước cùng một lúc là rất thấp. Bạn cũng có thể sử dụng bảng bên dưới để tính giá trị.

Trong các cột có màu xám, các chỉ số lưu lượng nước tối đa được thể hiện bằng một lần sử dụng tất cả các điểm của hàng rào. Các cột không đổ (màu trắng) cho biết giá trị của lưu lượng chất lỏng ước tính, sẽ phản ánh mức tiêu thụ nước thực tế.

Điều quan trọng! Vì trong mô tả cho đơn vị, hiệu suất của nó được biểu thị không bằng lít trên 1 giây, nhưng tính bằng m³/ h, sau đó số lượng thu được bằng cách sử dụng bảng nên được nhân với hệ số 3.6.

Ví dụ, các điểm lấy nước sau đây được thiết lập trong một nhà nước:

• nhà vệ sinh với tốc độ dòng chảy 0,1 l / s;
• chậu rửa với máy trộn - 0,12 l / s;
• máy giặt (tự động) - 0,25 l / s;
• bồn rửa nhà bếp với một máy trộn - 0,12 l / s;
• cabin tắm với máy trộn - 0,12 l / s;
• máy nước nóng - 0,1 l / s.

Tổng hợp tình hình tiêu thụ tổng thể của tất cả các điểm tiêu thụ, ta có: 0,1 + 0,12 + 0,25 + 0,12 + 0,12 + 0,1 = 0,81 l / s. Nhưng, như gần nhà có một khu vườn nhỏ và một âm mưu vườn rau, thì giá trị kết quả nên được bổ sung vào vòi nước chảy tưới nước, tương đương với 0,3 l / s: 0,81 + 0,3 = 1,11 l / s. Tiếp theo, chúng tôi tìm thấy trong bảng chỉ số tiêu thụ ước tính, gần 1,11. Đối diện con số này là 0,58 l / s. Con số này phản ánh mức tiêu thụ nước thực tế trong ngôi nhà này. Kết quả phải được dịch sang m³/ h: 0,58 x 3,6 = 2,008 m³/ h

Tổng hợp: tiêu thụ nước trong ngôi nhà kiểu nông thôn mùa hè này khoảng 2 m³/ h Trên cơ sở đó, cần chọn một máy bơm có công suất hơi lớn hơn 2 m3 / h.

Tính toán đầu

Để tính toán đầu cho bơm chìm, công thức sau được áp dụng: H _tr = N _{địa lý} + N _{tổn thất} + N _{miễn phí}

1. H _tr - đầu cần thiết.
2. H _{địa lý} - giá trị của sự khác biệt chiều cao giữa điểm cao nhất của lượng nước và các điểm mà tại đó bộ máy là.
3. H _{tổn thất} - Tổng giá trị tổn thất trong đường ống.Các tổn thất có thể do ma sát của nước trong đường ống, cũng như giảm áp suất ở các vị trí uốn ống và trong tees. H _{tổn thất}, được lấy từ các bảng bên dưới. Bảng đầu tiên được thiết kế để xác định thiệt hại trong ống polymer, và thứ hai - trong kim loại.
4. H _{miễn phí} - là một đặc tính áp suất xác định áp suất tự do trên vòi. Nó phụ thuộc vào mức độ thoải mái khi sử dụng hệ thống ống nước trong nhà. Để tính toán trung bình 15-20 m.

Vì vậy, để thực hiện việc tính toán đầu bơm, các dữ liệu sau đây có sẵn:

• sâu 30 m;
• khoảng cách đến mặt nước từ mặt đất - 10 m (đây là mức tĩnh);
• mức năng động (xác định bao nhiêu gương nước rơi khi thiết bị đang chạy) - 15 m;
• máy bơm được đặt ở độ sâu 1 mét dưới máy động lực, có nghĩa là, ở độ sâu 16 m;
• lượng nước sẽ được bơm ra khỏi giếng - 3 m³/ h;
• nhà ở được lấy ra từ nguồn tại 20 m;
• ống nhựa, đường kính 32 mm;
• một ống nhựa có đường kính 25 mm và chiều dài 15 mét đã được đặt xung quanh nhà;
• điểm lấy nước được đặt trên tầng 2 (trong trường hợp này, chiều cao là 5 mét);
• Hệ thống có 2 van kiểm tra, 3 tees, 2 góc 90 độ và 1 van đóng.

Đầu tiên bạn cần tính H _{địa lý}. Chỉ số này được tính bằng cách tính tổng mức động và chiều cao tối đa của điểm lấy nước: H _{địa lý} = 15 + 5 = 20 m Hơn nữa, các tổn thất trong hệ thống được tính bằng cách tổng kết. Trong bảng tổn thất cho ống nhựa, cần phải tìm một hàng có giá trị 3 m³/ h

Điều quan trọng! Cần phải tính đến thực tế là các giá trị trong bảng được đưa ra cho một đường ống có chiều dài 100 m, do đó, tất cả các giá trị sẽ phải chia cho 100.

Vì vậy, chúng ta tìm thấy trong bảng các giá trị cho một đường ống có đường kính 32 mm (1.54) và cho một đường ống 25 mm (2.54). Tiếp theo, chúng ta thấy tổn thất cho phần còn lại của hệ thống: một van có tee có giá trị là 4, và góc với van là 1. Bây giờ bạn có thể tính toán tổn thất: (1.54 x 20/100) + (2.54 x 15/100) + (( 3 + 2) x 4) + ((1 + 1) x 1 = 21,689 (khoảng 22 mét) Tiếp theo, thay thế các giá trị trong công thức để xác định đầu (H _tr = N _{địa lý} + N _{tổn thất} + N _{miễn phí}): H _tr = 20 + 22 + 15 = 57 mét. Kết quả là, đối với ví dụ này, bạn cần một đơn vị có công suất 3 m³/ h và đầu không nhỏ hơn 57 mét.

Tính toán công suất

Bạn nên biết rằng việc tính toán sức mạnh của đơn vị là một quá trình khá phức tạp bằng cách sử dụng các công thức phức tạp và một loạt các biến. Do đó, sẽ là hợp lý hơn khi tiếp cận câu hỏi này từ phía bên kia: đầu tiên, bạn cần tính toán các thông số như thiết bị và áp suất, sau đó chọn mô hình bơm từ dữ liệu này. Trong hướng dẫn cho anh ta và sẽ cho biết mức tiêu thụ điện năng của thiết bị.

Tính toán các thông số của bộ máy bề mặt

Như đã đề cập, các trạm bơm có thể làm việc với các giếng, trong đó nước ở mức không quá 8 mét so với bề mặt. Nhưng khi lắp đặt thiết bị cũng nên tính đến khoảng cách của thiết bị từ giếng, tùy thuộc vào độ sâu của nước. Ví dụ, nếu nước được lấy từ độ sâu 4 mét, thiết bị có thể được lắp đặt cách giếng khoảng 16 mét. Để tính toán chính xác hơn, bạn có thể sử dụng bảng bên dưới.

Hiệu suất tính toán

Đối với một máy bơm bề mặt, hiệu suất được tính trên nguyên tắc tương tự như đối với một thiết bị chìm. Làm thế nào điều này được thực hiện được thảo luận ở trên.

Tính toán đầu

Để tìm ra giá trị áp suất của trạm mặt, không cần phải thực hiện các phép tính phức tạp. Đầu được tính bằng công thức đơn giản: H = A + B + D. Công thức được thể hiện trong hình dưới đây: