Új mérnöki eszköztár nem csak tervezőknek

A tervezői munka nem a katalógusban kezdődik, hanem a számításoknál: mekkora nyomásveszteség a rendszeren, mekkora hasznos térfogatú legyen az átemelőakna, elbírja-e az áramfejlesztő az indítási csúcsot, és megfelelő-e a betápkábel keresztmetszete. Ezekre a kérdésekre eddig külön táblázatokban, gyári kézikönyvekben és szabványokban kellett keresni a választ. Az új Mérnöki eszköztár aloldalon négy számítási modul, a SPAIX tervező szoftver, az egyszerűsített szivattyúkiválasztó, a CAD- és adatlapkönyvtár, valamint a meglévő rendszerekhez való illeszthetőség egyetlen felületen érhető el.

1. Szivattyúkiválasztó – belépési pont a méretezéshez

Az első blokkban egy egyszerűsített szivattyúkiválasztó kapott helyet: a szállítandó közeg, a térfogatáram és a geodetikus emelőmagasság, a csőhossz és csőanyag megadása után a program az alkalmazáshoz leginkább illeszkedő Tsurumi merülőszivattyút választja ki. Ez a modul a gyors kiválasztást biztosítja – a tervezői szoftver több féle csővezetékkel, idomokkal, tűrésekkel, frekvenciaváltó beállításával a SPAIX szoftver feladata.

2. SPAIX méretező szoftver

A SPAIX webalapú méretező szoftver a teljes Tsurumi termékkínálatot magába foglalja. Egyetlen felületen teszi lehetővé a rendszer teljes méretezését munkapont meghatározással, a szivattyújelleggörbék összehasonlítását, a részletes műszaki dokumentáció elérését és a CAD-exportot. A szoftver ingyenes regisztrációval áll a tervezők rendelkezésére, a belépés az aloldalról közvetlenül biztosított.

A SPAIX alkalmazása ott indokolt, ahol az egyszerűsített szivattyúkiválasztó beállítási paraméterei nem elegendőek: komplex rendszer, párhuzamos és/vagy frekvenciaváltós üzem.

3. Tervezői kalkulátorok

A négy kalkulátor lenyitható panelekben érhető el, külön adatbeviteli és eredménymezővel. Mindegyik modul megjeleníti a számítás menetét és a felhasznált együtthatókat, így a végeredmény műszakilag ellenőrizhető és dokumentálható.

3.1 Szivattyú- és csőhálózat-kalkulátor

A modul négy méretezési irányt tesz lehetővé:

• Szükséges szivattyúnyomás: adott térfogatáram, csőhossz, átmérő és geodetikus emelőmagasság mellett.
• Max. nyomócsőhossz: az adott szivattyúnyomásból a geodetikus magasság levonása után fennmaradó nyomásérték alapján.
  
  
• Max. szállítható mennyiség: adott csőhálózati paraméterek mellett.
• Min. szükséges csőátmérő: az adott szállítási feladathoz illeszkedve.

A számítás a Hazen-Williams modellen alapul, 20 °C-os tiszta víz közeget feltételezve. A csőanyag a súrlódási tényezőn keresztül épül be a modellbe: KPE (C=145), gumi (C=150), acél (C=135), rozsdás acél (C=125). A térfogatáram l/min, m³/h és l/s, az átmérő mm és coll mértékegységben is megadható. A helyi ellenállásokat (könyökök, visszacsapó szelepek, tolózárak) a modul közvetlenül nem számítja – ezeket a tervezőnek alaki ellenállási tényezőként külön kell figyelembe vennie.

3.2 Átemelőakna-méretező

Szennyvíz- és csapadékvíz-átemelő műtárgyak méretezésére alkalmazható modul, két különálló lépésben:

1.    Az akna geometriai méretezése: A mértékadó csúcs- és átlagos beáramlásból, a szivattyú kapacitásából, valamint a megengedett óránkénti kapcsolási számból határozza meg a minimális hasznos térfogatot, továbbá a kör szelvényű akna minimális átmérőjét vagy a szögletes akna oldalhosszát. A megengedett kapcsolási szám 4 (nagy teljesítményű motor), 6 (ajánlott üzemi érték), 8 és 10 db/h opciókkal választható.

2.    Szintközök és ciklusidő modul: A beáramló hozamból, valamint a be- és kikapcsolási szintekből kiszámítja a hasznos alapterületet, a puffertérfogatot, a töltési és ürítési időket, valamint a teljes ciklusidőt. A számítási elv az MSZ EN 12050 szabványt és a Tsurumi gyári tervezési irányelveit követi.

3.3 Áramfejlesztő-méretező (kVA)

A modul több szivattyúból álló fogyasztói csoportot kezeli, fogyasztónként külön hálózati jellemzőkkel (3×400 V vagy 1×230 V), indítási móddal és beviteli opciókkal. A névleges látszólagos teljesítmény három paraméterből határozható meg:

• Névleges áramfelvétel (Iₙ): Sₙ = √3 × U × Iₙ / 1000 (3f), illetve Sₙ = U × Iₙ / 1000 (1f)
• Villamos teljesítmény (P₁): Sₙ = P₁ / cos φ
• Tengelyteljesítmény (P₂): Sₙ = P₂ / (η × cos φ)

A rögzített alapértékek: η = 0,85 és cos φ = 0,85. Az indítási csúcsteljesítmény az Sₙ × k összefüggésből adódik, ahol a k indítási szorzó:

• Direkt indítás (DOL): k = 3,0
• Csillag-delta indítás: k = 1,5
• Lágyindító: k = 1,2
• Frekvenciaváltó: k = 1,1

Az eredmény két teljesítményértéket ad meg az ISO 8528-1 szabvány szerint: az ESP érték az aggregátor pillanatnyi csúcsterhelhetőségére, a PRP a tartós üzemi teljesítményre vonatkozik.

