Auswahl der Leistung des Elektromotors der Pumpeinheit

Um den Typ und die Kapazität der elektrischen Pumpanlage auszuwählen, muss das Wasserversorgungsschema auf der Grundlage der örtlichen Gegebenheiten festgelegt werden. Die Wasserversorgung erfolgt hauptsächlich über einen Wasserdruckkessel oder einen Wasserdruckbehälter, der von Kreiselpumpen mit Asynchronmotoren angetrieben wird.

Die direkte Wasserversorgung von der Pumpe zum Verteilungsnetz erfolgt in offenen Bewässerungssystemen, die von Asynchronmotoren angetrieben werden.

Wählen Sie für das gewählte Wasserversorgungsschema eine Pumpe (in den meisten Fällen eine zuverlässige und einfach zu bedienende Kreiselpumpe).

Um eine Pumpe auszuwählen und ihre Leistung anhand des Wasserverbrauchs zu bestimmen, werden der erforderliche Durchfluss und Druck ermittelt.

Die Fördermenge Qn (l/h) der Pumpe ergibt sich aus folgendem Verhältnis:

Bn = Qmaxh = (kz NS kTage x VWMittwoch) / (24 η),

wobei Qmaxh der maximal mögliche stündliche Wasserdurchfluss ist, l/h, kz – Unregelmäßigkeitskoeffizient des stündlichen Verbrauchs, kdni – Unregelmäßigkeitskoeffizient des täglichen Verbrauchs (1,1 – 1,3), η – Effizienz der Einheit unter Berücksichtigung von Wasser Verluste), MITTWOCH Tag – durchschnittlicher täglicher Wasserverbrauch, l / Tag.

Der Pumpenkopf ist so gewählt, dass er Wasser mit dem erforderlichen Druck an einen bestimmten Punkt fördern kann. Die erforderliche Pumpenförderhöhe Hntr wird durch die Saughöhe Hvs und die Förderhöhe Hng bestimmt, deren Summe die statische Förderhöhe Hc, die Verluste in den Rohrleitungen Жn und die Druckdifferenz zwischen den oberen Gräben und den unteren Ebenen Pnu bestimmt.

Vorausgesetzt, dass der Druck H = P /ρg ist, wobei P – Druck, Pa, ρ – Dichte der Flüssigkeit, kg / m3, g – 9,8 m / s2 – Erdbeschleunigung, g – spezifisches Gewicht der Flüssigkeit, k / m3, we erhalten:

Hntr = Hc + Hn + (1 /ρ) NS (Rov – Pnu)

Bei Kenntnis der erforderlichen Fördermenge und Förderhöhe wird aus dem Katalog eine Pumpe mit geeigneten Parametern unter Berücksichtigung der möglichen Drehzahl des Antriebsmotors ausgewählt. Als nächstes wird die Leistung des Elektromotors der Pumpe ermittelt.

Entsprechend der universellen Charakteristik der ausgewählten Pumpe wird deren Leistungsversorgung Qn, Druck Hn und der Wirkungsgrad ηn sowie die Pumpenleistung Rn bestimmt.

Leistung (kW) des Pumpenantriebsmotors Pdv = (ks NS ρ NS Qn x Hn) / (ηn x ηn),

wobei — кс Sicherheitsfaktor, abhängig von der Leistung des Elektromotors der Pumpe: P, kW — (1,05 — 1,7), da unter realen Betriebsbedingungen der Pumpen ein Wasseraustritt aus der Druckleitung auftreten kann (aufgrund von Leckagen an Anschlüssen, Rohrbrüche usw. Daher werden Elektromotoren für Pumpen mit einer gewissen Leistungsreserve ausgewählt. Es kann ein geringerer Sicherheitsfaktor angenommen werden, sodass für eine Pumpenmotorleistung von 2 kW — кс = 1,5, 3 kW — кс = 1,33, 5 kW – кz = 1,2, bei einer Leistung über 10 kW – кh = 1,05 – 1,1. ηπ – Übertragungswirkungsgrad (für Direktübertragung 1, Keilriemen 0,98, Zahnrad 0,97, Flachriemen 0,95), ηn – Wirkungsgrad des Kolbens Pumpen 0,7 – 0,9, Zentrifugalpumpen 0,4 – 0,8, Wirbelpumpen 0,25 – 0,5.

Bei Kreiselpumpen ist die richtige Wahl der Winkelgeschwindigkeit der Pumpe besonders wichtig, da ihre Kapazität proportional zur Winkelgeschwindigkeit, der Förderhöhe und dem Moment – ​​zum Quadrat der Winkelgeschwindigkeit, der Leistung – zu ihrer dritten Potenz ist: В ≡ ω, З ≡ ω2, М≡ ω2, P ≡ ω3

Aus diesen Verhältnissen folgt, dass mit zunehmender Winkelgeschwindigkeit der Pumpe deren Leistung zunimmt, was zu einer Überhitzung des Elektromotors führen kann. Wenn die Winkelgeschwindigkeit des Motors unterschätzt wird, reicht die Pumpenförderhöhe möglicherweise nicht für die berechnete Fördermenge aus.

