Απορροή βρόχινου νερού QR

r 5/2 Πέντε λεπτά βροχή, η οποία στατιστικά πρέπει να αναμένεται μία φορά κάθε 2 χρόνια r 5/100 Βροχή πέντε λεπτών, η οποία στατιστικά πρέπει να αναμένεται μία φορά κάθε 100 χρόνια

Οι τιμές για ορισμένες γερμανικές πόλεις παρατίθενται στο DIN 1986-100 ως παραδείγματα. Οι τιμές διαφέρουν από r 5/2 = 200 έως 250 l / (s ha) ή r 5/100 = 800 l / (s ha) [1 ha = 10.000 τ.μ.].Πληροφορίες για βροχοπτώσεις μπορείτε να λάβετε από τις τοπικές αρχές ή, εναλλακτικά, από τη Γερμανική Μετεωρολογική Υπηρεσία. Οι τιμές αναφοράς δίνονται στο DIN EN 1986-100 Παράρτημα Α.Εάν δεν υπάρχουν διαθέσιμες τιμές, θα πρέπει να θεωρηθεί r T (n) = 200 l / (s ha). Τα συστήματα σωληνώσεων και τα σχετικά εξαρτήματα του συστήματος αποστράγγισης βροχής πρέπει να διαστασιολογούνται για μέτρια βροχόπτωση για οικονομικούς λόγους και για να διασφαλίζεται η ικανότητα αυτοκαθαρισμού.Η υπολογιζόμενη βροχή εμπίπτει στο πεδίο εφαρμογής του DIN 1986-100 ενός εξιδανικευμένου γεγονότος βροχής (block rain) με σταθερή ένταση βροχής για 5 λεπτά. Η ετήσια διάρκεια (T n ) που θα χρησιμοποιηθεί σε κάθε περίπτωση για την περίπτωση σχεδιασμού καθορίζεται από την εργασία. Φαινόμενα βροχής πάνω από την υπολογιζόμενη βροχή (r 5/2 ) είναι αναμενόμενα όπως έχει προγραμματιστεί.

Καμπύλη αντλίας

Η καμπύλη της καμπύλης της αντλίας είναι καμπύλη και πέφτει από αριστερά προς τα δεξιά στο διάγραμμα καθώς αυξάνεται ο ρυθμός ροής. Η κλίση της χαρακτηριστικής καμπύλης καθορίζεται από τη σχεδίαση της αντλίας και, ειδικότερα, από τη σχεδίαση της πτερωτής.Το χαρακτηριστικό της καμπύλης της αντλίας είναι η αμοιβαία εξάρτηση του ρυθμού ροής και της κεφαλής παροχής.Κάθε αλλαγή στην κεφαλή παροχής οδηγεί πάντα σε αλλαγή στον ρυθμό ροής.Μεγάλος ρυθμός ροής – & gt; χαμηλό κεφάλι Μικρός ρυθμός ροής – & gt; μεγάλο κεφάλιΑν και μόνο το εγκατεστημένο σύστημα σωληνώσεων, λόγω της εγγενούς αντίστασης, υπαγορεύει ποιος ρυθμός ροής μεταφέρεται σε μια δεδομένη έξοδο αντλίας, η εν λόγω αντλία μπορεί να λάβει μόνο ένα σημείο λειτουργίας στη χαρακτηριστική της καμπύλη. Αυτό το σημείο λειτουργίας είναι η τομή της καμπύλης της αντλίας με την αντίστοιχη καμπύλη δικτύου σωληνώσεων.Εκτός από τη χαρακτηριστική καμπύλη Q-H, οι ακόλουθες χαρακτηριστικές καμπύλες μπορούν συχνά να βρεθούν σε φυγοκεντρικές αντλίες:
  • απόδοση
    • Ισχύς άξονα P 2 (Q)
    • Κατανάλωση ενέργειας P 1 (Q) (συχνά με υποβρύχιες αντλίες κινητήρα και αντλίες υγρής λειτουργίας)
  • αποτελεσματικότητα
    • Υδραυλική απόδοση η hydr (Q)
    • Συνολική απόδοση η tot (Q) (συχνά με υποβρύχιες αντλίες κινητήρα και αντλίες υγρού ρότορα)
  • Απαιτείται NPSH NPSH req (Q)
  • Ταχύτητα n (Q)
& nbsp;

