De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

Korporaal pompen Hst 1-3 Adj. Oris Marc Bw Turnhout.

Verwante presentaties


Presentatie over: "Korporaal pompen Hst 1-3 Adj. Oris Marc Bw Turnhout."— Transcript van de presentatie:

1 Korporaal pompen Hst 1-3 Adj. Oris Marc Bw Turnhout

2 Pompen

3 Pompen Hydraulica Het verplaatsen van een vloeistof (voor de blussing water) van punt A naar punt B onder bepaalde druk en tegen een bepaalde snelheid Druk en debiet Drukverliezen Statische en dynamische druk Waterslag

4 Kernbegrippen pompen Debiet = aantal liter water per tijdseenheid welke verplaatst wordt in l/min of m³/h Druk = het gene wat we op de manometer kunnen aflezen in bar 1bar= 10m waterkolom Drukverliezen door : wrijvingsverliezen,stootverliezen,hoogteverschil (aan de straalpijp nodig 5a’6 bar) Statische druk:druk van water niet in beweging Dynamische druk: druk van water in beweging

5 Soorten pompen Indeling op verschillende manieren
Volgens wat er wordt verpompt:vloeistof, gas, beide Volgens de wijze van aandrijving:motor,manueel,vloeistof,(lucht) Volgens werkingsprincipe: centrifugaal,membraan,waterring,plunjer,………

6 Indeling van de pompen Indelen volgens:
- Debiet = hoeveelheid water die pomp levert - klein vermogen l/min = LAP - middel vermogen l/min = HZAP - groot vermogen > 3000l/min = ZAP - druk - lage druk < 15 bar - middel druk 15 – 30 bar - hoge druk > 30 bar

7 Het SI - Stelsel

8 Grootheid Een grootheid is iets wat je meet
De snelheid van een wagen De druk aan een pomp De concentratie van een stof in een oplossing Wordt voorgesteld door een symbool Bv : v, m, T, s,….. Wordt uitgedrukt in een bepaalde eenheid

9 Eenheid Een eenheid is een afgesproken maat
Meter Kilogram Liter Voor elke te meten grootheid wordt een éénheid afgesproken. Wordt voorgesteld door een symbool Bv : m, l, kg, ……

10 Meten Meten is bepalen hoeveel keer een bepaalde éénheid in de te meten grootheid gaat. Voorbeeld Als je de lengte van een kamer wil meten, dan ga je na hoeveel keer je de afgesproken maat (meter) kan afpassen op de vloer.

11 Het SI - stelsel In het SI (Système International )wordt afgesproken:
wat we meten met welke standaardmaten we meten (eenheden) welke symbolen we gebruiken Uniforme mannier om formules en berekeningen te noteren. Internationaal systeem van afspraken m.b.t Grootheden en Eenheden. Basis grootheden (7) – Afgeleide grootheden Maakt het mogelijk om gegevens op een correcte mannier met elkaar te vergelijken

12 Grootheden - Basis Grootheden Eenheden Naam Symbool Afstand l Meter m
Tijd t Seconde s Temperatuur T Kelvin K Massa Kilogram kg

13 Grootheden - Afgeleide
Eenheden Naam Symbool Oppervlakte A Vierkante meter m2 Volume V Kubieke meter m3 Snelheid v Meter per seconde m/s Versnelling a Meter per seconde kwadraat m/s2

14 Grootheden - Afgeleide
Eenheden Naam Symbool Kracht F Newton N Druk P Pascal (Newton per m²) Pa (N/m²) Dichtheid ρ kg per m3 kg/m3 Energie (Arbeid) E Joule (Newtonmeter) J (Nm) Vermogen Watt (Joule per seconde) W (J/s) Debiet Q m3 per seconde m3/s

15 Afgeleide eenheden Oppervlakte A= lxb m²
Volume V = l x b x h of A x h m³ Snelheid v = afstand: tijd v = l/t m/s Versnelling a = snelheid: tijd a = v/t m/s :s = m/s² Kracht F= massa x versnelling F=mxa kg x m/s² = N Gewicht G= massa x gravitatie (g= 10m/s²) Druk = P= F/A N/m²=Pa Pa = 1bar Energie E= F x l in Nm Dichtheid ρ = m/V kg/m³ Debiet Q= A x v = V/t m³/s l/min

16 Voorvoegsels M (mega) x 106 x 1.000.000 k (kilo) x 103 x 1.000
h (hecto) x 102 x 100 da (deca) x 101 x 10 d (deci) x 10-1 : 10 c (centi) x 10-2 : 100 m (milli) x 10-3 : 1.000 μ (micro) x 10-6 :

17 Omzettingstabellen lengte – oppervlakte – volume
Omzetting lengtematen km hm dam m dm cm mm Omzetting oppervlaktematen km2 hm2 dam2 m2 dm2 cm2 mm2 Omzetting volume maten km3 hm3 dam3 m3 dm3 cm3 mm3

18 Oppervlakte cirkel De totale oppervlakte A van de cirkelschijf is:
Een cirkel met middelpunt m, diameter d en straal r

19 Volume Het volume van een cilinder kun je berekenen met de volgende formule: volume cilinder = oppervlakte grondvlak x hoogte of uitgebreider volume cilinder = π x straal² x hoogte

20 Volume Als een gewone cilinder (met cirkelvormig grondvlak) een hoogte h heeft, en het grondvlak een straal r, dan is het volume van de cilinder gelijk aan: Als een gewone cilinder (met cirkelvormig grondvlak) een hoogte h heeft, en het grondvlak een diameter D, dan is het volume van de cilinder gelijk aan:

21 De Luchtdruk Druk uitgeoefend door de luchtmoleculen
Bestaan aangetoond door Torricelli

22 De Luchtdruk Hoogte kwik ~ 76 cm Patm = ρ.g.h ~ Pa

23 Hydrostatische druk Druk in een horizontaal vlak is overal gelijk
Phyd = ρ.g.h

24 Hydrostatische druk

25 Hydrostatische druk Wanneer we een vat leeg laten lopen via een gat ergens onderin dan nemen we waar dat eerst de straal ver weg terecht komt en naarmate het vloeistof niveau verder daalt deze steeds eerder de grond raakt.

26 Absolute - Onder - Over druk
Abosulte druk Referentie punt absolute vacuuüm ( 0 Pa of 0 bar) De luchtdruk is de absolute druk in de buitenlucht Onderdruk - Overdruk Refentie punt = luchtdruk (atmosferische druk) Onderdruk : druk lager dan de luchtdruk Overdruk : druk hoger dan de luchtdruk

27 Absolute - Onder - Over druk

28 Absolute - Onder - Over druk

29 Praktische zuighoogte
Theoretische zuighoogte Proef van Toricelli met water hoogte ~ 10 meter Patm/sg water x g /1000x9.81=10.33 Praktische zuighoogte Ligt lager dan de theoretische zuigdruk omwille van : Ontluchtingspompen Luchtlekkages in kranen, koppelingen, …. De dampspanning van water

30 Kooklijn van water

31 Manometrische zuigdruk
Is het totale drukverschil tussen de atmosferische druk en de druk gemeten aan de ingang van de pomp Wordt afgelezen op de vacuüm manometer Opgebouwd uit : Statische zuigdruk Dynamische zuigdruk Drukverliezen in de zuigleiding Pz man = Pz stat + Pz dyn + Jz

32 Manometrische zuigdruk

33 Manometrische zuigdruk
Statische zuigdruk = is de onderdruk in de pomp, die nodig is om het water in de pomp en de zuigleidingen te houden Dynamische zuigdruk = het drukverschil nodig voor de stroomsnelheid in de zuigslangen Drukverliezen in de slangen (wrijvingsverlies)

34 Manometrische persdruk
Deze druk lezen we af op de manometer aan de uitgang van de pomp. Opgebouwd uit : Statische persdruk Dynamische persdruk Drukverliezen in de persleiding De straalpijpdruk Pp man = Pp stat + Pp dyn + Jp + h0

35 Manometrische persdruk

36 Statische persdruk Is de druk nodig om een hoogte verschil te kunnen overwinnen zodat het water in de slang stil staat Per 10m hoogteverschil hebben we 1 bar nodig

37 Manometrische opvoerdruk
Wordt ook opvoerhoogte genoemd Verschil tussen de manometrische persdruk en manometrische zuigdruk. Ppman – Pzman

38 Drukverliezen Is het verschil tussen de geleverde druk en de restdruk
Hoogte verlies Stootverliezen (watervoerende armaturen en knikken) Wrijvingsverliezen (debiet, soort slang en lengte slang) Formule van Herterich J = f x Q2 f Ø45 = mwz = 0.27 bar = 0.3 bar f Ø70 = mwz = bar = 0.03bar f Ø110 = 0.003

39 Drukverliezen J = f x Q2 Wrijvingsverlies = factor x debiet²
Debiet Q in hl/min Per 100m slang Geldig voor gevoerde slangen (anders x 2.5) Debietverdubbeling = wrijvingsverliezen x 4

40 Drukverliezen Ø45 en 200l/min 1.2 bar verlies
Daarom zo lang mogelijk het water transporteren met een zo groot mogelijke diameter

