De PompLeerfase 1

Eeke Oudijk

Parwiz Jafari

Brian Janssen

Shivaye Jagesar

Jordi Rustenhoven

Studenten: Jordi Rustenhoven, Eeke Oudijk, Parwiz Jafari, Shivaye Jagesar en Brian JanssenStudentennummers: 15062368, 15020460, 15049167, 15061078, 15127826 Groep 5 Haagse Hogeschool (Delft)Docent: Baldiri Salcedo RaholaDatum: 4-3-2016Klas: WP24

2

VoorwoordDit rapport is opgesteld vanuit een opdracht van de HHS in Delft. De opdracht was om een rapport te maken over de pomp in het algemeen met een groep van vijf mensen. Het doel van dit rapport is om meer over pompen te weten te komen, hierdoor hopen we dat het ontwerpen en produceren van onze zonnepomp voor volgende opdrachten makkelijker en sneller zal gaan.

De doelgroep van dit rapport zijn de docenten en iedereen die geïnteresseerd is in informatie over verschillende soorten pompen.

Symbolenlijst3

Symbool Betekenis Eenheid

a Afstand midden tandwiel1 tot midden tandwiel 2

[m] meter

A Oppervlakte [m2] vierkante meter

B Dikte tandwiel [m] meter

b1 Breedte van de impeller doorlaat diameter

[m] meter

b2 Breedte van de impeller doorlaat diameter

[m] meter

c1 Inlaat snelheid[ms ] meter per seconde

c2 Uitlaat snelheid[ms ] meter per seconde

D Diameter [m] meter

Dh Hydraulische diameter [m] meter

Ds Diameter zuigerstang [m] meter

Dz Diameter zuiger [m] meter

Da Diameter tandwiel op de top van de tanden

[m] meter

D1 Externe diameter inlaat [m] meter

D2 Externe waaier diameter [m] meter

F Frictie coëfficiënt [-]

G Zwaartekracht[ms2

] meter per seconde kwadraat

H Opvoerhoogte [m] meter

Hd Dynamische opvoerhoogte [m] meter

Hs Statische opvoerhoogte [m] meter

Htot Totale opvoerhoogte [m] meter

K Verlies factor [-]

k Ruwheids factor [m] meter

L Buis lengte [m] meter

n Toerental [rpm] omwentelingen per minuut

O Omtrek [m] meter

P Druk [Pa] pascal

Pa Atmosferische druk [Pa] pascal

Pman Opvoerdruk [Pa] pascal

Q Debiet[m

3

s]kubikemeter per seconde

4

S Slag lengte [m] meter

V Snelheid[ms ] meter per seconde

Z Aantal bladen [-]

δ Dikte blad [m] meter

η Rendement [-]

ηvol Rendement volumestroom [-]

λ Darcy-weisbach frictie coëfficiënt

[-]

λ Weerstandsfactor [-]

μ Dynamische viscositeit[Kgm∗s ] pascal per seconde

ν Kinematische viscositeit[m

2

s] vierkantemeter per seconde

ρ Dichtheid[Kgm3

] kilogram per kubikemeter

τ Schuifspanning[Nm2

] newton meter

∅ v Volumestroom[m

3

h] kubikemeter per uur

∅ v t Theoretische volumestroom [m

3

h] kubikemeter per uur

∅ ve Effectieve volumestroom[m

3

h] kubikemeter per uur

5

Inhoudsopgave

InhoudVoorwoord.............................................................................................................................................3

Symbolenlijst..........................................................................................................................................4

Samenvatting..........................................................................................................................................7

1. Inleiding..............................................................................................................................................8

2. Functieanalyse....................................................................................................................................9

2.1 Functieboom................................................................................................................................9

2.2 Grootheden bij deelfuncties.......................................................................................................10

3. Formules, Symbolen en Eenheden...................................................................................................12

3.1 Formules.....................................................................................................................................12

4. Werkingsprincipe & eigenschappen.................................................................................................16

4.1 Verschillende uitvoeringsvormen...............................................................................................16

4.2 Pomp-eigenschappen.................................................................................................................19

5. Praktische Aspecten.........................................................................................................................21

5.1 Verschillende praktische aspecten.............................................................................................21

5.2 Interpretatie...............................................................................................................................23

Conclusie en Aanbevelingen.................................................................................................................25

Literatuur en links................................................................................................................................26

6

SamenvattingIn hoofdstuk één worden de functies van een pomp genoemd en in een functieboom verwerkt waarna er grootheden worden uitgelegd die te maken hebben met de deelfuncties. Hoofdstuk twee bespreekt het vervolg van deze grootheden en geeft de eenheden ervan, ook zijn er formules gegeven die gebruikt kunnen worden bij het ontwerpen van een pomp. In het volgende hoofdstuk zijn de werkingsprincipes en eigenschappen van de plunjerpomp, zuigerpomp en centrifugaalpomp uitgelegd aan de hand van grootheden en afbeeldingen. In het laatste hoofdstuk zijn de praktische aspecten genoemd die nuttig zijn bij het proces van een pomp(ontwerp tot productie). Uit al deze informatie is ook nog een interpretatie gemaakt over hoe wij als groepje op dit moment denken deze informatie in dit rapport te gaan gebruiken voor dit project.

Ten slotte is alles duidelijk uitgelegd in een aantal zinnen in de conclusie.

7

1. InleidingDe Opdracht

We kregen als opdracht om informatie op te zoeken over verschillende soorten pompen in het algemeen en dit in een rapport te verwerken, dit deden we met een groep van 5 mensen. De opdrachten voorafgaand aan deze opdracht waren een voorbereiding voor dit rapport, deze zullen alleen niet te vinden zijn in dit rapport omdat het niet een deel was van deze groepsopdracht.

Probleemstelling

De onderzoeksvraag gegeven door de opdracht zelf is: “Hoe maken we de gevraagde pomp?”, waardoor het probleem ontstaat dat wij als groepje erachter moeten komen hoe we deze pomp dus maken. Deze probleemstelling wordt beantwoord door alle informatie die we moesten opzoeken voor dit rapport, dit is kort samengevat in de samenvatting en de conclusie. Verder was een probleemstelling voor ons als groepje hoe we de taken zouden verdelen en hoe we het rapport zouden opstellen.

Wat kan je verwachten?

Als eerst worden de functies van een pomp in het algemeen beschreven en de daarbij behorende grootheden uitgelegd en genoemd. Het volgende hoofdstuk gaat dieper in op deze grootheden en laat hierbij de symbolen, eenheden en formules zien die benodigd zijn voor het berekenen van verschillende variabelen bij een pomp. Hierna gaat het rapport dieper in op de verschillende soorten pompen en hierbij zijn er een aantal verschillende werkingsprincipes uitgelegd met een schematische weergaven en van deze werkingsprincipes zijn de eigenschappen met elkaar vergeleken. In het laatste hoofdstuk komen de praktische aspecten die nodig zijn bij het ontwerpen en produceren van een pomp aan bod. In het laatste hoofdstuk is er ook nog een paragraaf met de interpretatie over hoe de groep op het moment denkt over het ontwerpen en maken van de pomp, met de nadruk op welke soort pomp wij liever zouden maken.

8

2. FunctieanalyseDe hoofdfunctie van pompen is verplaatsen van vloeistoffen. Dit wordt gebeurd door een drukverhoging te realiseren. Ze worden ook toegepast voor het overdragen van vermogen zoals bij hydraulische overbrengingen. Afhankelijk van de toepassing wordt door de pomp de snelheid van het medium verhoogd, druk verhoogd of moet tegen een weerstand overwinnen. De pompen worden meestal door een elektromotor aangedreven, daarvoor is de hoeveelheid toerental belangrijk. Door de pomp wordt de vloeistof eerst aangezogen en daarna naar bepaalde hoogte geperst.

2.1 Functieboom

9

Figuur1: Functieboom Pomp

2.2 Grootheden bij deelfuncties

Vermogen pomp: benodigde vermogen om een pomp aan te drijven. En dit hangt af van: opbrengst,

opvoerdruk en rendement. P= PmanØ v

ηtot Eenheid: Watt [W]

Opbrengst (debiet): Hoeveelheid vloeistof per tijdseenheid. Q =Vt Eenheid: [m

3

s]kubikemeter per

seconde.

Toerental: hogere toerental van elektromotor heeft invloed tot meer opbrengst. N= vd∗π [rpm]

omwentelingen per minuut

Opvoerdruk: totale druk verschil (zuigdruk + persdruk). Pman=¿¿¿ ¿ + P z) + ρg ( h2 - h1) + Pw ,l [Pa] pascal.

Rendement: Er zijn drie soorten rendementen namelijk, mechanische, volumetrische en hydraulische

rendement. ηhydr= PmanPth

[-], ηmech= PthPas

[-], ηvol=∅ ve∅ v t

[-], Rendement heeft geen eenheid.

Volumestroom: Dit hangt af van snelheid van een bewegende vloeistof en oppervlakte doorsnede

van vloeistofloop. Ø v = AV [m

3

h] kubikemeter per uur.

Dichtheid vloeistof: dit heeft directe invloed met snelheid tot zuig en pershoogte. Ƥ= mv [

Kgm3

]

kilogram per kubikemeter.

Zuighoogte: Het hoogteverschil tussen het hart van de pomp en de vloeistofspiegel in het zuigreservoir. [m]

Pershoogte: Het hoogteverschil tussen het hart van de pomp en de vloeistofspiegel in het opslagvat.[m]

Zuigdruk: dit hangt direct af van: atmosfeerdruk, hoogtedruk, weerstand leidingdruk, lengte van leidingen en diameter van buizen. P zuig= Pa - Ƥ*g*h - Pw , zl - Pw , zuigklep [Pa] pascal.

Atmosfeerdruk: Gemiddelde lucht druk en dit is 101,325 kPa

Hoogtedruk: Hydrostatische druk dat vloeistof in een bepaalde hoogte heeft. Ƥ*g*h [Pa] pascal.

Weerstand leidingdruk: het drukverlies in de leidingen. Pw ,l = ( ƛ* LD + ƩƷ )* ½ ƥ* v2 [Pa] pascal.

Lengte van leidingen: langere leiding net veroorzaakt meer drukverlies. L [m]

Diameter van buizen: grotere diameter heeft tot invloed van minder drukverlies. D [m]

10

Kinematische Viscositeit: traag vloeibaarheid en stroperigheid van vloeistof. ν=μρ [m2

s]

vierkantemeter per seconde.

Dampdruk: De druk die de damp op de wanden van buizen uitoefent en moet altijd kleiner dan zuig druk zijn anders gaat vloeistof koken en die is nadelig voor pompen. Dit kan je aflezen met behulp van bepaalde grafieken. [Pa] pascal.

11

3. Formules, Symbolen en EenhedenIn het volgende hoofdstuk zijn een aantal relevante formules opgenomen die gebruikt kunnen worden voor de berekening van de pomp. Bij deze formules wordt omschreven waar deze voor dienen en hoe ze tot elkaar in verhoudingstaan. De symbolen en eenheden staan in de symbolenlijst.

3.1 Formules

Basis formules:

Wet van Bernoulli:

De wet van Bernoulli geeft de druk die ontstaat door een stroming in of rond een object en is afhankelijk van de dichtheid van het stromende medium, de hoogte, de snelheid en de atmosferische druk(de omgevings druk die in de omgeving van het object heerst).

P = Pa+ρGH+12ρv2

Reynoldsgetal:

Het Reynoldsgetal is een getal om te berekenen of een stroming laminair of turbulent is en hierbij de correcte grootheden af te leiden uit grafieken om deze op correcte wijze te integreren in de formules.

