Pumpun virtaaman laskeminen

Tutustu pumpun virtaaman laskentaperiaatteisiin.


Tutustutaan ennen pumpun virtaaman laskentaa siihen, mitä kaikkea on otettava huomioon pumpun mitoituksessa.

Pumpun mitoitus tarkoittaa, että käyttökohteeseen valitaan sopivan kokoinen pumppu, joka tuottaa riittävän virtaaman ja nostokorkeuden täydellä teholla toimiessaan.

Pumpputoimittaja tutkii pumppujen tekniset tiedot ja valitsee yleensä käyttökohteeseen suorituskyvyltään tehokkaimman pumppumallin. Käyttöolosuhteiden määritystä varten on tehtävä tärkeitä laskutoimituksia. Paneudumme siihen seuraavaksi.

Laskelmia varten on määritettävä, kuinka paljon vettä kasteluun käytetään päivittäin sillä aikavälillä, kun kastelutarve on suurin. Kerro kastelualueen pinta-ala kasteluveden määrällä. Määrä on millimetreinä. Tuloksena saadaan päivittäinen kasteluveden määrä. Kun se jaetaan pumpun käyttötunneilla (24 tuntia), saadaan pumpun virtaama yksikössä m3/h.

Tämä luku on pumpun vähimmäiskoko.

Koska pumppua käytetään kuitenkin yleensä noin 12–18 tuntia vuorokaudessa, jonka jälkeen sen annetaan levähtää ja/tai se huolletaan, seisokkitunnit otetaan huomioon mitoituksessa. Valitse siis hieman suurempi pumppu.

Tässä esimerkissä kasvatetaan sokerimaissia 20 hehtaarin alalla. Kasteluvesi otetaan läheisestä kaivosta. Sokerimaissin kasvatusalueen kokonaishaihdunta eli ET on 11,4 mm vuorokaudessa. Kasvipeitteisyyskerroin Kc on 1.
Vesihävikki ja sadon tarvitsema vesimäärä saadaan kertomalla ET × Kc. Tässä tapauksessa 11,4 x 1 eli 11,4 millimetriä vuorokaudessa.

Oletetaan, että kastelutehokkuus eli IE on 90 %. Silloin vuorokaudessa tarvitaan hieman enemmän vettä eli 11,4 × 100/90 eli 12,7 mm/vuorokausi. 1 hehtaari = 10 000 m2. Siksi laskukaava on 10 000 m2 x 0,0127 m eli 127 m3/vuorokausi hehtaaria kohti. Kasteluveden tarve 20 hehtaarin alalle on 20 x 127 m3 eli 2 540 m3/vuorokausi. Se vastaa 106 kuutiometriä tunnissa.

Jos käyttökohteeseen valitaan pumppu, jonka suurin teho on 106 kuutiometriä tunnissa, pumpun pitäisi käydä 24 tuntia vuorokaudessa. Koska pumppujen ei voida olettaa toimivan aivan koko ajan, tehtävään valitaan aina tarvetta suurempi pumppu. Yleensä käyntiajaksi mitoitetaan 12–18 tuntia vuorokaudessa.

Jos pumpun käyttöajaksi valitaan 12 tuntia vuorokaudessa, pumpun tuoton on oltava kaksinkertainen eli 212 m3/h.

Grundfosin SP215-porakaivopumpun tuotto on 212 m3/h, joten se vastaa tarvittavaa hyötysuhdetta. Siksi tämä pumppu valitaan esimerkin käyttökohteeseen.

Tässä kaaviossa näkyy Grundfosin SP215-pumpun tuottokäyrä ja positiivista imukorkeutta metreinä vesipatsasta kuvaava NPSH-käyrä.  Pumpun tuotto suurimmalla teholla on yleensä merkitty tyyppikilpeen. Tässä se on 215 m3/h.

Kurssit

Moduulit
Moduulit: 4
Läpimenoaika
Läpimenoaika: 15 minuuttia
Vaikeusaste
Vaikeusaste: Perustiedot