41 drukverliezen Slang van Ø 70 van 200m met een debiet van 400l/min
Wat is het drukverlies J = f x Q² J = 0.03 x 4² = (voor 100m) J = 0.48 x 2 = 0.96 bar

42 Drukverliezen Slang Ø45 van 80 m en een debiet van 100 l/min , de straalpijp staat 15 m hoger opgesteld dan de pomp 0.3 x 1²= (voor 100m) Voor 80 m = 0.3 x 0.8 = 0.24 bar 15 m omhoog = bar Totaal = bar = 1.75 bar

43 Drukverliezen Ø45 l=120m Q= 100l/min Verlies ac = 0,6 bar C A B Ø70
Verlies ad = 0,6 bar D Jbc = 0,3 x 1² x 1,2 = 0,36 bar Jbd = 0,3 x 1² x 1,2 = 0,36 bar Jab = 0,03 x 2² x 2 = 0,24 bar Totale drukverlies = 0,36 bar + 0,36 bar + 0,24 bar = 0,96 bar

44 Drukverliezen Ø45 l=150 Q=200l/min C D Ø70 l=50m Ø45 l=150 Q=200l/min
h=8m B A Jab = 0,03 x 4² x 0,5 = 0,24 bar Jbc = 0,3 x 2² x 1,5 = 1,8 bar + 0,8 bar = 2,6 bar = Jbd

45 Drukverliezen Ø45 l=60 Q=250l/min C D Ø70 l= 150m Ø45 l=60 Q=250l/min
h=8m B A Jab = 0,03 x 5² x 1.5 = bar Jbc = 0,3 x 2,5² x 0,6 = 1,12 bar + 0,8 bar = 1,92 bar = Jbd

46 Vraag 1 Tijdens een industriebrand dient een tank preventief gekoeld te worden. De koeling gebeurt via een monitor die op een ladderwagen/hoogtewerker is gemonteerd, de monitor bevindt zich op een hoogte van 15 meter. Bij een straalpijpdruk van 7 bar levert de monitor een debiet van 1500 l/min. Als voeding voor de monitor wordt een autopomp opgesteld aan een bluswaterbekken, de aanzuighoogte bedraagt 4 meter. Het bekken bevindt zich achteraan op het bedrijfsterrein, er moet 200m (gevoerde) slang van ø 70 worden gelegd vanaf de autopomp tot aan de monitor. Het bluswaterbekken is 20m lang en 8 meter breed en er staat 2 meter water in.

47 Oplossing vraag 1 Als we 7 bar druk aan de straalpijp willen, wat is dan de vereiste persdruk aan de pomp? Pw = Fw x q² (per 100m gevoerde slang) = 0,03 x 15² hl/min x 2 ( 200m) = 0,03 x 225 x 2 = 13,5 Pw tot = Pw slang + hoogteverlies = 13,5 + 1,5 = 15 bar Druk aan de pomp Ppomp = 7 bar + 15 bar = 22 bar

48 Oplossing vraag 1 Wat is de vereiste persdruk als we twee parallelle leidingen van ø 70 leggen tussen de autopomp en de monitor? Pw = Fw x q² (per 100m gevoerde slang) = 0,03 x 7,5² hl/min x 2hm = 0,03 x x 2 = 3,375 Pw tot = Pw slang + hoogteverlies = 3, ,5 = 4,875 bar Druk aan de pomp Ppomp = 7 bar + 4,875 bar = 11,875 bar

49 Oplossing vraag 1 Over hoeveel m³ bluswater beschikken we?
20m x 8m x 2m = 320m³ of l Hoe lang kunnen we onze koeling garanderen in de veronderstelling dat we de volledige inhoud van het treservoir kunnen benutten? l : 1500 = 213,33 minuten of ongeveer 3,5 uur Hoeveel moet de persdruk aan de pomp bedragen om het water tot aan de monitor te brengen zonder uitstroom? 1,5 bar Welke druk duidt de vacuüm manometer op dat moment aan? -0,4 bar

50 Vraag 2 Voor het blussen van een industriebrand moet het bluswater 5 km ver gehaald worden. Er wordt een gesloten aanjaagverband opgesteld en worden twee parallelle slangleidingen van ø 110 aangelegd om het water te transporteren. Als we ervan uitgaan dat we een debiet van 3000 liter per minuut moeten leveren, hoeveel minuten duurt het dan om het water van de haler naar de blusser te transporteren?

