El requisito de potencia mecánica de una bomba centrífuga (potencia del eje) es directamente proporcional a la densidad del medio bombeado.
P 2 ~ ρP 2 = potencia del eje
ρ = densidad del medio bombeadoPor el contrario, la curva de aceleración de la bomba H (Q) y la eficiencia η (Q) son independientes de la densidad.El software de selección de bombas tiene en cuenta automáticamente estas relaciones.
En particular, se deben tener en cuenta los siguientes criterios:(1) Idoneidad general del tipo de bomba
En principio, las bombas centrífugas solo son adecuadas hasta una determinada viscosidad, que depende del tamaño. Se debe seleccionar una bomba de desplazamiento positivo para viscosidades muy altas.(2) Características de la bomba
Las características de la bomba generalmente se han medido con agua en condiciones estándar. Si la densidad y la viscosidad difieren, las curvas características deben convertirse en consecuencia. Esto generalmente lo hace automáticamente el software de selección de la bomba si se trata de un fluido newtoniano.(3) Selección de material
La selección de materiales adecuados es extremadamente importante, especialmente si el medio bombeado contiene componentes abrasivos o agresivos. Muchos fabricantes ofrecen información sobre la resistencia de los medios para esto. Sin embargo, definitivamente se recomienda el contacto directo con el fabricante para este tipo de uso.(4) Selección de sello
Además de la resistencia medio-material, las características del medio bombeado deben tenerse en cuenta al seleccionar un sello adecuado. En el caso de sustancias peligrosas (por ejemplo, medios tóxicos o explosivos) o fluidos particularmente valiosos, generalmente es necesario utilizar una solución sin fugas. Las bombas sin sello de eje con motor encapsulado o acoplamiento magnético son ideales aquí.(5) Fracciones sólidas o gaseosas
Si el medio bombeado contiene componentes sólidos y / o gaseosos, se deben seleccionar diseños de bombas especiales que estén diseñados para esto. Por ejemplo, impulsores adecuados evitan que la bomba se bloquee cuando hay componentes sólidos o fibrosos. Las proporciones de gas afectan el comportamiento de succión de las bombas centrífugas. Un contenido de gas más alto conduce a un aumento en el valor de NPSH requerido y, por lo tanto, a la aparición más temprana de cavitación.
Debido a desarrollos históricos, se utiliza una frecuencia de red de 50 Hz en Europa, Asia, Australia, la mayor parte de África y partes de América del Sur, mientras que se ha establecido una frecuencia de red de 60 Hz para las redes eléctricas públicas en América del Norte.La especificación de la frecuencia de la red es necesaria para la selección del accionamiento eléctrico. Para las bombas que funcionan con motores monofásicos o trifásicos sin convertidor de frecuencia, la velocidad del motor síncrono cambia en la misma proporción que las frecuencias, es decir, de 50 a 60 Hz en un factor de 1,2. De acuerdo con las leyes de afinidad, esto también cambia los datos de rendimiento de la bomba.A menudo se utiliza un convertidor de frecuencia para adaptar los datos de rendimiento al punto de funcionamiento. La energía eléctrica obtenida a la frecuencia de la red se convierte en un voltaje con una frecuencia diferente para cambiar la velocidad del motor.
La diferencia de presión entre el lado de descarga y el tanque del lado de succión. Es cero para tanques abiertos y sistemas de circulación cerrados.
La diferencia de altura entre los niveles de líquido de los tanques del lado de descarga y del lado de succión con respecto a la entrada y salida del sistema. Es cero para los sistemas de circulación cerrada.
Esto significa que para los sistemas de circulación la carga estática es siempre cero,p in , p out = presiones en la succión respectivamente descarga niveles de líquido
ρ = densidad del fluido
g = gravedad (9,81 m / s 2 )
H geo = diferencia de altura estática entre los niveles de líquido de succión y descarga& nbsp;
Cabe señalar que el diámetro interior de la tubería puede diferir considerablemente del diámetro nominal según el material y el estándar.A menudo se requiere un diámetro mínimo para los medios de bombeo cargados de sólidos para evitar la obstrucción o el bloqueo de la tubería. Por ejemplo, se requiere un diámetro mínimo de DN 80 para las aguas residuales que contienen heces de acuerdo con las directrices EN 12056 o DWA, a menos que se utilice una bomba con un dispositivo de trituración.Otro parámetro importante es la velocidad de flujo media. Al hacerlo, deben conciliarse requisitos contradictorios:
En el caso de medios cargados de sólidos, se requiere un caudal mínimo para evitar depósitos. En la tecnología de aguas residuales, se requieren 0,7 m / s para esto.
Un diámetro de tubería pequeño conduce a velocidades de flujo elevadas y, por lo tanto, a pérdidas de presión elevadas. Esto aumenta los costos operativos del sistema. Además, el riesgo de golpes de aleta y picos de presión es mayor a altas velocidades de flujo.
Las altas velocidades de flujo también pueden provocar contaminación acústica. Esto es particularmente importante para instalaciones dentro de edificios.
Por el contrario, una tubería de gran diámetro resulta en mayores costos de inversión debido a los mayores requisitos de material.