Bei der Auswahl einer Elektropumpeneinheit gemäß Katalog müssen deren Betriebseigenschaften (Abb. 1) und die Eigenschaften der Leitung, an der die Pumpe arbeitet, d. h. die Verbindung zwischen der Stromversorgung und dem Gesamtstrom, berücksichtigt werden Wert des Drucks, der erforderlich ist, um das Wasser auf eine bestimmte Höhe zu heben, den hydraulischen Widerstand zu überwinden und am Auslass der Abflussleitung einen Überdruck zu erzeugen.Es ist darauf zu achten, dass der Betriebspunkt A im Bereich der Maximalwerte des Wirkungsgrades des Gerätes liegt.

Reis. 1. Eigenschaften der Pumpe bei unterschiedlichen Drehzahlen (1, 2, 3, 4), Linien bei unterschiedlichen Drosselungsgraden (5, 6) und Wirkungsgrad (7) der Pumpe bei Nenndrehzahl.

Der Typ des Elektromotors wird anhand der Umgebungsbedingungen und Installationseigenschaften ausgewählt. Beispielsweise werden zum Antrieb von Tauchpumpen vom Typ ETsV Elektromotoren mit einer Leistung von 0,7 – 65 kW und einer Sonderkonstruktion vom Typ PEDV eingesetzt, die für Arbeiten in Bohrlöchern mit einem Durchmesser von 100 bis 250 mm mit Stromversorgung ausgelegt sind eine Höhe von bis zu 350 m. Isolierung.

Der Elektromotor wird zusammen mit der Pumpe im Brunnen installiert, der in das gepumpte Wasser eingetaucht ist (Abb. 3). Ein Beispiel für eine herkömmliche Gerätebezeichnung: ETsV-6-10-80-M, wobei ETsV-6 ein elektrisches Wasserpumpen-Bohrgerät mit einer charakteristischen „6“ im Bohrlochdurchmesser ist, nämlich für ein Bohrloch mit Innendurchmesser von 149,5 mm, 10 ist der Nenndurchfluss der Pumpe, m3/h, 80 – Nenndruck, m, M – Art der Klimaversion gemäß GOST 15150-69.

Konventionelle Bezeichnung des im Gerät verwendeten Elektromotors: PEDV4-144 (PEDV – in Wasser getauchter Unterwasser-Elektromotor, 4 – Nennleistung, kW, 144 – maximale Querschnittsgröße, mm).

Reis. 2. Elektrische Kreiselwasserpumpeneinheit: 1 – Pumpe, 2 – Käfig, 3 – Kopf, 4 – Rückschlagventil, 5 – Laufrad, 6 – Flügelauslass, 7 – Kupplung, 8 – Motor, 9 – oberes Lager, 10 – Stator , 11 – Rotor, 12 – unterer Lagerschild, 13 – Boden, 14 – Stopfen, 15 – Filterstopfen, 16 – Haarnadel, 17 – Netz, 18 – Gehäuse

Reis. 3.Position des Blocks im Brunnen: 1 – Block, 2 – Wassereinlasssäule, 3 – Sensor für „Trockenbetrieb“, 4 – Kabel, 5 – Stecker, 6 – Grundplatte oder Kopf, 7 – Winkelstück, 8 – Drei- Wegeventil, 9 – Manometer, 10 – Ventil, 11 – Steuer- und Schutzstation, 12 – Klemme, 13 – Filter

Beim Antrieb von nicht tauchfähigen Kreisel- und Wirbelpumpen werden Käfigläufer-Asynchronmotoren und Phasenläufermotoren mit feuchtigkeitsbeständiger Isolierung mit einer Leistung von 1,5-55 kW eingesetzt.

Elektrische Tauchpumpen arbeiten je nach Absinkungsgrad des Grundwasserleiters in Tiefen von 40 bis 230 m.

Die mechanischen Eigenschaften der Kreiselpumpe sind ventilatorartig. Das Reibungswiderstandsmoment in den Pumpenlagern Ms — 0,05 Mn.

Das durchschnittliche Drehmoment einer Kolbenpumpe beim Betrieb an einer Leitung mit konstanter Förderhöhe hängt nicht von der Drehwinkelgeschwindigkeit ab. Die Kolbenpumpe wird bei geöffnetem Ventil an der Druckleitung gestartet. Andernfalls kann es zu einem Unfall kommen.

Die Kreiselpumpe kann sowohl bei geöffnetem als auch bei geschlossenem Druckleitungsventil gestartet werden.

Unter Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen, der Eigenschaften der Anlage, der erforderlichen Leistung und der Drehzahl der Pumpe wird aus den Referenztabellen der geeignete Elektromotortyp ausgewählt.