• Egyidejű indításnál: ESP = ΣS_csúcs
• Lépcsőzetes indításnál: ESP = ΣSₙ − Sₙ,max + S_csúcs,max
• Tartós üzemre: PRP = ΣSₙ × (1 + tartalék), alapértelmezés szerint 20% biztonsági tartalékkal.

A kalkulátor két automatikus figyelmeztetést is ad: frekvenciaváltós hajtás esetén jelzi a szükséges aggregátorméret és a működési költség csökkentésének lehetőségét, egyfázisú fogyasztók jelenlétekor pedig a fázisasszimmetria ellenőrzésére hívja fel a figyelmet.

3.4 Kábelkeresztmetszet-kalkulátor

A modul a feszültségesés módszerét alkalmazza, hőmérséklet-korrekció figyelembevétele mellett. Bemenő paraméterei: fázisszám, hálózati feszültség, névleges áramfelvétel, kábelhossz (az elosztótól a fogyasztóig), a megengedett feszültségesés (2% érzékeny, 3% ajánlott, 5% maximális), a vezető anyaga (réz: 56 m/(Ω·mm²), alumínium: 34,5 m/(Ω·mm²)) és a környezeti hőmérséklet.

Eredményként megadja a maximális feszültségesést, a korrigált vezetőképességet (κ_T), az elméleti keresztmetszetet és a javasolt szabványos keresztmetszetet 1,5 és 300 mm² között. Emellett összehasonlító táblázatban jeleníti meg az egyes szabványos keresztmetszetekhez tartozó feszültségesési értékeket és azok alkalmasságát.

Műszaki korlát: Az áramterhelhetőségi és melegedési ellenőrzés nem képezi a modul részét; a végleges villamos kiviteli tervhez az MSZ HD 60364-5-52 szabvány szerinti méretezés szükséges. 300 mm² feletti elméleti keresztmetszet esetén a rendszer egyedi villamos tervezést ír elő.

4. CAD rajzok és műszaki adatlapok

A letöltési szekcióban a sorozat és a pontos típus kiválasztása után érhetők el a tervezői állományok:

• CAD rajzok: 26 Tsurumi sorozat – többek között a KTZ, KRS, KTV, LH, LB, UZ, B, C, GPN és a TRN mélylevegőztetők – több mint 150 típusához érhető el DXF formátumú méretrajz, amely közvetlenül beilleszthető a tervezőszoftverekbe.
• Műszaki adatlapok, robbantott ábrák: A kínálat teljes szélességében, több mint 200 típushoz tölthető le gyári PDF adatlapok, katalógusok és robbantott ábrák.

A digitális könyvtárat folyamatosan frissítjük. Amennyiben egy adott típushoz nem áll rendelkezésre a szükséges dokumentáció, csapatunk közvetlenül biztosítja azt.

5. Illeszthetőség meglévő rendszerekhez

Az aloldal záróblokkja a felújítási és rekonstrukciós feladatok átemelő-korszerűsítéseit támogatja. A Tsurumi szennyvízszivattyúk speciális adapter közdarab segítségével utólag is átalakítás nélkül integrálhatók más gyártók (jellemzően Flygt, Hydrostal, Sulzer és Grundfos) már kiépített talpas könyökeire és vezetőcsöves rendszereihez.

Ez a megoldás kiküszöböli az akna és a nyomócsőhálózat bontását: a meglévő talpas könyök és a vezetősín a helyén marad. Az adapterek Flygt DN50 (2"), DN80 (3"), DN100 (4") és DN150 (6") névleges átmérőben raktári tételként érhetők el, de egyedi méretben is legyárthatók.

6. A számítások érvényességi köre

A webes kalkulátorok eredményei tájékoztató jellegűek, koncepcionális előtervezési és ellenőrzési célokat szolgálnak. Kiviteli tervhez, közbeszerzési kiíráshoz vagy garanciálisan kötelező méretezéshez minden esetben javasolt a személyes műszaki egyeztetés. A végleges és biztonságos működés a teljes rendszer – hidraulika, villamos betáp, vezérlés és üzemviteli körülmények – együttes összehangolásán múlik.

7. Összegzés

A Mérnöki eszköztár egyetlen felületre gyűjti össze azt a négy alapvető számítási modult, amely a merülőszivattyús rendszerek tervezésének műszaki gerincét adja, kiegészítve a tenderezéshez és kivitelezéshez elengedhetetlen dokumentációval. Az aloldal és a kalkulátorok regisztráció nélkül használhatók a tervezőknek aloldalon, míg a részletes jelleggörbéket biztosító SPAIX szoftver ingyenes fiókkal érhető el.

Méretezéssel, szivattyúválasztással, adapterillesztéssel vagy egyedi ajánlatkéréssel kapcsolatban a VERBIS Kft. magyarországi mérnök-értékesítő csapata és szervizképviselete áll rendelkezésre:

• Veres Áron Sándor | +36 30 653 6741 | aron.veres@verbis.hu
• Farkas Péter | +36 30 449 9632 | p.farkas@verbis.hu