Υπολογισμός του χαρακτηριστικού συστήματος

Η απαραίτητη κεφαλή παροχής μιας αντλίας σε μη διακλαδισμένο αγωγό λαμβάνεται από την εξίσωση BERNOULLI για μονοδιάστατες, σταθερές ροές ασυμπίεστων μέσων:p σε , p έξω = πιέσεις κατά την αναρρόφηση ή την εκκένωση των επιπέδων υγρού ρ = πυκνότητα υγρού g = επιτάχυνση βαρύτητας (9,81 m / s²) H geo = στατική διαφορά ύψους μεταξύ της στάθμης υγρού των δοχείων αναρρόφησης και πίεσης H l, tot = συνολική απώλεια τριβής σωλήνα μεταξύ εισόδου και εξόδου v σε , v έξω = μέσες ταχύτητες ροής στα δοχεία αναρρόφησης και πίεσηςΣύμφωνα με το νόμο της συνέχειας, οι μέσες ταχύτητες ροής στις δεξαμενές αναρρόφησης και πίεσης είναι ως επί το πλείστον ασήμαντες και μπορούν να παραβλεφθούν εάν οι επιφάνειες της δεξαμενής είναι σχετικά μεγάλες σε σύγκριση με αυτές των αγωγών. Στην περίπτωση αυτή, ο παραπάνω τύπος απλοποιείται ως εξής:Το στατικό τμήμα του χαρακτηριστικού του συστήματος, δηλαδή το τμήμα που δεν εξαρτάται από την ταχύτητα ροής και επομένως από τον ρυθμό ροής, είναι:Για κλειστά συστήματα, αυτή η τιμή είναι μηδέν.Το συνολικό ποσό απώλειας αποτελείται από τις απώλειες όλων των εξαρτημάτων των γραμμών αναρρόφησης και πίεσης. Με αρκετά μεγάλους αριθμούς REYNOLDS είναι ανάλογο με το τετράγωνο της ροής όγκου.g = επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (9,81 m / s²) H l, tot = συνολική απώλεια τριβής μεταξύ εισόδου και εξόδου v i = μέσες ταχύτητες ροής μέσω της περιοχής διατομής του σωλήνα i A i = χαρακτηριστική περιοχή διατομής σωλήνα ζ i = συντελεστής απώλειας τριβής για σωλήνες, εξαρτήματα κ.λπ. Q = ρυθμός ροής k = συντελεστής αναλογικότηταςΥπό τις συνθήκες που αναφέρθηκαν, η παραβολή του χαρακτηριστικού συστήματος μπορεί τώρα να καθοριστεί:Ο συντελεστής αναλογικότητας k προσδιορίζεται από το επιθυμητό σημείο λειτουργίας. Η τομή του χαρακτηριστικού συστήματος με την ειδική καμπύλη γκαζιού για την αντλία (χαρακτηριστικό αντλίας) αντιπροσωπεύει το πραγματικό σημείο λειτουργίας.

Χαρακτηριστικό συστήματος

Το χαρακτηριστικό του συστήματος αποτελείται από ένα στατικό και ένα δυναμικό μέρος.H A = H A, 0 + H v (Q)Χαρακτηρίζεται κυρίως από τη στατική διαφορά ύψους H Geo μεταξύ των επιπέδων υγρού στις δεξαμενές αναρρόφησης και πίεσης καθώς και από τις απώλειες τριβής H v σε ολόκληρο το σύστημα ροής υγρού.Η στατική συνιστώσα H A, 0 είναι ανεξάρτητη από την ταχύτητα ροής (και επομένως από τον ρυθμό ροής). Περιέχει τη γεωδαιτική διαφορά ύψους καθώς και τη διαφορά πίεσης μεταξύ του δοχείου αναρρόφησης και πίεσης ή του σημείου εισόδου και εξόδου του υπό εξέταση συστήματος. Με κλειστά κυκλώματα (π.χ. κυκλοφορία θέρμανσης) το στατικό ύψος είναι πάντα μηδέν.Το δυναμικό μέρος του χαρακτηριστικού περιγράφει τις απώλειες του σωλήνα, οι οποίες εξαρτώνται από τον ρυθμό ροής. Στην περίπτωση τυρβώδους ροής ρευστών NEWTON με σταθερούς συντελεστές απώλειας των στοιχείων του συστήματος, η χαρακτηριστική καμπύλη καταλήγει σε τετραγωνική παραβολή. Εάν το στατικό ύψος και το σημείο λειτουργίας στόχου είναι γνωστά, τα χαρακτηριστικά του συστήματος μπορούν να εμφανιστούν με επαρκή ακρίβεια.

