Hogyan válasszam ki a megfelelő szivattyút?

A megfelelő örvényszivattyút az alkalmazáshoz, a modell és / vagy típus, valamint a munkapont alapján választandó meg. Az örvényszivattyú munkapontja a kiválasztás legfontosabb része.

Ha olyan örvényszivattyút talál, amely ideálisan illeszkedik a munkaponthoz, az a következőket eredményezi:

  • maximális komfortérzet
  • legnagyobb hozam
  • maximális üzembiztonság és élettartam.

A munkapontot az alábbiak határozzák meg:

  • a szállítandó térfogatáram
  • az elvárt szállítómagasság
  • ( a beépítési körülményre érvényes NPSH érték)
  • a szállított közeg tulajdonságai (hőmérséklet, sűrűség, viszkozitás).

Térfogatáram

A térfogatáram, az időegységenként áthaladó folyadék mennyisége.

Ahol:

  • Q = térfogatáram
  • V = szállított térfogat
  • t = idő

Az áramlási sebességet általában m³ / s egységben (köbméter / másodperc) fejezik ki. A szivattyúiparban ezt általában m³ / h-ban (köbméter / óra) fejezik ki.

Formula for flow rate calculation

A térfogatáram kiszámítására szolgáló képlet


Örvényszivattyú térfogatárama, zárt fűtési rendszerben

Ha egy fűtési rendszerbe új keringető szivatytyúkell beépíteni, méretét a térfogatáramalapján a következő képlettel lehet meghatározni:

  • QPU = a szivattyú térfogatárama a méretezési pontban [m3/h]-ban
  • QN = a fűtendő helyiség hőigénye [kW]-ban
  • 1.163 = fajhő [Wh/kgK]-ben
  • ∆θ= méretezési hőmérsékletkülönbség (hőfoklépcső) a fűtési előremenő és visszatérő ág között [K]-ben. Ennél 10 – 20 K-t lehetalapul venni általánosságban a standard rendszereknél.
Formula for Pump flow rate calculation

Térfogatáram kiszámításs zárt keringtető rendszer esetén


Szállítómagasság kiszámítása

Örvényszivattyúk szállítómagasságának kiszámítása zárt fűtési rendszer esetén

A szivattyúnak az összes ellenállás összegét le kell győznie ahhoz, hogy a szállított közeget a fűtés minden pontjára eljuttathassa. Mivel a csövezés útja és a lefektetett névleges átmérők igen nehezen állapíthatók meg,a szállítómagasság hozzávetőleges meghatározására a következő képlet használható:

Formula for pump head calculation

Képlet a szivattyú szállítómagasságának kiszámítására

  • R = csősúrlódási veszteség egyenes csőben [Pa/m] Itt standard rendszereknél 50 Pa/m … 250 Pa/m vehető alapul (Ez függ a ház építésének évétől. Régebbi házaknál az alkalmazott nagyobb névlegesátmérők miatt kisebb, 50 Pa/m a nyomásveszteség.)
  • L = a legkedvezőtlenebb felhasználási hely távolsága: az előre- és visszatérőág hossza [m], vagy: (a ház hosszúsága + a ház szélessége+ a ház magassága) x 2.
  • ZF = Szorzó tényező:
    • idomok, szerelvények esetén ≈ 1.3
    • termosztatikus szelep esetén ≈ 1.7
    • Ha egyebek között ezek azalkatrészek vannak beépítve,akkor ZF-et 2,2-re lehet beállítani.
    • idomok, szerelvények ≈ 1.3
    • termosztatikus szelepek esetén ≈ 1.7
    • háromjáratú szelep esetén ≈ 1.2
    • Ha egyebek között ezek azalkatrészek vannak beépítve,akkor ZF-et 2,6-ra lehet beállítani.
  • 10,000 ≈ m – Pa átszámítási tényező

A 10 000 értéket használjuk, amely megközelítőleg a Pascal (Pa) és a vízoszlopméterek közötti átváltás (mH²O / mWs / mWk / m). A pontos átváltás a "Mértékegység-átszámítás" gombra kattintva végezhető el.

Mértékegység-átszámítás

NPSH és a kavitáció

Kavitációnak a szállított közegben a járókerékbe való belépésnél a helyi elgőzölgési nyomás alatti depresszió által képződött gőzbuborékok (folyadéküregek) robbanásszerű összeroppanását nevezzük. Ez teljesítménycsökkenéshez (szállítómagasság), nyugtalan járáshoz, a hatásfok csökkenéséhez, zajokhoz és (a szivattyún belül) az anyag tönkremeneteléhez vezet

A mikroszkopikusan kicsiny robbanások a nagyobb nyomások tartományában (pl. előrehaladott állapotban a járókerékből való kilépésnél) a kis légbuborékok kiterjedése és összeesése (robbanásszerű összeroppanása) által nyomáslökéseket okoznak, melyek következménye a hidraulika károsodása ill.tönkremenetele. Egy örvényszivattyú fontos jellemzője az NPSH érték (Net Positive Suction Head). Ez adja meg a szivattyú hozzáfolyásánál a legkisebb nyomást, melyet ez a szivattyúalak igényel, hogy kavitációmentesen üzemelhessen, azaz azt a nyomástöbbletet, mely a folyadék elgőzölgésének megakadályozásához és folyadék állapotban tartásához kell.

