Pionowa pompa odśrodkowa może powodować obieg schłodzonej wody w budynku, zwiększać ciśnienie wody w oczyszczalni lub podnosić wodę z głębokiej studzienki. Do tych obowiązków można stosować bardzo różne konstrukcje pomp, mimo że wszystkie trzy są opisane jako „pionowe”.
Termin ten odnosi się do orientacji wału pompy. Samo w sobie nie mówi, ile wirników ma pompa, gdzie znajduje się silnik ani czy pompa radzi sobie z ciałami stałymi.
Zrozumienie tych różnic ułatwia wybór pompy pasującej do instalacji i pozwala uniknąć problemów, których większy silnik nie rozwiąże.
Co to jest pionowa pompa odśrodkowa?
A pionowa pompa odśrodkowawykorzystuje jeden lub więcej obracających się wirników na pionowym wale do przenoszenia energii do cieczy. Silnik napędza wał, a elementy hydrauliczne kierują ciecz od wlotu do wylotu.
Pionowy układ może zmniejszyć powierzchnię wymaganą do instalacji. W niektórych konstrukcjach pozwala to również na umieszczenie elementu pompującego poniżej poziomu cieczy, podczas gdy silnik pozostaje dostępny nad nim.
Jednak niewielka powierzchnia nie musi oznaczać małej przestrzeni konserwacyjnej. Demontaż silnika, wyjęcie wału i dostęp do podzespołów wewnętrznych może wymagać znacznego odstępu nad pompą.
Typowe typy pionowych pomp odśrodkowych
Porównująctypy pionowych pomp odśrodkowych, pamiętaj, że nazwy opisują różne cechy. „Inline” opisuje układ dysz, „wielostopniowy” opisuje liczbę stopni hydraulicznych, a „miska ściekowa” opisuje układ instalacyjny. Pojedyncza pompa może pasować do więcej niż jednego opisu.
1. Pionowe pompy rzędowe
Pionowa pompa rzędowa ma przyłącza ssące i tłoczne rozmieszczone wzdłuż tej samej linii środkowej rury, a silnik jest zwykle montowany nad obudową. Układ ten jest powszechnie stosowany w systemach ogrzewania, klimatyzacji i obiegu wody. Odniesienie: KSB, pompa rzędowa
Wiele pionowych pomp rzędowych wykorzystuje pojedynczy wirnik. Ich praktyczność jest prosta: pasują idealnie do ciągu rurowego i zajmują stosunkowo mało miejsca na podłodze.
Typowe zastosowania obejmują:
- Obieg wody lodowej i grzewczej
- Pętle wody chłodzącej
- Budowlane usługi wodne
- Ogólny transfer czystej wody
Aby zainstalować, sprawdź wymagania producenta dotyczące wsparcia. Układ liniowy nie oznacza automatycznie, że rurociąg może udźwignąć cały ciężar pompy i silnika. Naprężenia rury mogą również zniekształcić obudowę lub wpłynąć na wyrównanie.
2. Pionowe pompy wielostopniowe
Pionowa pompa wielostopniowa ma kilka wirników połączonych szeregowo na jednym wale. Ciecz przechodzi kolejno przez każdy etap, zyskując dodatkową głowę w miarę przemieszczania się w kierunku wyładowania.
Ważną różnicą jest to, że etapy dodają głowy. Dodanie stopni nie powoduje zwielokrotnienia natężenia przepływu w ten sam sposób. Odniesienie: KSB, pompa wielostopniowa
Pompy te są powszechnie stosowane w instalacjach podnoszenia ciśnienia, zasilaniu metodą odwróconej osmozy i instalacjach wody przemysłowej wymagających stosunkowo wysokiego ciśnienia tłoczenia.
Na przykład, jeśli w jednym stopniu przy danym przepływie wysokość podnoszenia wynosi około 20 metrów, pięć porównywalnych stopni może zapewnić w przybliżeniu 100 metrów przy tym przepływie. To jest ilustracja; rzeczywiste obciążenie należy porównać z charakterystyką pompy.