Σημείο λειτουργίας φυγοκεντρικής αντλίας

Υποδεικνύει τις τιμές του ρυθμού ροής και της κεφαλής παροχής που έχουν ρυθμιστεί σε ακίνητη λειτουργία με την ταχύτητα n να ανήκει στο χαρακτηριστικό της κεφαλής παροχής της αντλίας.”Το επιθυμητό σημείο λειτουργίας θα πρέπει να γίνει κατανοητό ως το σημείο στη χαρακτηριστική καμπύλη του συστήματος για το οποίο αναζητείται αντλία σύμφωνα με τους υπολογισμούς του αγωγού. Στόχος της επιλογής είναι (επιπλέον άλλων κριτηρίων όπως η μέγιστη απόδοση) να ελαχιστοποιηθεί η απόκλιση μεταξύ του επιθυμητού σημείου λειτουργίας και του (πραγματικού) σημείου λειτουργίας.Το σημείο λειτουργίας του συστήματος βρίσκεται πάντα στο σημείο τομής μεταξύ της αντλίας και του τρέχοντος χαρακτηριστικού συστήματος. Με σταθερή ταχύτητα, μετακινείται στην καμπύλη του γκαζιού με αυξανόμενη αντίσταση σωλήνα σε μικρότερο όγκο ροής. Το σημείο λειτουργίας πρέπει να είναι κοντά στη βέλτιστη απόδοση.

Σημείο σχεδιασμού της αντλίας

Καθορίζεται από τον ρυθμό ροής και την κεφαλή παροχής στην αντίστοιχη ταχύτητα λειτουργίας. Κατά την άντληση υψηλού ιξώδους μέσων, τα χαρακτηριστικά της αντλίας και επομένως και το σημείο σχεδιασμού μετατοπίζονται σε σύγκριση με τη χαρακτηριστική καμπύλη που καταγράφεται με το νερό.

Ταχύτητα ροής

v = Q / Av – μέση ταχύτητα ροής Q – ροή όγκου Α – περιοχή ροήςΓια κυκλική διατομή προκύπτει μεA = p / 4 D 2 v = 4 Q / (p D 2 )D – διάμετρος της κυκλικής περιοχής που διέρχεται (διάμετρος εσωτερικού σωλήνα)Συνήθως το c ή το v χρησιμοποιούνται ως σύμβολα για τη μέση ταχύτητα ροής. Συχνά το v χρησιμοποιείται για την τοπική ταχύτητα, ενώ το c χρησιμοποιείται ως σύμβολο για τη μέση ταχύτητα. Το DIN 24260 προβλέπει το σύμβολο v για τη μεσαία ταχύτητα.Ο μέσος ρυθμός ροής είναι μια σημαντική παράμετρος κατά την επιλογή της βέλτιστης διαμέτρου σωλήνα για έναν νέο σωλήνα.

Σημείο λειτουργίας φυγοκεντρικής αντλίας

Καθορίζει τις τιμές της ροής παροχής Q και της κεφαλής παροχής H, οι οποίες ρυθμίζονται σε σταθερή λειτουργία με την ταχύτητα n να ανήκει στο χαρακτηριστικό της κεφαλής παροχής της αντλίας.Το επιθυμητό σημείο λειτουργίας πρέπει να νοείται ως το σημείο στη χαρακτηριστική καμπύλη του συστήματος για το οποίο αναζητείται αντλία σύμφωνα με τους υπολογισμούς του αγωγού. Στόχος της επιλογής είναι (επιπλέον άλλων κριτηρίων όπως η μέγιστη απόδοση) να ελαχιστοποιηθεί η απόκλιση μεταξύ του επιθυμητού σημείου λειτουργίας και του (πραγματικού) σημείου λειτουργίας.Το σημείο λειτουργίας του συστήματος βρίσκεται πάντα στο σημείο τομής μεταξύ της αντλίας και του τρέχοντος χαρακτηριστικού συστήματος. Με σταθερή ταχύτητα, μετακινείται στην καμπύλη του γκαζιού με αυξανόμενη αντίσταση σωλήνα σε μικρότερο όγκο ροής. Το σημείο λειτουργίας πρέπει να είναι κοντά στη βέλτιστη απόδοση.