Az NPSH értéket szivattyúoldalon a járókerék alakja, a szivattyú fordulatszáma, környezeti oldalon pedig a közeghőmérséklet, vízfedés és a légköri nyomás befolyásolja.

Az örvényszivattyúba kerülő levegő kavitációhoz vezet

A kavitáció elkerülésére egy meghatározotthozzáfolyási magassággal kell a szállítottközeget odavezetni az örvényszivattyúhoz. Ahozzáfolyási magasságnak ez a minimálisértéke a szállított közeg hőmérsékletétől ésnyomásától függ.

További lehetőségek a kavitáció elkerülésére:

  • a statikus nyomás növelése;
  • a közeghőmérséklet csökkentése (a PDgőznyomás csökkentése)
  • kisebb zárási nyomású (minimális hozzáfolyásimagasság, NPSH) szivattyú választása.

Szivattyú jelleggörbe

A szivattyú H szállítómagassága a szivattyúróla szállított folyadékra átadott hasznosmechanikai munka, a szállított folyadék súlyáravonatkoztatva, a helyi gravitációs gyorsulásnál.

  • H = szállítómagasság [m]
  • E = hasznos mechanikai energia [N • m];
  • G = súlyerő [N].

Itt a szivattyú által létrehozott nyomásnövekedésés a szivattyún átáramló térfogatáramfüggenek egymástól. Ezt a függést diagrambanábrázolva adódik a szivattyú jelleggörbéje.

Formula for pump head calculation short

Szállítómagasság kiszámítása

A függőleges tengelyen, az ordinátán van aszivattyú H szállítómagassága méterben [m]feltüntetve. Más tengelyskálázás is lehetséges.Az átváltások a következők:

10 m ≈ 1 bar = 100,000 Pa = 100 kPa

A vízszintes tengelyen, az abszcisszán találhatóskálázás köbméter per órában [m3/h] a Qtérfogatáram számára. Más skálázás, pl. (l/s),is lehetséges

A jelleggörbe lefutása a következő összefüggéseketmutatja: A szivattyú a villamos hajtásenergiáját (figyelembevéve az összhatásfokot)átalakítja a nyomásnövelés és mozgáshidraulikai energiaformáiba. Ha a szivattyúzárt szelep ellenében dolgozik, akkor keletkezika legnagyobb szivattyúnyomás. Ezt a szivattyúH0 zárási szállítómagasságának nevezik.Ha a szelepet lassan nyitják, akkor a szállítottközeg áramlani kezd. Ezáltal a meghajtásenergiájának egy része mozgásba alakul.az eredeti nyomást tovább nem lehet tartani.A szivattyú jelleggörbéjének lefutása csökkenő.Elméletileg a jelleggörbe metszheti a térfogatáramtengelyt, ahol a víznek már csakmozgási energiája van, és nyomás már nemépül fel.

A meredekség és a munkapont megváltozása függvényében különböző térfogatáram- és szállítómagasság-változások adódnak:

  • laposan futó jelleggörbe
    • nagy térfogatáram-változás, de kis nyomásváltozás
  • meredeken futó jelleggörbe
    • kis térfogatáram-változás,de nagy nyomásváltozás
Pump curve explained

Szivattyú-jelleggörbe magyarázattal

Steepness of Pump Curve Explained

Különböző meredekség, például a motor fordulatszámától függően ugyanazzal a szivattyúházzal és ugyanazon járókerékkel


Rendszer jelleggörbe

A csőben lévő belső súrlódási ellenállás a szivattyúzott folyadék teljes hosszának megfelelő nyomásveszteséghez vezet. Ez a nyomásveszteség függ az áramló folyadék hőmérsékletétől, viszkozitásától, az áramlási sebességtől, a szerelvényektől, az aggregátumoktól és a cső súrlódási ellenállásától, amely a cső átmérőjéből, a cső érdességéből és a cső hosszából áll. Ezt egy rendszergörbe mutatja. Ehhez ugyanazt a diagramot használják, mint a jelleggörbét.

A jelleggörbe lefutása a következő összefüggéseketmutatja:

A csősúrlódási ellenállás oka a víz súrlódásaa csőfalon, a vízcseppek közötti súrlódás és az irányváltások az alakos testekben.A térfogatáram változásakor, pl. a termosztátszelepek nyitásakor vagy zárásakor, megváltozik a vízsebesség is és ezzel a csősúrlódási ellenállás is. Mivel a változatlan csőkeresztmetszet,mint átáramlott felület veendő figyelembe, az ellenállás négyzetesen változik. Ebből lerajzolva egy parabola alak áll elő.

