Подбор вихревых компрессоров и расчет распылителей

Выбираем вихревый компрессоров с распылителем

В этой статье мы рассмотрим вопросы подбора вихревых компрессоров и расчета потребителей  (распылителей) для этих компрессоров. Кроме этого рассмотрим вопросы по установке этих компрессоров, а так же практические советы для обеспечения долгой и бесперебойной работы устройств.

Основные вводные данные перед подбором компрессора:

  1. Глубина погружения в водоем распылителей и их количество.
  2. Длина и диаметр трубопровода
  3. Месторасположение устройства

Рассмотрим подробнее:

Глубина погружения в водоем:  глубина воды рассчитывается в соответствии с расстоянием между поверхностью воды и распылителем в воде, каждый метр глубины потребляет давление около 10 кПа.

Длина и диаметр трубопровода: компрессор следует размещать как можно ближе к водоему, чтобы минимизировать длину трубопроводов и потерю давления воздуха. Если слишком большое количество воздуха будет потрачено на преодоление длинной магистрали то, насос будет работать в зоне максимального давления, и имеет высокую вероятность сгорания из-за высокой нагрузки. Сведите к минимуму количество ненужных клапанов и точек поворота, особенно избегайте установку любого прямоугольного отвода в пределах 2 м от выходного отверстия насоса. В противном случае в насосе будет скапливаться воздух, так что насос будет работать с давлением, близким к максимальному, что приведет к повышению температуры, перегрузке электродвигателя и выгоранию обмоток.

Месторасположение устройства: следует располагать в сухом, проветриваемом месте с защитой от атмосферных осадков, рабочая температура компрессора  не должна быть более 60 град.

Расчет мех.потерь  рабочего давления:

Рекомендуется предварительно просчитать потери давления по следующей формуле:

Р = Р глуб. + Р труб.. + Р пот.

где:

Р глуб.   – глубина, на которую будут погружены распылители (1 м глубины = 10 кПа).

Р труб.  – давление, которое возникает при прохождении воздуха от компрессора до                     распылителей по трубопроводу.

Р пот. – общие потери, такие как: повороты 90 град. в магистралях, обратные клапана, потери на соединениях  и/или из за разницы диаметров, утечки воздуха и т.д. , обычно составляют не более 10-15% от мощности устройства.

 

Таблица соотношения  давления Р труб.  в зависимости от диаметра магистрали:

Диаметр трубопровода

1/2″

3/8″

1″

1.5″

2″

3″

4″

5″

6″

Р труб./ L (кПа/м)

   1

0.48

0.18

0.08

0.043

0.02

0.01

0.007

0.005

 

К примеру: планируется смонтировать трубопровод 1″ длиной 50 м, давление на преодоление  магистрали составит 9 кПа, в то же время, если смонтировать трубу 2″, потери на ее преодоление составят всего 2,15 кПа.

Для примера просчитаем:

Дано:

Водоем глубиной 1.5 м, главная магистраль 2″ – 30 м, отводы 1″ – 20 м

Расчет:

Р глуб.   – составит 15 кПа

Р труб..  – составит = 1,29 кПа + 3,6 кПа

Р пот.  – составит 2,8 – 3 кПа

Итого: 22,89 кПа, исходя из этого,  устройство должно быть с рабочим давлением 23 кПа

Выходит, что для данной задачи необходимо приобрести компрессор  SunSun PG-1100, с давлением 28 кПа, потреблением 1100 Вт/час и стоимостью 9370 грн.

Тем не менее, при тех же самых вводных можно сократить расходы, а именно:

1.       Поднять глубину установки распылителей с 1.5 м на 1м – 0.8 м

2.       Изготовить магистраль с постоянным сечением трубы 2″

Из этого выходит:

 Р глуб.   – составит 8 кПа

 Р труб..  – составит = 2,15 кПа

 Р пот.  – составит 2,8 – 3 кПа

Итого: 13,15 кПа, исходя из этого,  устройство должно быть с рабочим давлением 14 кПа

После это расчета можно приобрести компрессор SunSun PG-750,  с давлением 24 кПа, потреблением 750 Вт/час и стоимостью 6560 грн и существенно сэкономить на цене и энергопотреблении в дальнейшем.

