Marek Skowroński
Prosty układ pompowy
Podział układów ze względu na warunki zasilania
Charakterystyki układu
Podział układów ze względu na warunki tłoczenia
Podział układów ze względu na obieg cieczy
Podział układów ze względu na liczbę pomp
Podział układów ze względu na strukturę
Rury
Straty liniowe
Straty miejscowe
Charakterystyka układu
Punkt pracy układu
Wykres Ancony układu pompowego
Bilans energetyczny układu
Bilans energii na ssaniu pompy
Pole pracy układu
1 2
Podział układów ze względu na warunki zasilania
Zbiornik górny
- układ ze ssaniem - układ z napływem
Rurociąg tłoczny
Pompa
- układ ze zmianą strat ssania
Rurociąg ssawny
Zbiornik dolny
układ ze zmiennym poziomem napływu -
Podział układów ze względu na warunki tłoczenia
Podział układów ze względu na obieg cieczy
- układ otwarty
- układ tłoczący
- układ dozujący
- układ wspomagający
- układ zamknięty
Podział układów ze względu na liczbę pomp Podział układów ze względu na strukturę
- układ
- układ - układ drzewiasty
- układ
wielo-pompowy - układ pierścieniowy
jedno-pompowy (dendryt)
wielo-pompowy
rozproszony
Q
Q
Straty
"h = "hl + "hm = r " Qn + m " Q2
2
l �
Straty liniowe
"hl =  " "
d 2g
Straty "h = "hl + "hm = r "Qn + m " Q2
4 " Q
� =
Prędkość przepływu
2
Straty liniowe Straty miejscowe
Ą d
l 1 16
Straty liniowe "hl = " " " "Q2
2 4
d 2g Ą d
� " d 4"Q
Re = =
Straty liniowe
� Ą "d "�
64
k  =
I Strefa
e =
Chropowatość względna Re Hagena-Poliseuille a
d
Zajcenki
3
II Strefa  = 0.0025 Re
- 2
�ł �ł
 Re
Prandtla-
�ł �ł
 = 2 log e < egr
III Strefa
�ł �ł
2 .51
�ł łł Karmana
Wykres Moody ego
-2
�ł �ł
�ł 2.51 e �ł�ł
�ł
 =�ł- 2 log�ł + �ł�ł
�ł �ł Colebrooka-White a
3.72
Re 
�ł łł
�ł łł
IV, V Strefa
1 5.76 e
�ł
Colebrooka
= 2log�ł +
�ł �ł
Re0.9 3.71łł
 �ł
2 kv - współczynnik przepływu zaworu (natę\
enie przepływu cieczy w zale\
ności
�
"hm = ś
od względnego stopnia otwarcia zaworu, dla stałego spadku ciśnienia).
Straty miejscowe
2g
1 16
"hm = ś " " "Q2 = m "Q2
2 4
2g Ą d
"p
Q
Dla wody o gęstości 1000 [kg/m3] kv oblicza się ze wzoru:
Q
kv =
"pv
gdzie: kv - współczynnik przepływu zaworu [m3h-1bar-0,5]
Q - natę\
enie przepływu wody w [m3/h]
"p- spadek ciśnienia w [bar]
4
Związek między współczynnikiem strat ś d 1
i współczynnika przepływu kv ś = "
2
kv 625
Charakterystyka układu
Q
"h
Straty
"h = "hl + "hm = r �"Q2 + m �"Q2
"h = (r + m)�"Q2
H
Hg
(-)H
Q
Hu(Q)= Hg + "h = Hg +(r + m)�"Q2 = Hg + R �"Q2
Q
+
Zapis tradycyjny
Punkt pracy układu
Punkt pracy układu
4.727 " L "Q1.852
Wzór Wiliamsa Hazena
H =
L
4.871
C1.852 " d
gdzie: HL  wysokość strat w stopach [ feet ]
d  średnica wewnętrzna rury w stopach [ feet ],
Q - natę\
enie przepływu w stopach sześciennych na sekundę [ cfs ]
L - długość rurociągu w stopach [ feet ]
C  stała gładkości powierzchni wewnętrznej rury [ - ]
(1 foot = 0.3048 m)
Bilans energetyczny układu
Wykres Ancony układu pompowego
Wielkości podstawowe
wysokość (z manometru)
ciśnienie manometryczne
2
pms cs
pmt ct2
Hs = + + "zs
pms = ps - pb - "Zs " � " g Ht = + + "zt
pmt = pt - pb - "Zt " � " g
� " g 2g
� " g 2g
wysokość (z układu)
wysokość geometryczna
2
2
pd cd
pg cg
H = H + + -
s zs "H ss
Ht = H + + +
zt "Hst
H = Zs - Z = Rzs - Rz � " g 2g
zs p p H = Zt - Z = Rzt - Rzp � " g 2g
zt p
wysokość efektywna
2
wysokość manometryczna ssania / tłoczenia
ct2 - cs
He = Ht - Hs = Hmt - Hms + + "zt - "zs
2g
pms
pmt
Hms =
Hmt =
� " g
� " g
Pole pracy układu
Bilans energii na ssaniu pompy
H H
Q Q
Id Q H t
1 Q1 H1 t1
2 Q2 H2 t2
... ... ... ...
Czas trwania cyklu Ł t
Ł
Ł
Ł