Ha a csőhálózatban a térfogatáram megfeleződik,akkor a szállítómagasság a negyedére csökken. Ha a térfogatáram megkétszereződik, akkor a szállítómagasság megnégyszereződik

Példaként álljon itt a víz kifolyása egy csapból. 2 bar előnyomás esetén, ami kb.20 m szivattyú szállítómagasságnak felel meg, egy DN ½ csapból 2 m3/h térfogatáram áramlik ki. A térfogatáram megkétszerezéséhez az előnyomást 2 bar-ról 8 bar-ra kell növelni.

Installation Curve Explained

Installation characteristic explained

Difference in pressure more explained

Kifolyás csapból különböző előnyomások esetén

Formula Change of Resistance

Képlet a változó ellenállás kiszámításához


Munkapont

Ahol a szivattyú-jelleggörbe és a rendszer-jelleggörbe metszik egymást, ott található a fűtési vagy a vízellátó rendszer aktuális munkapontja.

Ez azt jelenti, hogy ebben a pontban áll fenn az egyensúly a szivattyú teljesítménykínálata és a csőhálózat teljesítményigénye között. A szivattyú szállítómagassága mindig akkora,mint amekkora a rendszer átáramlási ellenállása. Ebből adódik az a térfogatáram, amit a szivattyú szállítani tud.

Itt figyelembe kell venni, hogy egy bizonyos minimális térfogatáram alá nem szabad engedni a rendszert. Ez ugyanis a szivattyútérben túlmelegedéséhez, és ezen keresztül a szivattyú tönkremeneteléhez vezethet. A gyártó által előírt adatokat be kell tartani. A szivattyú-jelleggörbén kívüli pont a motorkárosodásához vezet.

A térfogatáram üzem közbeni változásával a munkapont is folyamatosan változik. A tervező kell, találjon olyan méretezési munkapontot, mely a maximális követelményeknek megfelel. Fűtési keringető szivattyúknál ez az épület hőigénye, nyomásfokozó telepeknél csúcsátfolyás az összes vízelvételi helyre.

Az összes egyéb, a gyakorlati üzem közbenbeálló munkapont ettől a tervezési munkaponttólbalra van.

A két jobb oldali ábra mutatja, hogy maga amunkapont-változás az átáramlási ellenállásváltozásából adódik.

A méretezési munkaponttól balra elmozdulvaa szivattyú szállítómagassága kényszerítettenmegnő. Ez a szelepekben áramlási zajt kelt.

A szállítómagasság és a térfogatáram illesztése az igényhez szabályozott szivattyúk beépítésével történik. Ezzel egyidejűleg az üzemi költségek is jelentősen csökkennek.

Curve with thermostatic valves

Wilo-Select 4 (Dutch) online Campaign Image Screen

A szivattyúkiválasztó program segít kiválasztani az Önnek megfelelő szivattyút

A megfelelő jellemzőkkel rendelkező szivattyút kiválasztani manuálisan nehézkes. Az olyan szivattyúválasztó szoftver, mint a Wilo-Select, teljes és hatékony kiválasztási szolgáltatással rendelkezik. Az összes szükséges adat rendelkezésre áll a számítástól a szivattyú tervezéséig és a kísérő dokumentációig.

A Wilo-Select online használható, vagy helyileg telepíthető a számítógépére. Ez lehetővé teszi a következő menüpontok gyakorlatias szerkesztését:

  • számítás;
  • méretezés;
  • katalógus és cikk-keresés;
  • szivattyúcsere;
  • dokumentáció;
  • áramköltségek és amortizáció számítása;
  • életciklus-költség számítása (LCC);
  • adatmentés Acrobat PDF, DXF, GAEB, Datanorm, VDMA, VDI, CEF formátumokban
  • automatikus, Interneten keresztüli frissítési lehetőség.
Wilo-Select

Szakmai tanácsok a megfelelő örvényszivattyú kiválasztásához

Fontosnak tartjuk, hogy jól döntsön, hogy maximális energiahatékonyságot érjen el, maximális kényelmet élvezzen és a szivattyú megbízhatóan működjön.

A Wilo munkatársai naponta sok szivattyút választanak ki az alkalmazásokhoz és a sokszínű gépészeti rendszerkialakításokhoz. Ennek eredményeként tudjuk, hogy mire kell figyelnünk, és milyen adatokra van szükségünk, hogy kiválasszuk az Ön számára megfelelő szivattyút.

Megválaszoljuk a kérdéseit

Termékeink és szolgáltatásaink felkeltették érdeklődését? A Wilo szakemberei segítenek!

Mindegy, hogy ajánlatkészítésről vagy teljesítménylisták összeállításáról, különböző rendszertípusok méretezéséről, szivattyúk és kapcsolókészülékek kiválasztásával kapcsolatos tanácsadásról, vagy egyszerűen csak a hidraulikával és a vezérléssel kapcsolatos kérdések megválaszolásáról van szó.

Vegye fel a kapcsolatot az Önhöz legközelebb lévő értékesítési irodánkkal, és egyeztessen időpontot. Várjuk megkeresését!

Találja meg a megfelelő kapcsolattartási információt