Hebeanlage Berechnen

Hubwerk (maximale Fördermenge der Pumpe) l/s l/s l/s.

Kalkulation der Hubeinheit

Bei der ersten Kalkulation der Hubeinheit wird in den Basiseinstellungen der Volumenstrom Qp = 1,00 l/s gespeichert. Nach der ersten Rechnung wird eine Meldung im Meldefenster ausgegeben. Überprüfen Sie den tatsächlich berechneten Volumenstrom im Datenblatt des Strömungsweges unter Strömungswege einblenden. Die Sektion direkt vor der Hubeinheit aussuchen. In diesem Beispiel wurde bei der ersten Rechnung im Abschnitt 8 vor der Hebeanlage ein Gesamtabwasserabfluss (Qtot) von 2,00 l/s errechnet.

Anhand der festgelegten Gesamtabwassermenge Qtot eine Hebeanlage auswählen. Markieren Sie in der Skizze den Ausschnitt vor der Hubeinheit und rufen Sie den Auswahldialog auf. Berechnen Sie die Ziehung. Hinweis: Der in den Symbolangaben der Hubeinheit eingegebene Förderstrom Qp wird bei der Neuberechnung mitberücksichtigt.

Hinweis: Bei mehreren Hubeinheiten muss die Simultaneität in den Symbolen der Hubeinheiten vom Benutzer selbst bestimmt werden. Für die Aufzeichnung und Kalkulation ist es nicht notwendig, die Lüftung der Hubeinheit vorzustellen. Jedoch kann die Lüftung wie in der nachfolgenden Grafik dargestellt in die Skizze miteinbezogen werden.

Berechnungen von Hubwerken und Pumpständen

Die Auslegung von Pumpe und Druckleitung muss Schritt für Schritt erfolgen. Sie hängt von der Art des Gebäudes ab und resultiert aus der Häufigkeit der Nutzung der Entwässerungsobjekte. ww [l/s] = Abwasserabfluss Q ww = K (DU) K = Abflussbeiwert DU = Summen der angeschlossenen Verbraucher Q tot[l/s] = Gesamtabwasserabfluss Formeln zur Mengenbestimmung Q total = Q ww + Q c Q ww[l/s] = Abwasserabfluss Q c[l/s] = Kontinuierlicher Abfluss Aus der Summenabfluss DU (Tabelle 2) kann mit der obigen Gleichung berechnet werden.

g. Berechnungsformel unter Beachtung des zugehörigen Einleitkoeffizienten K (Tabelle 1) kann der Abwassereintrag Q ww berechnet werden. Als Alternative zur Rechnung kann auch Tab. 3 verwendet werden. Tab. 1: Typischer Abflussbeiwert (K) Art des Gebäudes K unregelmässige Nutzung, z.B. in Wohngebäuden, Renten, Bürogebäuden 0,5 regelmässige Nutzung, z.B. in Spitälern, Schulgebäuden, Restaurants, Beherbergungsbetrieben 0,7 häufiger Einsatz, z.B.

Prüflabor 1.2 Quelle: DIN EN: 2000, Tab. 3 Tab. 2: DIN EN: 2000, Ausschnitt aus Tab. 2 Anlage I: Einzelfallsystem mit teilgefüllten Anschlussrohren (Füllstand 0,5 oder Kleinbetrieb zwischen 80 und 200 l/ (e d) Empfehlung: Die Ermittlung der zukünftigen Abwassereinleitung muss auf der Grundlage der Wasserbedarfsprognose des kommunalen Wasserversorgers erfolgen.

Abb. 3: Beispielhafte Einlaufganglinien bei trockenem Wetter, vor allem in Wohngebieten Abb. 4: Beispielhafte Einlaufganglinien bei trockenem Wetter, starke industrielle Einflüsse Abb. 4 3 Förderabschnitt 4. 2 Rohrleitungsdurchmesser Wenn das Einlaufvolumen bestimmt ist, muss die Leitung bemessen werden. Bei fäkalienhaltigem Schmutzwasser sind ATV-Richtlinien oder DIN EN-Druckrohrleitungen ab DN 80 erforderlich, sofern die Pumpen nicht mit einer geeigneten Zerkleinerungsvorrichtung ( "MultiCut") ausgestattet sind.

