GRUNDFOS PUMPPUAKATEMIA. Pumppaamosuunnittelun perusteet.

Transkriptio

1 GRUNDFOS PUMPPUAKATEMIA Pumppaamosuunnittelun perusteet.

2 Pumppaamoa suunniteltaessa huomioitava? 1. Tilavuusvirta (vesimäärä) 2. Pumpattava matka 3. Geodeettinen nostokorkeus 4. Paineputkiston mitoitus 5. Pumppaamon kokonaishäviöt 6. Pumpun ja sisäisen putkiston mitoitus 7. Oikea pumpputyyppi- ja määrä 8. Max. sallittu käynnistystiheys / säiliön tehollinen tilavuus 9. Pudotuskorkeuden mitoitus 10. Säiliön korkeus 11. Tarvittavat lisävarusteet

3 Virtaamakuvaaja Tyypillisen kaupungin virtaamakuvaaja perustuen keskimääräisiin huippuvirtaamiin Huom. sisääntulevan jäteveden jatkuva vaihtelu

4 Kokonaisnostokorkeus H = kokonais nostokorkeus (m) Hst = pumpun staattinen nostokorkeus (m) Hd = pumpun dynaaminen nostokorkeus (m) Hgeod= geodeettinen nostokorkeus (m) HJ = putkiston kokonais häviöt (m) pl = ilmakehän paine (nesteen pinta) pu = ilmakehän paine (nesteen pinta yläsäil.) V2 = virtausnopeus pumpun paineaukolla (m/s) G = maan vetovoiman kiihtyvyys (9,81 m/s2) H d H H st p L H J p U H geod v 2

5 Tilavuusvirta Kunnalliset pumppaamot: perustuu asukasvastikelukuihin => tilavuusvirraksi 150 l/vrk kerrostaloasukas ja 125 l/vrk omakotiasukas Kiinteistöpumppaamot: Suomen rakentamismääräyskokoelman D1 sekä Lvi-rakentamisen yleiset laatuvaatimukset LVI-RIL ohjeiden mukaisesti Vuotovesimäärä n.30% kokonaisvesimäärästä

6 Pumppaamon sijoitus Kunnallinen pumppaamo: Viemäröinnin asettamat tekniset vaatimukset Maisemalliset näkökohdat Maaperän soveltuvuus ja pohjavesiolosuhteet Sähkön ja veden saatavuus Kaavoitus ja omistussuhteet Kiinteistöpumppaamo: Kiinteistön kokonaisviemäröinti Sijoituspaikka sisällä/ulkona Maisemalliset ja arkkitehtoniset seikat Käytölliset ja huoltonäkökohdat Liikennejärjestelyt Rakennustekniset vaatimukset

7 Geodeettinen nostokorkeus ja pumpattava matka L Hgeod oletettu pysäytystaso 1 m purkuaukon alapuolella Mitataan tai tiedetään geodeettinen nostokorkeus ( Hgeod ) Mitataan tai tiedetään pumpattava matka ( L )

8 Paineputkiston suunnittelu Paineputkea valittaessa otettava huomioon: Läpäisykyky ja optimaalinen virtausnopeus Painelinjassa virtausnopeus m/s Paineluokka ja alipainekestävyys Tarkastus- ja huoltoystävällisyys Pitkän tai mutkittelevan paineputken aiheuttama kohonnut paineiskujen riski

9 Paineputkiston kokonaishäviöt Hp Hs Hj Q Q Q Paineputken häviöt Sisäisen putkiston häviöt Kokonaisputkihäviöt Paineputkiston kokonaishäviöt (Hj) saadaan yhdistämällä paineputkiston (Hp) ja sisäisen putkiston (Hs) aiheuttamat häviöt. Laskemalla yhteen geodeettinen nostokorkeus (Hgeod) ja häviöt(hj) saadaan kokonaisnostokorkeus (H). Hj=Hp + Hs H=Hgeod + Hj

10 Pumpun/sisäisen putkiston suunnittelu Paineputki 1 Paineputki 2 H (m) Paineputki 3 H geod Pumppu 1 Pumppu 2 Pumppu 3 Q (l/s) Pumpun ja paineputkiston yhteensopivuutta tarkastellaan useille pumppuja putkistovaihtoehdoille. Tutkimalla vaihtoehtoja graafisesti löytyy paras vaihtoehto.