Wiele kompaktowych, pionowych pomp wielostopniowych ma wąskie kanały wewnętrzne przeznaczone do czystych cieczy. Nie należy zakładać, że nadają się one do piasku, włókien lub innych ciał stałych.
3. Pionowe pompy turbinowe
Konwencjonalna pionowa pompa turbinowa z wałem liniowym umieszcza zespół miski poniżej poziomu cieczy. Silnik znajdujący się nad instalacją napędza wirniki przez pionowy wał, a woda przemieszcza się w górę przez kolumnę do głowicy wylotowej.
Zespół misy może składać się z jednego lub kilku etapów, w zależności od wymaganego obciążenia. Odniesienie: Goulds, pionowe pompy turbinowe
Typowe zastosowania obejmują pobór wody surowej, nawadnianie, dostarczanie wody chłodzącej i pobór wody ze studni lub studni mokrych.
Najniższy poziom wody roboczej jest tak samo ważny jak poziom normalny. Niewystarczające zanurzenie lub złe warunki wlotowe mogą spowodować przedostanie się powietrza i niestabilną pracę. Dlatego podczas doboru należy zwrócić uwagę na ustawienie misy, geometrię wlotu i układ łożysk wału.
4. Pionowe pompy ściekowe
Pionowa pompa ściekowa zawiesza swój element pompujący w zbiorniku lub studzience, utrzymując silnik napędowy nad cieczą.
W zależności od konstrukcji hydraulicznej i materiałów, układ ten może obsługiwać czyste ciecze, zanieczyszczone ciecze procesowe lub ciecze zawierające ciała stałe. Możliwość obsługi ciał stałych musi zostać potwierdzona dla konkretnego modelu. Odniesienie: Sulzer, pionowe pompy ściekowe
Pompy te są stosowane do odwadniania przemysłowego, studzienek zbiorczych i studzienek procesowych.
Kluczowym punktem wyboru jest układ podpory wału. W niektórych konstrukcjach zastosowano zanurzone łożyska prowadzące; inni używają wału wspornikowego bez łożysk zanurzonych. Różnica ta wpływa na dopuszczalną głębokość montażu, wymagania konserwacyjne i przydatność do cieczy ściernych.
Zasada działania pionowej pompy odśrodkowej
Thepracuje pionowa pompa odśrodkowaZasada działania opiera się na tym samym procesie przenoszenia energii, co inne pompy odśrodkowe. Zamontowanie wału w pionie zmienia układ mechaniczny, ale wirnik nadal dostarcza energię, która porusza ciecz.
Krok 1: Ciecz dociera do wlotu wirnika
Ciecz dostaje się do przyłącza ssawnego lub zanurzonego wlotu i przemieszcza się w kierunku ucha wirnika.
Wlot musi otrzymywać ciągły dopływ cieczy. W przypadku konwencjonalnej pompy do montażu powierzchniowego, przed uruchomieniem należy napełnić i odpowietrzyć obudowę i układ ssawny. Wał pionowy nie powoduje samozasysania pompy.
W przypadku zanurzonego elementu pompującego wystarczający poziom cieczy jest nadal niezbędny do utrzymania odpowiednich warunków zasysania.
Krok 2: Wirnik przekazuje energię cieczy
Silnik obraca wał i wirnik. Gdy ciecz przepływa przez kanały wirnika, obracające się łopatki zwiększają jej energię.
W typowym wirniku o przepływie promieniowym ciecz wpływa w pobliżu środka i przemieszcza się na zewnątrz w kierunku obrzeża wirnika. Ciśnienie wzrasta również w wirniku; nie powstaje dopiero po opuszczeniu przez ciecz ostrzy.
Krok 3: Obudowa lub dyfuzor odzyskuje ciśnienie
Ciecz opuszczająca wirnik wpływa do obudowy spiralnej lub dyfuzora. Te stacjonarne kanały gromadzą i kierują przepływem, przekształcając część jego energii prędkości w energię ciśnienia. Odniesienie: ASHRAE, Pompy odśrodkowe
W pionowej pompie wielostopniowej kanały powrotne kierują ciecz do następnego wirnika, gdzie otrzymuje ona więcej energii.
Krok 4: Ciecz wpływa do układu
Ciecz wypływa przez króciec tłoczny i przepływa przez podłączony rurociąg.
Rzeczywisty przepływ zależy od interakcji pomiędzy krzywą pompy i oporem systemu. Zmiana położenia zaworu, oporu rury lub prędkości pompy może spowodować przesunięcie punktu pracy. Dlatego pompa odśrodkowa nie zapewnia jednego stałego przepływu w każdych warunkach pracy.
Jak wybrać odpowiednią pionową pompę odśrodkową
Zacznij od warunków pracy, a następnie wybierz układ.
Wymagany przepływ i wysokość całkowita
Określ wymagane natężenie przepływu i całkowitą wysokość dynamiczną przy tym przepływie. Uwzględnij różnice wzniesień, tarcie rur, straty w sprzęcie i wszelkie wymagane różnice ciśnień pomiędzy granicami systemu.
W przypadku całkowicie wypełnionej zamkniętej pętli cyrkulacyjnej wysokość budynku nie jest po prostu dodawana do wysokości podnoszenia. Pompa pokonuje głównie opór obwodu, natomiast ciśnienie napełniania układu jest rozpatrywane oddzielnie.
Właściwości cieczy
Potwierdzić temperaturę cieczy, gęstość, lepkość, skład chemiczny i zawartość substancji stałych.
Właściwości te wpływają na wydajność hydrauliczną, moc silnika, materiały, uszczelnienia i dobór łożysk. Pompa, która dobrze radzi sobie z czystą wodą, może nie nadawać się do pracy z cieczą ścierną lub lepką przy tym samym przepływie i wysokości podnoszenia.
Warunki ssania
Sprawdź ciśnienie wlotowe lub minimalny poziom cieczy, straty na linii ssawnej i temperaturę cieczy. Dostępna dodatnia wysokość ssania netto musi przekraczać wymagania pompy z odpowiednim marginesem.
Większy silnik nie jest w stanie skorygować nieprawidłowych warunków ssania.
Dostęp konserwacyjny
Zapewnij miejsce na pracę, której pompa będzie ostatecznie potrzebować. Sprawdź, czy podczas serwisowania należy podnieść silnik, uszczelkę, zespół obrotowy lub całą kolumnę.
Jest to szczególnie ważne, gdy wybrano pionową jednostkę odśrodkową, która zmieści się w wąskim pomieszczeniu technicznym.
Często zadawane pytania
Często zadawane pytania
P: Czy wszystkie pionowe pompy odśrodkowe są wielostopniowe?
Odp.: Nie. Pompy pionowe mogą być jednostopniowe lub wielostopniowe. Orientacja wału i liczba stopni opisują oddzielne cechy.
P: Czy pionowa pompa odśrodkowa może pracować na sucho?
Odp.: Większość konwencjonalnych konstrukcji nie powinna wysychać. Uszczelnienia mechaniczne i łożyska smarowane cieczą mogą ulec uszkodzeniu bez wymaganego dopływu cieczy. Postępuj zgodnie z instrukcją obsługi wybranego modelu.
P: Czy pompa pionowa jest bardziej wydajna niż pompa pozioma?
Odp.: Sama orientacja wału nie determinuje wydajności. Konstrukcja hydrauliczna, rozmiar pompy, prędkość i punkt pracy mają znaczenie. Porównaj krzywe wydajności przy wymaganym obciążeniu.
Wybór pompy do Twojego zastosowania
Pompa inline może pasować do pętli cyrkulacyjnej, podczas gdy pionowa pompa wielostopniowa może lepiej pasować do źródła wody pod wyższym ciśnieniem. Woda pobierana ze studni głębinowej może wymagać pionowego układu turbin. Zbiornik procesowy może wymagać specjalnie zaprojektowanej pompy ściekowej.
Przed złożeniem zapytania o wycenę należy przygotować wymagany przepływ, wysokość podnoszenia całkowitego, szczegóły cieczy, minimalne ciśnienie wlotowe lub poziom cieczy, zasilanie i wymiary montażowe. Dzięki tym informacjom dostawca może ocenić krzywą i konstrukcję pompy w porównaniu z rzeczywistym zadaniem.