ℜ=V∗Dν

Kinematische viscositeit:

De kinematische viscositeit wordt gebruikt in de formule voor het Reynoldsgetal en geeft de viscositeit van een stromend medium.

ν=μρ

Snelheid in de pijp:

De formule van de snelheid in de pijp geeft de stroomsnelheid in de buis aan de hand van het inwendig oppervlak van de diameter van de buis en het debiet van de pomp, deze snelheid is van belang om te gebruiken in de wet van Bernoulli.

V=QA

Snelheid vloeistof in open buis door zwaartekracht:

Deze formule geeft de snelheid in een buis die veroorzaakt wordt door een zwaartekracht versnelling als het water zonder de kracht van een pomp door een buis stroomt die aan twee kanten open is.

12

v=√2∗g∗h

Hydraulische diameter:

De hydraulische diameter geeft een gecorrigeerde diameter voor een buis die niet rond is en geeft hier een diameter voor die overeen komt met de diameter voor een verglijkbare ronde buis.

Dh=4∗AO

Formules volumestroom/debiet per pomp:

Volumestroom enkelwerkende plunjerpomp:

De formule voor de enkelwerkende plunjerpomp is gebaseerd op de lengte van de zuiger, de diameter van de zuien en het toeren tal van de motor, hieruit komt een volume verplaatsing die optreed door de beweging van de zuiger, deze formule geld alleen voor een ronde zuiger.

∅ v=π∗D z

2S∗n4

Volumestroom dubbelwerkende plunjerpomp:

De dubbelwerkende plunjerpomp is verglijkbaar met de enkelwerkende plunjer pomp maar heeft aan beide zeiden van de zuiger een volume verplaatsing, hierbij moet wel een correctie gegeven worden voor de aandrijfstang die de zuiger op en neer doet bewegen, aangezien hierdoor een deel van het oppervlak van de zuiger niet benut wordt in de verplaatsing van het volume.

∅ v=π∗(2D z

2−π Ds2 )∗S∗n

4

Debiet waaierpomp:

De formule voor het debiet van de waaier pomp wordt gegeven door een aantal diameters die opgemeten kunnen worden aan de pomp maar ook het aantal schoepen die aan wezig zijn op de waaier.

Q=b1∗(π∗D 1−δ∗Z )∗c1=b1∗(π∗D 2−δ∗Z )∗c2

debiet tandwielpomp met uitwendige vertanding:

het debiet van de tandwiel pomp is afhankelijk van het formaat van de tandwielen, dit debiet valt om te rekenen naar een volume stroom als de draaisnelheid bekend is.

Q= π2∗B∗(Da2−a2)

Efficiëntie formules:

13

Rendement:

Met de rendement formule kan het rende ment van de pomp worden uitgerekend en bepaald worden hoe efficiënt de pomp het water verplaatst.

ηvol=∅ ve∅ v t

Elektrisch vermogen:

Met de elektrische vermogen formule kan het vermogen van de motor die de pomp aandrijft berekend worden waarbij rekening gehouden moet worden met zowel het rendement van de pomp als van de motor.

Pel=∅ v∗Pman

η

Drukformules:

Druk pijp:

De druk in de pijp is van belang om het vermogen van de pomp te kunnen bereken aangezien deze formule de druk geeft die geleverd wordt door de lengte en de diameter van de pijp maar door de oppervlakte ruwheid van de binnen kant van de pijp, maar houd daarnaast ook rekening met de weerstand die opgebouwd word door de verschillende elementen in de pijp zoals bochten en afsluiters.

PW ,Pl=

λ∗LD

∗1

2ρV 2+Σ ζ∗1

2ρV 2

Druk verlies:

Deze formule geeft het verlies van druk in een pijp hierdoor kan er een correctie gemaakt worden op het vermogen van de pomp.

ΔP=λ∗ρ∗( LDh )∗( v2

2G)

Opvoerhoogte formules:

Totale opvoerhoogte:

De totale opvoerhoogte is de maximale hoogte die het medium kan bereiken door de pomp.