11 Huomioitava sisäistä putkistoa suunniteltaessa Riittävän suuri virtausnopeus = epäpuhtauksien poisto=venttiilien oikea toiminta Sopiva virtausnopeus pumppaamon sisäisessä putkistossa painepuolella on 2 3 m/s, imupuolella max.2,5 m/s Läpäisykyky min. 80mm Paineen ja alipaineen kesto Pumput mitoitetaan siten, että haluttu virtaama saadaan 1:llä pumpulla. Pumppaamojen sisäiseksi putkikooksi valitaan virtaaman mukaan joko DN 80, 100, DN 150 tai DN 200 Silppuripumpuilla varustetuissa paineviemäreissä DN 50

12 Pumppua valittaessa otettava huomioon Käyttötarkoitus ja pumpattavan nesteen vaatimukset Läpäisykykyvaatimus (min. 80mm) Kokonaishyötysuhde toimintapisteessä Materiaalivaatimukset Moottoritehovaatimukset

13 Yhden pumpun käyttö TOIMINTA-ALUE H P putkivastuskäyrä Hj kokonaishäviöt Hgeod Q

14 Kahden pumpun käyttö TOIMINTA-ALUE P1 H a a putkivastuskäyrä 2 pumppua Hj Hgeod putkivastus käyrä 1 pumppu P1+P2 Q

15 TOIMINTA-ALUE 32 H [m ] PUMPUISSA ON EROA käyntipiste P1 20 I (380 V) 40 I [A ] H η gr η putkivastuskäyrä 70 η [% ] 60 η g r [% ] Hgeod 8 P gr P P gr [kw ] P [kw ] Q l/s S1 174 M 1 50 Hz 0

16 Jätevesipumput -Voidaan käyttää uppopumppuja tai kuiva-asennettavia pumppuja joissa jäähdytyskanavisto A B

17 Asennusvaihtoehdot Versiot 1 ja 2 uppoasennus Versio 3 kuiva-as. pystymalli Versio 6 kuiva-as. vaakamalli Versio 7 raakavesimalli Versiot 4 ja 5 siirrettävä malli

18 Tukkeentumisen ja pumpun läpäisyn välinen suhde Tukkeentumiset / 1000 h Min 80 mm Läpäisy

19 Juoksupyörä tyypit SuperVortex Yksikanava ( S1 ) Kaksoiskanava ( S2 ) Monikanava & Special juoksupyörät (SS) S1 SV S2 SS

20 Kattaa 80% jätevesi- markkinoista Tukkeutumaton Isoille kiintoaineille (pumppaa myös rätit ) 80/100mm läpäisyky Patentoitu.

21 Pumppaamotyypin valinta Valintaan vaikuttavat seikat: Työturvallisuus ja työhygienia vaatimukset Kustannusvaikutus ja kokonaistaloudellisuus Tilaratkaisut: käyttö/ huoltotoimenpiteet Rakenne, lujuus ja tiiveys näkökohdat Tarvittava säiliökapasiteetti/varakapasiteetti Asennusmahdollisuudet maastossa Maisema-arkkitehtuuri

22 Pumppaamosäiliön rakenne Tietokoneohjatulla konekelausmenetelmällä aikaan saadaan paras mahdollinen kestävyys: Ristiinkudottu irtolangoista Tasainen laatu Huomioi maanpaineen vaikutukset pumppaamon alaosassa käsin laminoitu kelauskuidut konekelattu Eristys laminoitu seinämän sisään kudoslujite 300 mattolujite 200 Taivutuslujuus MPa % 35 % 45 % 55 % 65 % 75 % Lasipitoisuus paino %

23 Pumppaamon pohjan rakenne Korkea pohjavesitaso aiheuttaa pumppaamon pohjaan kohdistuvia rasituksia: Kupera pohjarakenne = optimaalinen kestävyys Estää sedimentaation syntymisen pumppaamon pohjalle Ohjaa nesteen pumpun imuaukon lähelle

24 Paineputken läpivienti Erikoiskomponentti takaa lujan ja tiiviin läpiviennin Läpivienti on purettavissa ja huollettavissa pumppaamon vaippa Erillinen paljetasain pumppaamon ulkopuolella estää roudan vaikutukset Sisäinen putkisto irrotettavissa

25 Pumppaamon muoto Optimaalinen muoto pumppaamolle on pyöreä, mikä minimoi nesteen pinta-alan ja jättää pois sakkaa keräävät kulmat.

