Dieptepomp Dimensioneringsgids: Hoe de debiet en de totale dynamische opvoerhoogte te berekenen

Een diepe putpomp moet niet alleen worden gekozen op basis van de diepte van de put, de grootte van de ontladingsbuis of het vermogen van de motor. De juiste pomp moet de vereiste stroom leveren bij de werkelijke totale dynamische kop (TDH) van het systeem.Samen, vormen deze twee waarden het werkpunt van de pomp: de doorstroming bij een bepaalde kop.

Als de stroombehoefte wordt onderschat, kan het systeem niet voldoen aan de vraag naar irrigatie, watervoorziening of proces.werken ver van het efficiënte bereikEen betrouwbare afmeting begint dus met de locatiegegevens, niet met een modelnummer.

In deze gids wordt uitgelegd hoe de vereiste doorstroming en TDH voor een diepe put of boorgatpomp worden berekend.hoe veel voorkomende fouten te voorkomen en hoe het resulterende werkpunt op de prestatiecurve van de fabrikant te gebruiken.

Om de afmetingen van een diepput onderwaterpomp te bepalen, wordt de doorstroming bepaald die de toepassing vereist en wordt TDH berekend onder de verwachte bedrijfsomstandigheden.

Voor een open ontlading in een geventileerde tank kan de vereiste drukkop bij de uitlaat nul zijn.de vereiste restdruk moet worden omgezet in meter of voet water en worden toegevoegd aan TDH.

De uiteindelijke pomp wordt geselecteerd op basis van de Q-H-prestatiecurve bij het berekende werkpunt.Deze twee maximumwaarden komen voor op verschillende bedrijfspunten.

De stroom is het volume water dat moet worden geleverd per tijdseenheid. Het wordt gewoonlijk uitgedrukt in m3/h, L/s of US GPM. De juiste ontwerpstroom komt van de toepassing,niet van de diameter van de pompuitgang.

Typische uitgangspunten zijn:

• Landbouwbewatering: behoefte aan water voor gewassen, bewaterde oppervlakte, grootte van de irrigatiezone, toepassingsgraad en beschikbare pompuren.
• Gemeentelijke of gemeenschapsvoorziening: gemiddelde vraag, vraag in piekuren, opslagvolume en toegestane bronopbrengst.
• Industriële wateroverdracht: procesverbruik, batchvolume, bedrijfsschema en vereiste redundantie.
• Veehouderij en aquacultuur: dagelijks verbruik, piekgebruik, behoefte aan watercirculatie of -uitwisseling.
• Tankvulling: bruikbaar tankvolume gedeeld door de toegestane vultijd.

Voorbeeld: een 400 m3 opslagtenk moet in vijf uur worden gevuld.

Een pomp die het water sneller verwijdert dan de grondwaterlaag en de put kan herstellen, kan overmatige onttrekking veroorzaken.onstabiele stroomWanneer de vraag de veilige putopbrengst overschrijdt, is het vaak veiliger om de opslag te verhogen of de pomptijd te verlengen dan een grotere pomp te installeren.

Bij de selectie van de diepwaterpomp worden vaak drie dieptepunten verward:

• Statisch waterniveau: de afstand van het referentiepunt bij de putkop tot het wateroppervlak wanneer de put is hersteld en de pomp niet draait.
• Pompwaterniveau, ook wel dynamisch waterniveau genoemd: het waterniveau terwijl de put wordt gepompt op of in de buurt van de ontwerpstroom.
• Depth of pump setting: de fysieke diepte waar de pomp-inlaat of de pompconstructie is geïnstalleerd.

Voor de verticale ophefcomponent van TDH moet het bij de ontwerpstroom verwachte pompwaterniveau worden gebruikt.De pomp kan onder het pompwaterniveau worden geïnstalleerd om onderdompeling en motorkoeling te behouden., maar het water onder het pompniveau is aan beide zijden van de pomp al onder druk en creëert geen gelijke extra statische lift.

Bij een praktisch ontwerp moet rekening worden gehouden met het laagst verwachte pompwaterniveau, met inbegrip van seizoensgebonden grondwatervermindering, langdurige onttrekking en interferentie van nabijgelegen putten.De pompinstelling moet diep genoeg blijven voor een veilige onderdompeling, maar respecteren nog steeds de bouw van putten, sedimentzones, motorkoelingseisen en kabelbeperkingen.