Die DIN EN legt den minimalen Durchmesser von DN 32 für Druckrohre in der Landentwässerung fest, an die Kreiselpumpen mit Mahlwerk anschließen. Durchflussmenge Q = V D/m v min V D/m[l/s] = Menge der Druckleitung (siehe Tabellen 6 und 7) v min[l/s] = minimale Strömungsgeschwindigkeit (in der Regel 0,7 m/s) Die tatsächliche Schmutzwassermenge wird hier später nur eventuell zur Bestimmung der Stromkosten verwendet.

Diese erhöhen sich im Quadrat zur Strömungsgeschwindigkeit, d.h. eine Verdopplung der Strömungsgeschwindigkeit führt zu einer vierfachen Erhöhung der Friktionsverluste. Anhand von Tab. 5a oder 5b oder Abb. 2 wird der Reibungsverlust H vl in Funktion des angegebenen oder ausgewählten Rohrdurchmessers und der Rohrlänge errechnet. Die Skizze bezieht sich auf eine Betriebsrauhigkeit von k b = 0,25 mmm.

NG 100, da v 0,7 m/s und gibt H vl100 = 1,6 lfm v = 1,1 m/s Für eine 160 lfm lange Rohrleitung heißt das: H vl = 1,6 lfm 100 lfm 160 lfm = 2,56 lfm Zur ungefähren Ermittlung der Rohrleitungsverluste kann auch Tab. 5a oder 5b verwendet werden.

Tab. 5a: 4 1.0 0, ,9 7.7 1.7 0, ,2 3.8 1, ,4 6.8 2.1 absolut rau k b = 0.25mm Kinematikzähigkeit ? = 1.31 mm 2 /s (Wasser 10 C) Tab. 5b: 4 Geodätischer Kopf H geo Der Geodätischer Kopf ist die Unterscheidung zwischen dem Abschaltpunkt der Umwälzpumpe und dem Übergabepunkt des Abwässers.

Das gepumpte Medium muss von der Umwälzpumpe um diesen Wert angehoben werden. Die Geodäsie ist eine nicht veränderbare Anlagenkonstante. In der Q-H Darstellung wird sie daher auch als konstant erodiert, zu der die anderen Verlustgrößen H v addiert werden. Die für die Auswahl der Pumpen benötigte Druckhöhe H Mann resultiert aus der Zugabe von H v und H w.

Mit dieser berechneten Grösse und der benötigten Durchflussmenge wird eine für die Anwendung passende Vakuumpumpe ausgewählt. Der Pumpenkennlinienverlauf muss über oder in diesem Arbeitspunkt ( 1) sein. Es kann nun aber nur noch die Feststellung getroffen werden, dass die betreffende Menge Abwasser von der Umwälzpumpe gefördert werden kann.

Durch die Verknüpfung dieser Stellen entsteht die Rohrleitungs- bzw. Systemkennlinie. Zur Bestimmung des aktuellen Betriebspunktes der Pumpen muss der Schnitt der Anlagekennlinie mit der Kennlinie der Pumpen gefunden werden. Das ist der eigentliche Arbeitspunkt der Maschine. Sie ist sowohl in der Durchflussmenge als auch in der manometrischen Bauhöhe größer als der für die Vorwahl der Pumpen ermittelte Arbeitspunkt.

Fördersystem 1 Einzel- oder Doppelsystem Systeme für sichtbare Anwendungen können als Einzelsystem mit nur einer einzigen Förderpumpe ausgelegt werden. Die Pumpenkapazität einer solchen Maschine muss so ausgewählt werden, dass sie die maximal mögliche Abwassermenge abführen kann. 2 Parallelanschluss von Umwälzpumpen Wenn zwei Umwälzpumpen, z.B. in einer Doppelpumpstation, zusammen in eine einzige Förderleitung gefördert werden, ist die Gesamtdurchflussmenge grösser als im Einfachbetrieb, jedoch nicht zweimal so gross.

Zur Ermittlung der Pumpenleistung werden die entsprechenden Kennlinien grafisch aufaddiert. Die neuen Stützpunkte P sind miteinander verknüpft und bilden die gemeinsamen Kennlinien der Pumpe 1 und der Pumpe 1 Die Stützpunkte mit der Systemkennlinie bilden die Arbeitspunkte 1 für den Betrieb der Pumpe 1 oder der Pumpe 1 bzw. der Pumpe 1 und die Stützpunkte 1 +2 und 1 + L2 für den parallelen Betrieb der beiden Umwälzpumpen.