26 Pumppaamot JVstandardi pumppaamo MÖKKIpumppaamo PJAkiinteistö pumppaamo

27 Pumppaamot TURVA-pumppaamo erillisellä imukaivolla TURVA-pumppaamo

28 Säiliön tehollinen tilavuus Q = Pumpun virtaama, l/s Z max = Max käynnistystiheys, 1/h Vh = Tehollinen tilavuus, m 3 Yksi pumppu hoitaa tulovirtauksen Toinen varapumppuna!

29 Sallittu käynnistystiheys pumpun Käynn. / H teho/tuoteryhmä kW (34, 42) kW(46, 50, 54) kW(58, 62, 70) 15 >75kW (74, 78) 10 Pumppujen käynnistystiheys ei saa ylittää taulukon arvoja. Lyhytaikaisessa käytössä ne voidaan tuplata.

30 Suositeltavat pysäytystasot hs1 = Pysäytystaso pumpuilla varustettuna jäähdytysvaipalla hs2 = Pysäytystaso uppopumpuilla K E h s1 h s2 h s1 = E + a a = mm h s2 = E + K/2

31 Pudotuskorkeuden ja virtausnopeuden välinen suhde Liian korkea pudotustaso aiheuttaa mm: ilmaongelmia pumpussa pintalautan kehittymistä pumppaamossa

32 Pudotuskorkeuden ja virtausnopeuden välinen suhde 2,0 s [m] 1,5 TuloputkenV max = 1.2 m/s 1,0 v s 0, v [m/s] S max 1m

33 Pumppaamon tilavuus /metri Ø1000mm Ø1400mm Ø1800mm Ø2200mm Ø3000mm 800L/m 1500L/m 2500L/m 3800L/m 7000L/m

34 Pumppaamon korkeus h 5 = maan yläpuolinen korkeus ( mm) h 4 = sisääntuloyhteen etäisyys maanpinnan tasolta (n.1500mm) h 3 = varatilavuus (min. 200 mm) h 2 = tehollinen tilavuus h 1 = pysäytystaso ( 300mm riippuen pumpun tyypistä/koosta) h1+h2+h3+h4+h5 = hmin (minimikork.) Pumppaamoja valmistetaan 0,5m välein, pyöristetään ylöspäin!

35 Pumppaamon korkeuden ja halkaisijan laskenta Valittu pumput SV044CH1 (toinen käy toinen varalla) Käynnistystiheys 20 /h / pumppu Tehollinen tilavuus H2=1m3 Maan yläpuol. korkeus H5=300mm Etäisyys maanpinnalta H4=1500mm Varatilavuus H3=200mm Tehollinen tilavuus H2=666mm(1500L/m 1400mm ) Pysäytystaso H1=300mm H5+H4+H3+H2+H1 H=2966 >3000mm

36 Sähkökeskuksen vähimmäisvarusteet katujakokaappi, ulkotilaan asennettava kwh-mittaritila taustalevyllä ek-laitekotelo pääkytkin ryhmävarokkeet kontaktorit vuorotteluautomatiikka käsi-0-auto-kytkimet käynti- ja häiriömerkkivalot riviliittimet potentiaalivapaat hälytyskoskettimet sulaketarvikkeet vedonpoistokisko pinta-automatiikka

37 Pumppaamot Konekelattu säiliö Lämpöeristys vaipan sisällä Puolipallon muotoinen kaksois-pohja Kaasujousitettu ja lukittava kansisto Kääntyvä riittävän iso hoitotaso Purettavisa ja huollettavissa oleva paineputken läpivienti Liukuesteet pumppaamon kannella

38 GRUNDFOS PUMPPUAKATEMIA Kiitos mielenkiinnosta!