Verticale lift is het hoogteverschil tussen het pompwaterniveau en de uiteindelijke lozingshoogte.

Als het pompwaterniveau 60 m onder de grond ligt en water 12 m boven de grond in een geventileerde tank komt:

Als het lozingspunt onder de putkop ligt, wordt het werkelijke hoogteverschil gebruikt in plaats van de afstanden mechanisch toe te voegen.De berekening moet de energieverandering beschrijven tussen het bronwateroppervlak onder pompomstandigheden en het leverpunt..

Het wrijvingsverlies is het hoofd dat wordt verbruikt als water door de stijgende hoofdleiding, horizontale leidingen en armaturen beweegt.de leeftijd en het aantal kleppen en fittingsEen kleine buis kan in eerste instantie minder kosten, maar kan tijdens de levensduur van het systeem een aanzienlijk hoofd- en energieverbruik toevoegen.

Voor watersystemen berekenen ingenieurs gewoonlijk het verlies van rechte buizen met de Hazen-Williams-vergelijking of de Darcy-Weisbach-vergelijking.en berekenen verlies bij de ontwerpstroomVervolgens worden kleine verliezen van onderdelen zoals ellebogen, tees, reducers, remkleppen, isolatiekleppen, stroommeters, filters en in- of uitgangsomstandigheden meegerekend.

Een praktische workflow is:

1. Vermeld elke pijpleiding naar materiaal, binnendiameter en lengte.
2. Bereken snelheid en wrijvingsverlies in elke sectie bij de ontwerpstroom.
3. Voeg gelijkwaardige lengte- of verliescoëfficiënten toe voor armaturen en kleppen.
4. Omvatten verliezen door filters, warmtewisselaars of andere apparatuur uit leveranciersgegevens.
5. De verliezen worden opgeteld om de wrijvingskop van het systeem bij de werkstroom te verkrijgen.

Het verlies aan wrijving stijgt snel naarmate de stroom toeneemt. Als de vraag van het project verandert, bereken het verlies opnieuw in plaats van het lineair te schalen. Controleer ook de water snelheid: een ondergrote pijp kan hoge wrijving veroorzaken,waterhamer en te hoge exploitatiekosten, terwijl een onnodig grote buis de kapitaalkosten verhoogt.

Als het leverpunt druk moet behouden, wordt deze druk omgezet in wateroppervlak en toegevoegd aan TDH.

• 1 bar is ongeveer 10,2 m wateroppervlak.
• 1 psi is ongeveer 2,31 voet wateroppervlak.
• 1 m wateroppervlak is ongeveer 9,81 kPa.

Bijvoorbeeld een vereiste uitlaatdruk van 3 bar is:

Gebruik de druk die op het leverpunt vereist is. Voeg geen atmosferische druk toe aan een open systeem.de druk-op-hoofd-omzetting moet de specifieke zwaarte van de vloeistof gebruiken;.

Voor een meer verdedigbaar resultaat, identificeer verliezen die apart bekend zijn.besturingskleppen, watermeters en zuiveringsapparatuur kunnen aanzienlijke hoofdverliezen veroorzaken, vooral bij een hoge stroom of wanneer ze vervuild zijn.

Gebruik de gegevens van de fabrikant over de drukval wanneer deze beschikbaar zijn.een grote schoonwaterleiding met een grote diameter en een lange leiding met meerdere installaties mogen niet dezelfde vergoeding ontvangenEen bescheiden ontwerpmarge kan geschikt zijn voor de onzekerheid, maar het overdimensioneren van het hoofd met een groot percentage kan het werkpunt verplaatsen van het gebied met het beste rendement.

Veronderstel dat een diepwatervoorzieningsproject de volgende bedrijfsomstandigheden heeft:

• Verplichte doorstroming: 80 m3/h.
• Pompwaterniveau: 60 m onder het referentieniveau van het puthoofd.
• Inlaat van de tank: 12 m boven het referentieniveau van het puthoofd.
• Berekend verlies van buizen en installaties bij 80 m3/h: 8 m.
• Vereiste restdruk bij de tankverbinding: 3 bar, gelijk aan 30,6 m wateroppervlak.
• Verlies van extra apparatuur: 2 m.