H tot=H S+HD

Dynamische opvoerhoogte:

14

De dynamische opvoerhoogte is de maximale hoogted die het medium kan bereiken aan de perskant van de pomp.

H D=K∗V 2

2G

Frictie en schuifspanning formules:

Schuifspanning:

De schuifspanning is de kracht die geleverd wordt door dat het medium langs een oppervlak stroomt.

τ=μ∗VH

Frictie coëfficiënt:

De frictie coëfficiënt geeft een getal wat de wrijving in de pijp geeft aan e hand van het Reynolds getal, de diameter en de ruwheids factor van de het oppervlak waar het medium langs stroomt.

F= 0.25

[ log { k3.7∗D

−5.74ℜ0.9 }]

2

15

4. Werkingsprincipe & eigenschappenEr zijn vele soorten pompen, echter veel pompsoorten zijn voor dit project niet relevant vanwege de complexe mechanismes of specificaties die deze pompsoorten hebben. De beste opties zijn in dit onderdeel van het verslag schematisch weergegeven.

4.1 Verschillende uitvoeringsvormen

Meest gebruikte pompen:

Zuigerpomp:

16

Figuur2: Werking Zuigerpomp, Bron: http://eduweb.eeni.tbm.tudelft.nl/TB242E/?_totaal

Plunjerpomp:

17

Figuur3: Werking Plunjerpomp, Bron: http://www.sulteq.com/pomptechniek/plunjerpomp/

De werking plunjer/zuigerpomp : De plunjer/zuiger beweegt naar rechts en vergroot daarmee het volume van de pompruimte, er ontstaat een onderdruk. Als deze druk lager is dan de druk in de aanzuigleiding, dan zal door het drukverschil de zuigklep openen. De vloeistof uit de zuigleiding wordt dan aangezogen. Op het moment dat de zuiger van richting verandert neemt de druk in de pompruimte toe, de zuigklep valt dicht. Als de druk iets hoger is geworden dan de druk in de persleiding zal de persklep zich openen en kan de vloeistof worden weg geperst. Dit is de persslag. Als de zuiger weer helemaal links is begint het proces opnieuw.

Centrifugaalpomp:

Figuur4: Werking Centrifugaalpomp, Bron: Toegepaste energietechniek 3de herziende druk.

De werking Centrifugaalpomp:

18

Het pomphuis heeft twee openingen met daarop de aansluitingen voor de zuig en de persleiding. De in dit geval axiale opening voor de zuigaansluiting zit ter hoogte van de instroomopening van de waaier. De opening voor de persaansluiting zit aan de buitenomtrek op het pomphuis. De pomp en de zuigleiding moeten geheel met de te verpompen vloeistof gevuld zijn. Als de pomp wordt gestart gaat de vloeistof in de pomp met de waaier meedraaien. De vloeistof ondervindt de werking van de centrifugaal kracht. Ze stroomt daardoor aan de buitenomtrek van de waaier het pomphuis in en vervolgens, via de persopening, naar de persleiding. Omdat de vloeistof uit het hart van de waaier wegstroomt ontstaat daar een onderdruk. Daardoor stroomt er weer vloeistof uit de zuigleiding de waaier in, die op haar beurt weer door de centrifugaal kracht via het pomphuis naar de persleiding stroomt. Op deze manier ontstaat er een continue stroom vanuit de zuigleiding, via het pomphuis, naar de persleiding.

Diverse soorten pompen:

Een tandwielpomp met inwendige vertanding:

Figuur5: Tandwielpomp, Bron: https://nl.wikipedia.org/wiki/Tandwielpomp

Een tandwielpomp met uitwendige vertanding:

Figuur6: Tandwielpomp, Bron: https://nl.wikipedia.org/wiki/TandwielpompWerkingsprincipe:Tandwielpomp met inwendige vertanding:De pomp heeft een groot wiel met inwendige vertanding. Daarin draait een kleiner wiel met uitwendige vertanding. Ook hier wordt de vloeistof in de tandholtes van de zuigzijde van de pomp naar perszijde getransporteerd.