51 Oplossing vraag 2 v = Q/A Qslang = 3000 / 2 = 1500 l/min  Qslang = 0,025 m³/s A = π.d² / 4 = (3,14 x O,11² m) : 4 = 0, m² v = 0,025 / 0,0095 = 2,63 m/s Te overbruggen afstand ? l = v x t  t = l / v t = 5000 / 2,63 = s t = 1901 / 60 = 31 min

52 Vraag 3 1. Een brandweerpomp heeft twee zuigingangen van ø 110. Bereken de snelheid van het water in de zuigslangen als de pomp een debiet levert van 4000l/min.

53 Oplossing vraag 3 Gegeven: zuigslang ø 110 à 2000 l/min
Gevraagd: v? Formule: v = Q/A Antwoord: Q = 2000 l/min = 0,0333 m³/s A = (3,14 x O,11² m) : 4 = (3,14 x 0,0121) : 4 = 0, : 4 = 0, m² 0,0333 m³/s : 0, m² = 3,5 m/s

54 Vraag 4 Bepaal de hydrostatische druk op de bodem van een zwembad van 4m diepte. Bereken in Pa en in bar.

55 Oplossing vraag 4 Aangezien de druk in bar per 10m waterkolom 1 bar bedraagt zal op 4 meter diepte een hydrostatische druk ontstaan van 0,4 bar of Pa. p = ρ x g x h = 1000 x 10 x 4 = Pa  0,4 bar

56 Vraag 5 Op een afsluiter met een oppervlakte van 0,25dm² wordt door een waterkolom een kracht uitgeoefend van 500N. a) Bereken de druk in de vloeistof ter hoogte van de afsluiter b) bepaal de hoogte van de waterkolom

57 Oplossing vraag 5 Gegeven: 500N, oppervlakte A = 0,25 dm²
Gevraagd: druk en hoogte waterkolom p = F/A p = 500N : 0,0025 m² = Pa = 2 bar Hoogte van de waterkolom = 20m

58 Vraag 6 Een haler met een debiet van 4000 liter bij 10 bar voedt door middel van 2 persleidingen ø 110 (gevoerd) twee bluspompen. Hoe ver kan ik de ‘blussers’ plaatsen als de druk aan de ingang van de pompen 1 bar moet zijn?

59 Oplossing vraag 6 Gegeven: Q = 2000 l/min per slang, p = 10 bar, ø 110 mm Gevraagd: maximale afstand te overbruggen om 1 bar te behouden Antwoord: Pw = fw x Q² per 100 meter slang = 0,003 x 20² = 1,2 bar Mogen 9 bar verliezen  9 bar / 1,2 (bar per 100 meter) = 750 m

60 Vraag 7 Op een laddertop van een autoladder wordt een monitor geplaatst (ladder op 20m). De monitor levert een debiet van 1000 l/min als de druk aan de ingang (van de monitor?) 6 bar bedraagt. Er liggen 6 slangen ø 70 tussen de pomp en de monitor. Hoe groot moet de pompdruk zijn?

61 Oplossing vraag 7 Pw = fw x Q² = 0,03 * 10²
= 3 bar per 100 m slang  Pw = 3 * 1,2 (120 m slang) = 3,6 bar Pwtot = Pw slang + hoogteverlies = 3,6 + 2 = 5,6 bar Ppomp = 6 + 5,6 = 11,6 bar

62 Vraag 8 Bij een brand op de derde verdieping (8m) van een flatgebouw wordt lage druk (ø 70) afgelegd tot aan een verdeelstuk (60m). Het verdeelstuk ligt op het voetpad. Dan wordt gesplitst in 2 x ø 45 gevoerde slangen. De straalpijpen (ø 45) leveren elk 100 l/min en liggen respectievelijk op 40m en 60m van het verdeelstuk. Bepaal de pompdruk als de druk aan de minst bedeelde straalpijp 5 bar moet bedragen. Hoeveel bedraagt de druk aan de andere straalpijp?

63 Oplossing vraag 8 Q70mm = 200 l/min Q45mm = 100 l/min
Pw70mm = 0,03 x 2² x 0,6  0,072 bar Pw45-1 = 0,3 x 1² x 0,6  0,18 bar Pw45-2 = 0,3 x 1² x 0,4  0,12 bar Ppomp = Pstraalpijp + Pw70mm + Pw hoogteverlies = 5bar + 0,072 bar + 0,18 bar + 0,8 bar = 6,052 bar Pstraalpijp2 = Ppomp – Pw70mm – Pw45-2 _ hoogteverlies = 6,052 – 0,072 – 0,12 – 0,8 = 5,06 bar