Bereken eerst de verticale lift:

Bereken dan TDH:

Het vereiste werkpunt bedraagt daarom ongeveer 80 m3/h bij 113 m TDH. Dit is het punt dat zich op de pompprestatiecurve moet bevinden.De berekening betekent niet dat een pomp met een maximaal hoofd van 113 m 80 m3/h zal leverenHet model moet beide waarden op hetzelfde werkpunt weergeven.

Een pompcurve laat zien hoe het hoofd verandert met de stroom voor een specifiek model, snelheid, stuurconfiguratie en aantal fasen.Het werkelijke werkpunt vindt plaats waar de pompcurve de systeemcurve kruist.

Bij de beoordeling van een kandidaat-model:

• 80 m3/h op de horizontale stroomas en ongeveer 113 m op de verticale hoofdas.
• Bevestig dat de modelcurve binnen het door de fabrikant aanbevolen werkbereik door dit punt loopt of dicht bij dit punt loopt.
• De voorkeur wordt gegeven aan de werking in de buurt van het efficiënte en stabiele gebied van het model, niet bij het afsluitkopje of aan het extreem rechterkantje van de curve.
• Controleer het geabsorbeerde vermogen op het werkpunt en selecteer een motor met de vereiste dienstmarge onder de toepasselijke standaard- en werkomstandigheden.
• De efficiëntie, het minimumstroomvermogen, het maximaal toegestane stroomvermogen, het aantal fasen, de afvoergrootte en de prestaties tegen overbelasting worden waar nodig gecontroleerd.
• Het systeem wordt herzien bij het verwachte minimale en maximale waterniveau.een hoger waterniveau kan de pomp verplaatsen naar een werkpunt met een hogere stroom en kan de motorbelasting verhogen.

De werking met variabele frequentie kan flexibiliteit in de besturing bieden, maar de motor, de kabel, de koeling, de minimale toerental, de harmonische bescherming en het werkbereik van de pomp moeten allemaal worden gecontroleerd.Een VFD corrigeert geen fundamenteel ongeschikte hydraulische selectie.

Het instellen van de diepte van de pomp is een installatiebeslissing en niet een vervanging voor TDH.luchtinvoer en koelverlies- Vermijd tegelijkertijd de plaatsing van de pomp in een zone waar sediment wordt geproduceerd of te dicht bij de bodem van de put.

De vereiste onderdompeling is afhankelijk van het pompontwerp, de stroom, de diameter van de put, de inlaat snelheid en de eisen van de fabrikant.in een put met een grote diameter, open reservoir of ongebruikelijke installatie, kan een stroominducerende hoes nodig zijn.

Het hydraulische werkpunt beperkt de beschikbare modellen, maar de eindproducten zijn ook afhankelijk van de diameter van de put, de waterkwaliteit, het materiaal, de spanning en de installatieomstandigheden.

• QJ-serie: bestemd voor het opheffen van water van diepe putten of boorputten en verkrijgbaar in configuraties voor verschillende waterbronnen en materialen.met inbegrip van projecten met een hogere doorstroming en hogere kosten.
• SP-serie: 4-inch, 6-inch, 8-inch en 10-inch onderwater boringgat pompen bieden de mogelijkheid om te selecteren op basis van de boringdiameter en het werkpunt.dus de stroom en het hoofd moeten worden gecontroleerd op de individuele modelcurve in plaats van afgeleid van de pompdiameter.
• QS-serie: geschikt voor kleinere of andere onderwaterwaterwateroverdracht waarbij de hydraulische vereisten en de installatieovereenkomst overeenkomen met de serie.de koelconditie en de geometrie van de put zijn passend voordat deze als boorgat selectie wordt gebruikt;.

Voor corrosief of gemineraliseerd water maakt de materiaalkeuze deel uit van de pompgrootte omdat corrosie en slijtage de betrouwbaarheid beïnvloeden.met een breedte van niet meer dan 30 mm,Een wateranalyse dient te worden herzien voordat natte materialen worden gekozen.

Gebruik het pompwaterniveau, de lozingshoogte, de wrijving en de vereiste druk.De diepte van de pompinstelling wordt afzonderlijk gecontroleerd op onderdompeling en veiligheid van de installatie..

