Szivattyúkról.
A szivattyú a hajtására fordított mechanikai munkát alakítja át a folyadék helyzeti, mozgási energiájává és nyomásban tárolt munkavégző képességgé. A szivattyúba bevezetett energia a nyomóoldalon távozó víz össz-energiáját növeli. Ha a nyomóoldal és a szívóoldal egységnyi súlyra vetítetett összenergiáinak képezzük a különbségét, akkor kapjuk meg a szivattyú szállítómagasságát (H).
A vízfelszín fölött magasan elhelyezett szivattyúval azonban nem tudjuk felszívni a vizet, mivel azt a létrehozott vákuum hatására a légköri nyomás préseli fel abba a térbe, ahol szívással kisebb nyomást létesítettünk. Azt a magasságot, amelyre a légköri nyomás - ideális esetben - valamely folyadékot képes felnyomni légköri nyomásmagasságnak nevezzük és B-vel jelöljük. Víz esetén ez az érték maximum 10 m lehet. A tengerszint felett minél magasabbra megyünk, a B értéke csökken. A tényleges szívómagasság a fellépő nyomásveszteségek és a kavitáció következtében tovább csökken. A gyakorlati szívómagasság nem lépi túl a 7 m-t.
A szivattyú üzemi jellemzői azok az adatok és összefüggések, amelyek a szivattyú üzemi tulajdonságait tükrözik. Ezen adatokat célszerű minden egyes szivattyú beépítésekor figyelembe venni.
A szivattyúk üzemének legfontosabb jellemzői:
A valóságos térfogatáram: (Q) a szivattyún ténylegesen időegység alatt átáramló folyadékmennyiség, a volumetrikus veszteséggel kevesebb, mint az ideális esetben [l/sec, m3/óra] .
A valóságos szállítómagasság: (H) a szivattyún átáramló folyadék energiájának növekedése, mértékegysége [ m].
Bevezetett teljesítmény: [Pt; Pö; Pb). A hajtómotortól a szivattyúnak átadott teljesítmény [kW, W].
Hasznos teljesítmény: (Ph). A szivattyúból a folyadéknak átadott teljesítmény [kW, W]. Ph=ρ*g*Q*H.
Hatásfok: a hasznos teljesítmény és a bevezetett teljesítmény hányadosa.
A szívóképesség, vagy a belső nyomásesés: szokásos NPSH-val (Net Positive Suction Head) jelölni [m].
A szivattyú fordulatszáma: (n) [1/perc].
A szivattyú jelleggörbéje két jellemző közötti összefüggést határoz meg.
Ezek közül a legfontosabb a fojtásgörbe (lásd 13. ábra), amely a szállítómagasság és a folyadékszállítás közti összefüggést határozza meg állandó fordulatszámon. A görbéről leolvasható, hogy a kívánt H1 magasságra a szivattyú mennyi Q1 folyadékot szállít időegység alatt.
A kereskedelmi forgalomban a vízszállítást általában szabad kifolyás mellett adják meg, ezért minden esetben meg kell győződni, hogy a megkívánt nyomás mellett mennyi az adott szivattyú szállítása.
A szivattyú jellemzői között fontos a teljesítmény helyes értelmezése. Azonos motorteljesítmények mellett nagyon eltérő jelleggörbéjű szivattyúk találhatók. Mint a hasznos teljesítmény ismertetésénél látható a vízszállítással és emelőmagassággal egyenesen arányosan nő a teljesítmény. Állandó teljesítményfelvétel esetén a két utóbbi érték fordított arányú változása figyelhető meg. Ha növelem a vízhozamot, úgy csökken az emelőmagasság és fordítva.
A szivattyú üzemeltetésében tapasztalható zavarok többsége a szívócsővezeték helytelen elkészítésére vezethető vissza. A szívócsőben a megengedhető folyadékáramlási sebességet 0,7-2,0 m/s határok között célszerű megválasztani, és a kavitáció elkerülésére a szívómagasságot minél kisebbre kell választani. A szívócső végére lábszelepes szívókosarat kell szerelni, mely biztosítja a szívócső állandó töltöttségét és megakadályozza nagyobb, szilárd szennyeződések beszívását, melyek rongálják a szivattyú járókerekét. Kerülni kell könyök elhelyezését 6xd távolságon belül és légzsákok keletkezését a szivattyú előtt.
