rzyKatedra Zaopatrzenia Osiedli w Wodę i Kanalizacji

Rok akademicki 2006/07 Rok studiów III

ĆWICZENIE nr 4

Obliczenie urządzenia hydroforowego

Piotr Ormian

Obliczenie urządzenia hydroforowego

Dane wyjściowe:

rzędna punktu U - położenie hydroforu -195,00 m

rzędna punktu 1- najwyższe położenie terenu - 230,00 m

Δh_t= 0,25 + 0,91 + 0,85+0,06= 2,07 m

1. Obliczenie ciśnienia włączenia pompy.

p_min = 0,1 ⋅ ( h_g + h_z + Δh_t - h₁ )

gdzie: - h_g - geometryczna różnica wysokości pomiędzy osią pompy, a najwyżej położonym

punktem na sieci h_g= 230 - (195,00 + 0,5) = 30,50 m

- h_z - przyjęta wysokość zabudowy — 12 m

- Δh_t - suma strat od hydroforu do najwyższego punktu na sieci — 2,07 m

- h₁ - różnica wysokości pomiędzy osią pompy, a położeniem zwierciadła wody przy

p_min — 1,0 m

- h₂ - różnica wysokości pomiędzy osią pompy, a rzędną terenu — 0,5 m

p_min = 0,1 ⋅ (30,50 + 12,00 + 2,07 - 1,0) =4,39 [atm]

p_min = 0,1 ⋅ 4,39= 0,439 [Mpa]

2. Obliczenie ciśnienia wyłączenia pompy.

gdzie: - α - współczynnik uwzględniający różnicę ciśnień pomiędzy p_max i p_min — 0,8

- p_min - ciśnienie włączenia pompy

- p_max - ciśnienie wyłączenia pompy

[atm]

P_max = 0,1 ⋅ 5,23 =0,523

Obliczenie pojemności użytkowej hydroforu.

Q_p = Q_maxh + Q_poż = 25,25 + 10 = 35,25 dm³*s^-1

gdzie: - Q_p - średnia wydajność pompy — obliczana ze wzoru:

• t - czas trwania jednego cyklu roboczego — 360 s

3172,5dm³

3. Obliczenie pojemności czynnej hydroforu.

4. Obliczenie pojemności całkowitej.

V_c = a ⋅ V_cz

gdzie: - a - współczynnik uwzględniający pojemność martwą — 1,15

V_c = 1,15 ⋅ 25765,6 =29630,32 dm³

Obliczenia dla układu z kilkoma pompami.

1. Określenie wartości ciśnień minimalnych i maksymalnych poszczególnych pomp.

Pompa	A	B	C	D	E
pmax	5,23	5,13	5,03	4,93	4,83
pmin	4,79	4,69	4,59	4,49	4,39
pmax - pmin	0,44	0,44	0,44	0,44	0,44

2. Obliczenie średniej wydajności pojedynczej pompy.

gdzie: - Q_p - średnia wydajność pompy przy przyjęciu jednej pompy — 35,25 dm³/s

• n - przyjęta ilość pomp — 4

3. Obliczenie pojemności użytkowej dla jednej pompy.

4. Obliczenie pojemności czynnej hydroforu.

gdzie: - p_minA, p_minD - ciśnienia minimalne poszczególnych pomp

- p_maxA, - ciśnienie maksymalne pompy

= 7720,52 dm³

5. Obliczenie pojemności całkowitej.

V_c = V_cz ⋅ a = 7720,52 ⋅ 1,15 = 8879,60 dm³

6. Dobór typu pompy i zbiorników.

Dla obliczonych parametrów ( Q = 7,05 dm³/s = 423 dm³/min; H = p_max = 5,23 m H₂O) dobieram

- pompę: 60PJM 200 o parametrach:

• H = 51,0 m

• Q = 500 dm³/min

• N_s = 7,5 kW

• n = 2900 obr/min

- 5 zbiorniki o pojemności 2 [m³]D_nom= 1200 [mm], d_n= 100 [mm], H= 2450 [mm], m= 433 [kg]

7. Dobór zestawu hydroforowego

Dla obliczonych parametrów

( Q = 35,25 dm³/s = 126,9 m³/h; H = p_min. = 4,39 [m H₂O])

dobieram zestaw hydroforowy 6.32.50 o parametrach:

Moc jednej 5,50 [kW], łączna moc 33,00 [kW]

Wysokość podnoszenia 47 [m]

Q_obl= 126,9 [m³*h^-1]

p_wym= 0,439[MPa]

p^min_ss= 0,05 [MPa]

p_p= 0,439-0,05= 0,389

H_p= p_p/ρ*g= 0,294*10⁶/1000*9,81= 38,9[m]

ΔH_p= 60-47=13 [mH₂O]

---