An der x-Achse ist nun zu sehen, dass mit den selben Aggregaten 1 und 2 jede einzelne rund die halbe Fördermenge fördert, aber wesentlich weniger, als wenn sie allein ist. Bei Parallelschaltung von verschiedenen Baugrößen gelten die selben Regeln, jedoch haben die Kennwerte aufgrund der verschiedenen Baugrößen eine einheitliche Kennlinie mit unterschiedlicher Kennlinie.

Ist die Anlagekennlinie verhältnismäßig eben (H), kreuzt sie die allgemeine Kennwertkennlinie beider Aggregate (A - B - C). Ein waagerechter Strich von diesem Schnitt nach rechts gibt die entsprechenden Schnitte mit den Pumpenkennwerten an, so dass auf der x-Achse ablesbar ist, wie viel die Einzelpumpen ausgeben. Bei sehr steiler Anlagekennlinie (G) darf die übliche Pumpkennlinie nur im Verhältnis zur großen Kreiselpumpe (A - B) durchgeschnitten werden.

Ein waagerechter Strich gibt dann keinen Schnitt mit der Pumpencharakteristik. Dies zeigt, dass die kleine Kreiselpumpe nicht liefern kann, weil der Förderdruck der großen ist. Wenn drei oder mehr Zapfsäulen angeschlossen sind, gehen Sie genauso vor. Wird beim Parallelschalten von Kreiselpumpen eine höhere Fördermenge erreicht, können grössere Druckhöhen durch Hintereinanderschalten erreicht werden.

Die Differenz besteht darin, dass nicht die Fördermenge, sondern die Druckhöhe hinzugerechnet wird. Um lange Laufzeiten des Schmutzwassers in der Förderleitung und damit Geruchsbelästigungen am Transferschacht zu verhindern, ist es zweckmäßig, bei jedem Pumpenbetrieb das Pipelinevolumen durch das Pumpenvolumen V p zu ersetzen, sofern die Leitungslänge dies erlaubt.

Die Rohrleitungsmenge pro m V D/m kann der Tab. 7 oder Tab. 8 entnommen werden. Der Druckleitungsinhalt V D errechnet sich aus der nachfolgenden Formel: Tab. 9: Schaltdauer T für Motor bis P 1 = 5 kw (Direktanlauf) für Motor bis P 1 = 7,5 kw (Stern-Dreieck-Anlauf) für Motor ab P 1 = 7,5 kw (Stern-Dreieck-Anlauf) T Sp Sp = 120 s T Sp = 144 s T Sp = 180 s 4. 6 Pumpenvolumen V p Zur Auswahl der richtigen Welle und Einstellung der Niveau-Kontaktgeber ist es notwendig, das minimale Pumpenvolumen V p zu ermitteln.

Die Pumpenfördermenge ist das Fördervolumen zwischen Ein- und Ausschaltzeitpunkt der Zapfsäule. Sie wird erzielt, wenn Q z = Q p 2 V p[l] = Pumpenvolumen T Sp[s] = Schaltdauer Q z[l/s] = Zulaufmenge Q p[l/s] = Fördermenge der Pumpen im Arbeitspunkt der Regel.

Das im Pumpenschacht verbliebene Fördervolumen V su und die Abschalthöhe h Aus kann anhand der folgenden Übersicht ermittelt werden. Überprüfen Sie, ob die Abschalthöhe grösser oder gleich dem Mass ist, das sicherstellt, dass das Gehäuse der Pumpen nicht erscheint (siehe Abmessungen der ausgewählten Pumpe).

Der Förderhöhe h errechnet sich aus h = h p + h Aus Tab. 10: 24 3 Bestimmung der Rohrleitungsverluste der Pipeline H vl Die Höhe der Verluste H vl wird aus dem Schaubild 2 errechnet. Die Gesamtverlusthöhe der Pipeline errechnet sich aus der Vervielfachung mit der Pipelinelänge L D.

Die Zetawerte für Beschläge können in den Tabellen 6 und 3 errechnet werden. Einheiten Beschreibung ? für Q = 20m3 /h 1 Absperrventil DN 100 0,34 0,34 0,34 3 Bogen DN 100, 90 0,35 1,05 1 Rückschlagventil R 101 7,00 7,00 ? ? = 8,39 Abbildung 5 zeigt H ve = 0,2 Meter für Q = 20m3 /h und ? ?= 8,39 Meter.

Totalverlusthöhe H v Die Totalverlusthöhe resultiert aus der Summe aller einzelnen Verlusthöhen H v = H vl + H ve = 0,18 lfm + 0,2 lfm H v = 0,38 lfm 6 Geodätischer Förderhöhenunterschied zwischen dem Abschaltpunkt der Zapfsäule und dem Übergabepunkt wird als geodätischer Förderhöhenunterschied bezeichnet.

Der Manometerkopf ist die Differenz aus Gesamtverlust und Erddruckhöhe. S man = H v + H geo = 0,38 mm + 3,1 mm = 3,48 mm H man 3,5 mm 8 Systemauswahl Die Größen Q = 20 mm 3 /h (siehe Punkt 2) und H man = 3,5 mm (siehe Punkt 7) geben den angestrebten Arbeitspunkt an.

Er dient nun zur Vorbemessung der Hubeinheit. Der Pumpenkennlinienverlauf muss über dem angestrebten Arbeitspunkt sein. Ausgewähltes System: konform 1010/4 SW Schema 6. 1 Das System kann auf diese Art und Weise auslegen. Wird jedoch der genaue Arbeitspunkt benötigt, muss die Rohrleitungs- oder Systemkennlinie ermittelt und in das obenstehende Schema eingelesen werden.

In diesem Beispiel wurden die Schadenshöhen für die Größen Q = 30 und 40 m3 /h bestimmt und in das Schaubild eintragen. Sind die so ermittelten Stellen miteinander verbunden, entsteht die Anlagen- bzw. Rohrnetzkennlinie. Die Schnittmenge gibt den aktuellen Arbeitspunkt der Maschine an. Der Durchfluss der Umwälzpumpe beträgt Q = 32,0 m3 /h bei H man = 3,8 m3.

Der Manometerkopf ist die Differenz aus Gesamtverlust und Erddruckhöhe. Mit den Werten Q = 22,5m3 /h (siehe Punkt 2) und H man = 7,3m (siehe Punkt 7) ergibt sich der gewünschte Arbeitspunkt.

Sie dient nun zur Vorbemessung der Kreiselpumpen. Der Pumpenkennlinienverlauf muss über dem angestrebten Arbeitspunkt sein. Abhängig von der geforderten Betriebssicherheit kann die Maschine mehr oder weniger groß sein. UAK 25/4 CW 1 Das System kann auf diese Art und Weise auslegen. Wird jedoch der genaue Arbeitspunkt benötigt, muss die Rohrleitungs- oder Systemkennlinie ermittelt und in das obenstehende Schema eingelesen werden.

Als Doppelsystem ist es auch möglich zu bestimmen, wie viel gepumpt wird, wenn beide Aggregate zusammen in den Spitzenlast-Betrieb gehen. Dabei wird die Charakteristik der zweiten Säule grafisch zur ersten hinzuaddiert und die aktuellen Arbeitspunkte errechnet. In diesem Beispiel wurden die Schadenshöhen für die Größen Q = 30 und 40 m3 /h bestimmt und in das Schaubild eintragen.

Sind die so ermittelten Stellen miteinander verbunden, entsteht die Anlagen- bzw. Rohrnetzkennlinie. In den Schnittpunkten sind die aktuellen Arbeitspunkte der Pumpe für Grund- und Spitzenbelastung angegeben. Der Durchsatz der Pumpe beträgt Q = 24,0 m3 /h bei H man = 7,9 m3 (Grundlast) und Q = 26,0 m3 /h bei H man = 8,8 m3 (Spitzenlast).

Weil sie in der Praxis so konzipiert sind, dass eine der beiden Maschinen die komplette Menge Wasser fördert, wird die zweite als Reservepumpe bezeichnet. Entwässerungsobjekte unterhalb der Stauhöhe müssen über eine Hebeanlage mit Rückstauklappe an das Kanalnetz angebunden werden.