64 Oefeningen 1. Bereken de gevraagde omzettingen: 5 bar = Pa
100 bar = MPa 3hPa = mbar 350 mbar = bar 50 MPa = bar 4000l/min = hl/min 500000 10 3 0,35 500 40

65 Oefeningen Hoeveel kracht is er nodig om een lichaam met een massa van 43 kg, een versnelling te geven van 33 m/s? Gegeven: massa 43 kg versnelling 33 m/s² Gevraagd: kracht? (F) Antwoord: F = m x a 43 kg x 33 m/s = 1419 N

66 Oefeningen Een lichaam met een massa van 200 kg vertrekt uit rust en bereikt onder invloed van een constante kracht na 50s een snelheid van 20 km/h. Bereken de grootte van de inwerkende kracht. Gegeven: m = 200 kg v = 20 km/h t = 50 s Gevraagd: kracht? (F) Antwoord: F = m x a a = v/t v = 20 km/h -> v = 20/3,6 = 5,5 m/s a = 5,5 / 50 a = 0,11 m/s² F = 200kg x 0,11 m/s² F = 22,22 N

67 Oefeningen De snelheid van een trein wordt in 6,0 min opgevoerd van 0 tot 108 km/h onder invloed van een comstante trekkracht van ² N. Bereken de massa van de trein. Gegeven: F = N v = 108 km/h t = 6 min Gevraagd: massa (m) Antwoord: F = m x a  m = F/a a = v/t v = 108 km/h  108/3,6 = 30 m/s t = 6 min  t = 360 s a = 30 / 360 a = m/s² m = F/a  ² / 0,083 = kg

68 Oefeningen Welk debiet (in liter per minuut) vloeit er door een brandweerslang met diameter 150mm, indien de snelheid van het water 12,6 km/h is? Gegeven: v = 12,6km/h of 3,5 m/s A = π.d²/4 (π x 0,15²)/4 = 0,0177 m² Gevraagd: debiet (Q) in l/min, Q = A x v  3,5 m/s x 0,0177 m² = m³/s Antwoord: Q = m³/s

69 Oefeningen Een steen met een massa van 10 kg ondervindt een versnelling van 5 m/s². a) Hoe groot is de inwerkende kracht? b) Welke arbeid moet geleverd worden om de steen 20 meter te verplaatsen? c) Welk vermogen wordt er geleverd indien de arbeid in 0,5s gerealiseerd moet worden? a) Gegeven: massa (m) = 10kg, versnelling (a) = 5 m/s² Gevraagd: kracht? (F) Antwoord: F = m x a --> 10 kg x 5 m/s² = 50 Newton b) Gegeven: F = 50N, afstand: 20m Gevraagd: arbeid, energie (E uitgedrukt in J - Joule) Antwoord: E = F x l, 50N x 20m = 100 Nm = 100 Joule c) Gegeven: E = 100 J, t = 0,5 s Gevraagd: vermogen (P) = E/t Antwoord: 100 J : 0,5s = 200 J/s = 200 Watt (W)

70 Oefeningen Bereken in Pa en bar de druk op een waterdiepte van 400dm, 3000mm en 4000µm Gegeven: ρ water = 1000kg/m³ of 0,001kg/cm³ (elke 10 meter waterdiepte = 1 bar) Gevraagd: druk (p) op 40m, op 3m en op 0,004m Antwoord: p = ρ x h x g (Pa) ρ = soortelijke massa (kg/m³) h = hoogte (diepte) (m) g = aardversnelling (m/s²) a) h = 400 dm  h = 40 m = 1000 x 40 x 9,81 = Pa = 3,924 bar b) h = 3000 mm  h = 3 m = 1000 x 3 x 9,81 = Pa = 0,29430 c) h = 4000 μm  h = 0,004 m = 1000 x 0,004 x 9,81 = 39,24 Pa = 0,00039 bar (afgerond)

71 Oefeningen Een cilindervormig vat heeft een diameter van 20,0 cm en een hoogte van 10,0 cm; Bereken de kracht op het grondvlak in de veronderstelling dat het vat gevuld is met water. Bereken hiervoor eerst de druk op de bodem. Gegeven: hoogte is 10cm, diameter 20cm Gevraagd: druk op de bodem (p), F Antwoord: 10cm = 0,1m = 0,01 bar of 1000 Pa ?? p = ρ x g x h 1000 * 9.81 * 0.1 981 Pa p = F / A  F = p x A A = (π x d²) : 4 = (3,14 x 0,2²m):4 = 0,0314m² F = * 981 = 30,8 N

72 SUCCES


Download ppt "Korporaal pompen Hst 1-3 Adj. Oris Marc Bw Turnhout."

Verwante presentaties


Ads door Google