Важно:

Данный расчет приведен в ознакомительных целях, с его помощь можно подобрать компрессор только по параметру «рабочее давление, кПа», не стоит пренебрегать параметром «производительность, л/час», если объём водоема или посадка требует большего количества воздуха, то следует приобретать изделия опираясь на этот параметр и исходя из этого прокладывать магистраль и распылители.

Подбор и расчет распылителей:

Для расчёта рекомендуется использовать следующую таблицу:

 

 

 HMD 200mm

HMD 270mm

HMD 340mm

HMT 500mm

HMT  750mm

HMT 1000mm

Полезная площадь

0.15-0.6 м2

0.25-0.8 м2

0.4-1.3 м2

0.5-1.5 м2

0.75-2.25 м2

1-3 м2

Расход воздуха

1-3.8 м³/ч

1.5-5.5 м³/ч

2.6-8.5 м³/ч

1.5-5 м³/ч

2.25-7.5м³/ч

3-10 м³/ч

Насыщение в мин.

27%-38%

27%-38%

27%-38%

27%-38%

27%-38%

27%-38%

Сопротивление (глубина)

1700-2500 Па

1600-2700 Па

1500-3000 Па

1900-3000 Па

1900-3000 Па

1900-3000 Па

Температура использования

0-80℃

0-80℃

0-80℃

0-80℃

0-80℃

0-80℃

Толщина мембраны

2±0.1 мм

2±0.1 мм

2±0.1 мм

2±0.1 мм

2±0.1 мм

2±0.1 мм

Количество отверстий

4400

6600

11440

17000

17000

17000

Размер отверстий

1 мм

1 мм

1 мм

1 мм

1 мм

1 мм

Размер пузырька

1-2 мм

1-2 мм

1-2 мм

1-2 мм

1-2 мм

1-2 мм

Также следует учесть вид рыбы:

Если плотность зарыбления вашего водоема достаточно высокая, то желательно для более точного определения необходимости дополнительной аэрации использовать нижеследующую таблицу и воспользоваться специальными тестами для определения концентрации кислорода в воде.

Пример:

Исходя из глубины и магистрали был подобран компрессор SunSun PG-750 с производительностью 2000 л/мин .

Исходя из места установки распылителей, подбирается тип: дисковый либо же трубчатый распылитель. Были выбраны дисковые распылители HMD 340 с потреблением  2.6-8.5 м³/ч (разбег в данном параметре обусловлен глубиной установки распылителя, т.е чем глубже будет установлен распылитель тем меньше у него будет расход воздуха из за давления столба воды на мембрану).

На объекте была выбрана установка распылителей на глубину 1м, при этом расход принимается как 6 м³/ч или 6000 л/ч либо же 100 л/мин. Исходя из этого на данный объект можно установить 20 штук распылителей HMD 340.

Важно:

Данный расчет приведен в ознакомительных целях, следует также учитывать мех.потери давления, утечки воздуха и т.д. Конечный результат расчета не учитывает данные потери, из итогового числа следует вычесть 7-10% потерь.

Из этого следует, что итоговое число распылителей будет 17 шт.

Важно:

Настоятельно рекомендуется после сборки системы в обязательном порядке сделать тест для определения концентрации кислорода в воде.

Практические советы для долгой и безаварийной работы:

  1. В обязательном порядке установка манометра в магистраль.

  1. По возможности установка клапанов авариного сброса давления
  2. Контроль температуры компрессора при работе (особенно задней части эл.двигателя)
  3. Без необходимости не устанавливать распылители глубже 1.5 м, либо же использовать изделия рассчитанные на это.
  4. Составление и соблюдение графика ТО для компрессоров (замена опорных подшипников, замера зазора моноколеса относительно корпуса компрессора)
  5. Установка компрессоров с соблюдением требований по безопасности и здравого смысла
  6. Рабочее давление следует выбирать в средней части кривой, что составляет около 50-70% от максимального давления, запрещается работать с максимальным давлением, потому что давление будет велико, а скорость потока в этой случае мала. Другими словами, большая часть воздуха сжимается в корпусе насоса и нагревает насос, а также увеличение нагрузки относительно малой скорости вызывает падение КПД.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *