Розрахунок об’єму мембранного гідроакумулятора для насосних систем

Розрахунок обєму мембранного гідроакумулятора для насосних систем  з пріоритетом контролю кількості включень насоса. Методика компанії Calpeda.

Vt – загальний об’єм мембранного гідроакумулятора, куб.м;

Qm – середня продуктивність насоса в межах границь калібрування мінімального та максимального тиску, куб.м/г (у відповідності до графіка насоса);

Р1 – максимальний тиск калібрування реле тиску, м;

Р2 – мінімальний тиск калібрування реле тиску, м;

Z – максимально допустима кількість пусків електродвигуна насоса (5-20 пусків  на годину).

Приклад 1:  Поверхневий багатоступеневий насос Pedrollo 4CRm 100-N в системі підвищення тиску. Тиск в лінії всмоктування насоса = 0 бар. Обмеження кількості пусків на годину — 15. Калібрування мінімального тиску -2,6 бар. Калібрування максимального тиску -4,2 бар.

P1= 42 метра

P2= 26 метрів

Qm = (2,4 куб.м/ч+ 5,4 куб.м/ч)/2 = 3,9 куб.м/г

( мінімальна і максимальна продуктивність насоса в межах максимального і мінімального напору у відповідності до таблиці залежності подачі насоса від напору).

Z= 15 пусків на годину

Vt = (3,9/4×15) x (1/1 – (26-2)/42) = 0,065×2,33 = 0,15 куб.м ≅ 150 літрів.

Загальний об’єм мембранного гідроакумулятора = 150 літрів.

Приклад 2:  Свердловинний насос Pedrollo 4SRm 4/14  в системі водозабезпечення приватного будинку. Обмеження кількості пусків на годину — 15.  Калібрування мінімального тиску на реле  -2,5 бар. Калібрування максимального тиску  на реле — 4,0 бар. Динамічний рівень води при продуктивності насоса 4 куб.м/год = 30 метрів ( для визначення продуктивносты насоса в межах калыбрування тиску на реле).

P1= 40 метрів

P2= 25 метрів

Qm = (3,6 куб.м/ч+ 4,8 куб.м/ч)/2 = 4,2 куб.м/г

( згідно з графіком насоса Pedrollo 4SRm 4/14 мінімальна продуктивність насоса  при напорі в 70 метрів (30 метрів+ 40 метрів) = 3.6 куб.м/г, максимальна продуктивність насоса  при напорі в 55 метрів (30 метрів+ 25 метрів) = 4,8 куб.м/г.

Z= 15 пусків на годину

Vt = (4,2/4×15) x (1/1 – (25-2)/40) = 0,07×2,38 = 0,16 куб.м ≅ 160 літрів.

Загальний об’єм мембранного гідроакумулятора  = 150 літрів.

Проста оцінка вказує на те, що чим більший розмір гідроакумулятора в насосній системі і більша кількість акумульованої гідравлічної енергії, тим менше частота включень насоса.  В насосних системах з релейним контролем тиску гідроакумулятор вибирають так, щоб кількість пусків насоса в найбільш невигідних в тепловому відношенні і найбільш складних для контролю режимах повторно – короткочасного включення не перевищувала  встановлених виробником обмежень, гарантуючи при цьому достатній рівень надійності і прийнятний строк служби насоса.