Het gebruik van het teruggevonden statische niveau kan de lift onderschatten en onvoldoende stroom veroorzaken wanneer de pomp werkt.

Lange pijpleidingen, kleine interne diameters, kleppen en filters kunnen aanzienlijk hoofd toevoegen.

De maximale stroom is normaal gesproken dicht bij nulstroom en de maximale stroom vindt plaats bij een veel lagere stroom.

Een grote niet-geverifieerde marge kan de pomp overdimensioneren, de snelheid en het energieverbruik verhogen en de werking buiten het gewenste bereik verplaatsen.Het aanpakken van onzekerheid door middel van realistische operationele scenario's en curve review.

Om een technisch nuttige aanbeveling en offerte voor de pomp te verkrijgen, moet u:

• De vereiste doorstroming en of deze continu, piek of variabel is.
• Statisch waterniveau en pompwaterniveau bij een aangegeven teststroom.
• Diepte van de put, binnendiameter van de behuizing en beperkingen van de pompinstelling.
• Afvoerhoogte en vereiste restdruk op het leverpunt.
• Materiaal van de opstap- en pijpleiding, interne diameter, lengte en armaturen.
• Watertemperatuur, pH, chloridegehalte, zandgehalte en andere beschikbare gegevens uit de wateranalyse.
• Stroomvoorziening: spanning, frequentie, fase en start- of bedieningsmethode.
• Installatieoriëntatie, koelingsomstandigheden, kabellengte en lokale omgevings- of hoogteomstandigheden.

Met behulp van deze parameters kan de fabrikant TDH berekenen of verifiëren, kandidaatcurven identificeren, de motorbelasting controleren en materialen en toebehoren aanbevelen.

Nee. De vereiste kop is gebaseerd op het pompwaterniveau, de afvoerhoogte, de wrijving en de vereiste uitlaatdruk.niet-automatische onderdelen van verticale lift.

Gebruik het pomp- of dynamisch waterniveau dat bij de ontwerpstroom wordt verwacht. Beoordeel ook het laagste seizoensgebonden bedrijfsniveau.maar het onderschat normaal gesproken de lift tijdens het pompen.

Voor schoon water bij omgevingstemperatuur vermenigvuldigen met ongeveer 10 bar.2Voor een andere vloeistofdichtheid, pas de omzetting aan met behulp van specifieke zwaartekracht.

De installatie van de pomp dieper onder het pompwateroppervlak verhoogt de onderdompeling, maar voegt niet automatisch de volledige diepte toe aan de statische lift.Bereken de lift van het pompwaterniveau tot de lozingshoogte.

Het geselecteerde model moet voldoen aan de vereiste doorstroming en TDH op één werkpunt binnen het aanbevolen werkbereik.

Er is geen universeel percentage dat bij elk project past. Bereken eerst bekende verliezen en geloofwaardige variatie van het waterniveau. Voeg alleen een gerechtvaardigde vergoeding toe voor resterende onzekerheid,Vervolgens worden zowel de normale als de worst-case operationele punten op de curve gecontroleerd..

De juiste diepe put pomp afmeting begint met een taak punt, niet met een put diepte of motor rating. bereken de vereiste stroom van de werkelijke vraag, gebruik het pompwater niveau voor verticale lift, voeg leiding,Verlies van montage en uitrusting, de vereiste uitlaatdruk om te zetten naar de kop, en vervolgens de gecombineerde stroom en TDH af te stemmen op de prestatiecurve van de fabrikant.

Voor het voorbeeld in deze gids bedraagt de vereiste belasting ongeveer 80 m3/h bij 113 m TDH. Een definitieve selectie vereist nog steeds de bevestiging van de diameter van de put, het waterpeil, de leiding, de stroomvoorziening,waterkwaliteit, motorkoeling en de curve van het gekozen model.

Stuur SLAPK uw vereiste stroom, statische en pompwater niveaus, ontlading hoogte, leiding details, uitlaat druk, put diameter,wateranalyse en elektriciteitsvoorzieningOnze ingenieurs kunnen het werkpunt beoordelen en een geschikte QJ, SP of andere onderwaterpompconfiguratie aanbevelen.