Tandwielpomp met uitwendige vertanding:De pomp heeft twee tandwielen met uitwendige vertanding. Een van de tandwielen wordt via een pomp-as aangedreven en neemt het andere wiel mee. Aan zuigzijde maakt een tand van het ene wiel steeds een tandholte van het andere wiel vrij.

19

Daardoor ontstaat daar een onderdruk en kan vloeistof tussen de tanden stromen. De vloeistof wordt langs de buitenzijde van de tandwielen meegenomen naar de perszijde van de pomp. Omdat daar de tandholtes weer worden opgevuld door tanden van het andere wiel, wordt de vloeistof in de persopening gedrukt.

Schroefspindel pomp:

Figuur7: Schroefspindel pomp, Bron: http://www.sulteq.nl/schroefspindel-pomp/

Werkingsprincipe:Een schroefspindelpomp heeft twee of drie schroefspindels, die nauw opgesloten worden door het pomphuis. Door de draaiende beweging van de schroefas wordt de vloeistof in axiale richting verplaatst. Afhankelijk van de constructie wordt alleen de hoofdas of ook de nevenassen, via een tandwieloverbrenging, aangedreven.

4.2 Pomp-eigenschappenBepaalde grootheden behoren tot elke pomp. Als er een selectie is gemaakt tussen bepaalde pompsoorten en er een keuze gemaakt moet worden dan moet er gekeken worden naar de grootheden die bij elke pompsoort behoort. De grootheden worden vergeleken met elkaar. Alleen de plunjer-, zuiger- en centrifugaalpomp worden hier besproken.

Grootheden in relatie met elkaar:De plunjer- en zuigerpompen werken op het zelfde mechanisme. De zuigerpomp is bedoeld voor algemene watervoorziening. De plunjerpomp is bedoeld voor kleine debieten en hoge drukken (brandstofpomp, bijvoorbeeld een dieselmotor). De plunjer- en zuigerpompen kunnen ongeveer de zelfde druk behalen en het zelfde toerental. De volumestroom van deze pompen verschilt niet veel. De centrifugaalpomp kan ook dezelfde druk behalen als de plunjer- en zuigerpompen. De centrifugaalpomp heeft wel een hoger toerental en een veel groter volumestroom.

Zuigerpomp

Druk: tot 250 barVolumestroom: 10 kubieke meter per uurDebiet variabel bij constant toerental: constant

20

Toerental: 60 – 400 omw/min

Plunjerpomp

Druk: tot 250 barVolumestroom: 8 kubieke meter per uurDebiet variabel bij constant toerental: constantToerental: 60 – 400 omw/min

Centrifugaalpomp

Druk: tot 250 barVolumestroom: 100 kubieke meter per uurDebiet variabel bij constant toerental: constantCentrifugaalpompen hebben een relatief hogere toerental dan de plunjer- en zuigerpompen.

Centrifugaalpomp voordelen ten opzichte van plunjer- en zuigerpompen zijn:1. Minder plaatsruimte bij vergelijkbare volumestroom.2. Goedkoper en minder onderhoud bij vergelijkbare volumestroom.3. Door het hoge toerental is een directe koppeling van de pomp en de elektromotor mogelijk.4. Grotere zuighoogte, omdat geen kleppen aanwezig zijn.

Centrifugaalpomp nadelen ten opzichte van plunjer- en zuigerpompen zijn:1. Lager rendement2. Plunjerpompen hebben een constant debiet, onafhankelijk van de manometrische opvoerdruk, bij centrifugaalpompen is dit niet het geval.

21

5. Praktische AspectenTijdens het onderzoek moet er rekening worden gehouden met een aantal praktische aspecten van de pomp. Onder praktische aspecten worden de aspecten verstaan die van toepassing zijn in de praktijk. De aspecten zijn onder te verdelen in hoofdaspecten. Hieronder staan deze hoofdaspecten beschreven.