A szivattyú szívóképessége a szívócsonkjára vonatkozik és nemcsak a geodétikus szívómagasság terheli, hanem a szívócső, szívóakna teljes vesztesége és a belépési veszteség is.
A nem önfelszívó szivattyút nem szabad szárazon és légtelenítés nélkül indítani. A szivattyút ne üzemeltessük zárt nyomóoldallal vagy kis vízszállítással, mert ilyen esetben a fellépő súrlódási veszteség melegíti a szivattyúházban levő folyadékot, mely esetleg fel is forrhat. Leállításnál zárjuk a nyomóoldalt a motor kikapcsolása előtt.
Két vagy több szivattyút csak akkor lehet sorosan vagy párhuzamosan üzemeltetni, ha üzemi jellemzőik (Q, H) ezt lehetővé teszik. Soros kapcsolás esetén, azonos térfogatáram mellet, az emelőmagasság (H) a beépített darabszámmal többszöröződik. Párhuzamos kapcsolás esetén, azonos emelőmagasság mellett, a térfogatáram (Q) a beépített darabszámmal növekszik. Mivel a nyomóvezetékben az ellenállás a sebesség négyzetével nő, így a Q növekménye nem lineáris. Gyakorlati szempontból négynél több szivattyú üzemeltetése azonos nyomóvezetékre nem kívánatos.
Szivattyúzásnál a víz kémhatása 8 pH alatt, az úszó vagy lebegtetett ásványianyagtartalom 5 000 g/m3 alatt, hőmérséklete az öntözési céllal és a levegő hőmérsékletével összhangban 4-30 C között legyen. Az öntözővíz minőségének javítását mechanikailag a hálózatba jutás előtt, kémiailag az utolsó vízkivétel előtt kell elvégezni.
A szivattyú telepítésénél törekedni kell arra, hogy a terület súlypontjában legyen elhelyezve, mert ezáltal a nyomásveszteség és a csőhálózat költsége lényegesen csökkenthető. A telepítésnél ne szűkítsük sem a szívó-, sem a nyomóágat, mert ez a szivattyú teljesítményének csökkenésével jár. Szűkítés esetén a csővezeték nem képes szállítani a gépkönyvben megadott mennyiségű vizet, fölöslegesen vásároltunk teljesítményt, melynek üzemeltetése is drága.
A szivattyút üzemeltethetjük elektromos motorral, melynek különböző előnyei vannak a robbanómotorokkal szemben. Ha az elektromos hálózat kiépített, úgy a beruházási költség kicsi, a villamos energia átalakítás hatékony (85-90 %). A motor kevés karbantartást igényel, hosszú életű, sokféle teljesítmény változatban kaphatók, jól automatizálhatók. Üzeme tiszta, csendes, kicsi a rezgése. Hátránya a rögzített üzemeltetési hely és az állandó forgási sebesség és vízszállítás, így csökkenő fogyasztás esetén a nyomóágat szűkíteni kell, vagy speciális szabályzó elektronikát kell alkalmazni.
Az egyfázisú motornál az indításhoz segédfázisú kondenzátor beépítése is szükséges. Ennek értéke motoronként változó, nemcsak a felvett teljesítmény határozza meg nagyságát.
A 3 fázisról üzemelő motor kisebb méretű, olcsóbb az azonos teljesítményű egy fázisú változatnál.
A 7,5 kW feletti motorokat csillag-delta indítással működtessük, búvárszivattyúk esetén ehhez mind a hat kábelvéget fel kell hozni a felszínre. Áramfejlesztőt használva fogadjuk el azt a szabályt, miszerint az áramfejlesztő névleges teljesítménye legalább kétszerese legyen a motor teljesítményének.
A fenti szövegből remélem kiderül, hogy kérédseidre adatok nélkül nem lehet választ adni. |