Para muchas áreas de aplicación existen normativas o recomendaciones para el dimensionamiento de tuberías en normas nacionales o internacionales.Los siguientes valores pueden proporcionar un punto de referencia inicial para dimensionar la tubería para algunas aplicaciones:
Aguas residuales / aguas residuales – 0,7 … 2,3 m / s
La descarga de aguas residuales Q ww según DIN EN 12056-2 se determina a partir de la suma de los valores de conexión (DU) teniendo en cuenta la simultaneidad, donde K es el valor guía para el índice de descarga. Depende del tipo de edificio y resulta de la frecuencia de uso de los objetos de drenaje.Q ww – drenaje de aguas residuales
K – índice de descarga
DU – carga conectada
Q tot – escorrentía total de aguas residuales
Q s – descarga continua (sin reducción por simultaneidad)A partir de la suma DU, la descarga de aguas residuales Q ww se puede calcular utilizando la fórmula anterior, teniendo en cuenta el índice de descarga correspondiente K. Si la descarga de aguas residuales determinada Q ww es menor que el valor de conexión más grande de un objeto de drenaje individual, este último es decisivo (valor límite).
r 5/2 lluvia de cinco minutos, que estadísticamente debe esperarse una vez cada 2 años
r 5/100 Lluvia de cinco minutos, que estadísticamente debe esperarse una vez cada 100 años
Los valores para varias ciudades alemanas se enumeran en DIN 1986-100 como ejemplos. Los valores difieren de r 5/2 = 200 a 250 l / (s ha) o r 5/100 = 800 l / (s ha) [1 ha = 10.000 m²].La información sobre eventos de lluvia se puede obtener de las autoridades locales o, alternativamente, del Servicio Meteorológico Alemán. Los valores de referencia se dan en DIN EN 1986-100 Apéndice A.Si no hay valores disponibles, se debe suponer r T (n) = 200 l / (s ha). Los sistemas de conducción y los componentes asociados del sistema de drenaje pluvial deben dimensionarse para un evento de lluvia media por razones económicas y para garantizar la capacidad de autolimpieza.La lluvia calculada está dentro del alcance de DIN 1986-100, un evento de lluvia idealizado (lluvia en bloque) con una intensidad de lluvia constante durante 5 minutos. La anualidad (T n ) que se utilizará en cada caso para el caso de diseño viene determinada por la tarea. Se esperan eventos de lluvia por encima de la lluvia calculada (r 5/2 ) según lo planeado.
Al dimensionar, debe asegurarse que se deben utilizar unidades a prueba de explosión para bombear aguas residuales que contienen heces de pozos de registro que están conectados a la red pública de alcantarillado.Véase también UVV 54, por ejemplo.
§2 La red de alcantarillado, sus accesos, pozos, pozos y desagües, así como los puntos de recogida y los grifos de ventilación de la red de tuberías de presión se consideran potencialmente explosivos en su totalidad.
o directrices de protección contra explosiones (Ex-RL) de la asociación de seguros de responsabilidad de empleadores (GUV 19.8) Edición 06.96, colección de ejemplos, número de serie 7.3.1.1.Pero hay otras regulaciones que deben tenerse en cuenta. Puede obtener información más detallada para su caso específico de la asociación comercial, la autoridad de supervisión comercial, el TÜV o la autoridad de construcción.
La curva característica de la bomba es curva y cae de izquierda a derecha en el diagrama al aumentar el caudal. La pendiente de la curva característica está determinada por el diseño de la bomba y, en particular, por la forma del impulsor.La característica de la curva de la bomba es la dependencia mutua del caudal y la altura de descarga.Cada cambio en la altura de suministro siempre resulta en un cambio en el caudal.Gran caudal: & gt; cabeza baja
Caudal pequeño – & gt; cabeza grandeAunque solo el sistema de tuberías instalado, debido a la resistencia intrínseca, dicta qué caudal se transporta a una determinada salida de bomba, la bomba en cuestión solo puede asumir un punto de funcionamiento en su curva característica. Este punto de funcionamiento es la intersección de la curva de la bomba con la curva de la red de tuberías respectiva.Además de la curva característica Q-H, las siguientes curvas características se pueden encontrar a menudo en bombas centrífugas:
rendimiento
Potencia del eje P 2 (Q)
Consumo de energía P 1 (Q) (a menudo con bombas de motor sumergible y bombas de rotor húmedo)
eficiencia
Eficiencia hidráulica η hydr (Q)
Eficiencia general η tot (Q) (a menudo con bombas de motor sumergible y bombas de rotor húmedo)
Las características individuales de la bomba difieren exactamente en un parámetro, como
Diámetro del impulsor
Velocidad
Ángulo de la hélice
Número de pasos
& nbsp;
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Q ww – drenaje de aguas residuales
K – índice de descarga
DU – carga conectada
Q tot – escorrentía total de aguas residuales
Q s – descarga continua (sin reducción por simultaneidad)A partir de la suma DU, la descarga de aguas residuales Q ww se puede calcular utilizando la fórmula anterior, teniendo en cuenta el índice de descarga correspondiente K. Si la descarga de aguas residuales determinada Q ww es menor que el valor de conexión más grande de un objeto de drenaje individual, este último es decisivo (valor límite).
Además de la curva característica Q-H, las siguientes curvas características se pueden encontrar a menudo en bombas centrífugas:
