Magasinsvolymer vid start-stopp reglering av pumpar

Magasins- och pumpsumpsvolymer, se figur 8.16, beräknas enklast genom införande av en fyllnadstid – tidskonstant – för de olika delvolymerna V1 och V2 osv definierad som Figur 8.16 Magasin med tillhörande minimivolym, devolymer V1 och V2 samt luftvolym vid olika arrangemang

Ekv. 8.5

Tiden t1 motsvarar sålunda den tid det tar att fylla volymen V 1 med flödet Q1. Vid en hydrofor varierar Q pga mottrycket från den förkomprimerade luftvolymen, varför medelvärden bör användas. Tiden t1 för först inkopplade pump beror uteslutande av antalet tillåtna starter per tidsenhet, som beror på om alternerande start tillämpas vid flera pumpar.

Ekv. 8.6

Antal starter/h är här maximalt, när medelfödet per timma är lika med halva maxflödet. För t2, t3, t4 osv tillkommer ett kraftigt beroende av driftsföljden A, B resp C. I tabell 8.1 har några olika värden för upp till 4 parallellkopplade pumpar sammanställts.

Tabell 8.1 Tabell för bestämning av fyllnadstid för devolymer i magasin – pumpsumpar. För driftsföljd B är värdena approximativa, då ett visst beroende finns av flödestillskotten från de olika pumparna.

Exempel

För en pumpanläggning med 3 parallellkopplade pumpar har följande flöden bestämts ur pump- och systemkurvor – jämför figur 8.15.

Antal pumpar i drift Totalflöde Flödestillskott
1 100 l/s 100 l/s
2 180 l/s 80 l/s
3 240 l/s 60 l/s

För 10 starter/h och driftsföljd C fås ur tabell 8.1.

Pump nummer Fyllnadstrid Delmagasinsvolym
1 t1 = 90 s V1 = 100 • 90 = 9000 l
2 t2 = 45 s V2 = 80 • 45 = 3600 l
3 t3 = 30 s V3 = 60 • 30 = 1800 l

Totala magasinvolymen blir 9000 + 3600 + 1800 = 14 400 liter = 14,4 m3. Till detta kommer en minimivolym och vid slutna magasin även en luftvolym, se figur 8.16, samt även en av tryckslag beroende magasinsvolym, se avsnitt 8.5. Givarsignaler för start-stopp anordnas vid nivåer eller tryck motsvarande de olika delvolymerna. Skulle driftsföljd A ha valts, hade magasinsvolymen ökat till (100 + 80 + 60) • 90= 21 600 liter = 21,6 m3. På samma sätt fås för driftsföljd B magasinsvolymen = 100 – 90 + 80 • 36 + 60 • 24= 13 320 liter = 13,3 m3

Om enbart antal starter för varje pump och ej totalantalet starter för anläggningen är dimensionerande, kan magasinvolymen minskas ytterligare. Vid absolut fullständig alternering vid 1, 2 resp 3 pumpar i drift och tillämpning av principen i driftsföljd C kan t1 = t2 = t3 minskas till 30 s, vilket ger totala magasinsvolymen 7,2 m3. I många fall kan dessutom delmagasinsvolymerna till viss utsträckning placeras ”inuti” varandra. Då kan i detta fall minsta totalmagasin bedömas bli i storleksordningen 4 m3. Observeras bör, att en del av kostnadsvinsterna för magasin då åtgår för en mer komplicerad automatik.