5.1 Verschillende praktische aspectenFunctionele aspecten

- Verplaatsing van water horizontaal- Verplaatsing van water verticaal (10 meter)

De pomp moet het water 10 meter omhoog kunnen pompen.

Ontwerptechnische aspecten

- Kloppende afmetingen- Beschikking tot ontwerptekeningen van het gekozen concept- Veilig te gebruiken- Juiste gewicht

Om de pomp te kunnen produceren moet er toegang zijn tot ontwerptekeningen met daarop de bepaalde afmetingen van de onderdelen. Deze moeten correct zijn, zo passen de onderdelen gemakkelijk op elkaar. De pomp moet ook veilig te gebruiken zijn. Hieronder verstaat men dat de pomp door men te gebruiken is zonder dat deze persoon verwondingen oploopt. Door de pomp een juist gewicht te geven, blijft deze door zijn juiste massa op de positie staan waarin men deze heeft geplaatst.

Productie technische aspecten

- Overzicht inkoop of zelfproductie- Productietekeningen- Beschikking over juiste gereedschappen/machines

Om de pomp te kunnen realiseren moet er rekening worden gehouden met de financiële uitgave. Er moet een overzicht worden gemaakt van welke onderdelen van de pomp moeten worden ingekocht of welke zelf moeten worden geproduceerd. Bij deze productie zijn natuurlijk productietekeningen met de juiste afmetingen aanwezig. Natuurlijk moet er beschikking zijn over de juiste machines en eventueel gereedschappen.

22

Materiaal technische aspecten

- Juiste materiaalkeuze- Juiste materialen om de onderdelen te verbinden- Voldoende materiaal en evt. reserve materiaal

Doordat de pomp, in geval van zuiger- en plunjerpomp, trillende bewegingen maakt, moet de pomp van een slagvast materiaal worden gemaakt. Als de pomp warmte produceer, moet hier ook rekening mee worden gehouden bij de materiaalkeuze. Om van de losse onderdelen uiteindelijk een pomp te maken moet er ook beschikking zijn tot de juiste verbindingsmaterialen. Het is handig als je over voldoende reserve materiaal beschikt, zo ligt er tijdens de productie minder druk op de productie i.v.m. de beperkende materiaalvoorraad.

Onderhoud technische aspecten

- Gemaakt van materialen die lang mee kunnen- Ongeveer 10 jaar bruikbaar

Het is natuurlijk van belang dat de pomp een lange tijd mee kan, dit bespaart geld. Een streven is dat de pomp maximaal 10 jaar mee kan gaan.

Meet- en regel technische aspecten

- Eenvoudige bediening- Veilige bediening

Voor de gebruiker van de pomp is het van belang dat de pomp op een eenvoudige manier te bedienen is. Het is niet nodig om allemaal verschillende knoppen in een bepaalde volgorde te moeten omzetten om daarna uiteindelijk de pomp te kunnen aanzetten. De eenvoudige bediening, waaronder dus niet teveel schakelaars, moet natuurlijk ook veilig te gebruiken zijn door de gebruiker. Hieronder wordt verstaan dat de gebruiker geen verwondingen oploopt tijdens het gebruik.

Organisatorische aspecten (m.b.t. ons project)

- Goede taakverdeling- Overzichtelijke planning - Concrete doelstelling met plan van aanpak

Om het project goed te laten lopen is er een goede taakverdeling noodzakelijk. Op deze manier worden alle opdrachten uitgevoerd en wordt er niets overgeslagen. Wanneer er feedback over het rapport wordt gegeven, kan elk lid van de groep individueel aan zijn stuk werken. Natuurlijk is er ook een planning nodig. Het moet duidelijk zijn wanneer onder andere het rapport online moet worden ingeleverd.

23

Kostentechnische aspecten

- Kostenbesparend: overweging inkopen of zelf produceren - Voordelige productie- Winst

Zoals eerder onder het kopje 'productie technische eigenschappen' al is genoemd dat er tijdens de realisatie rekening moet worden gehouden met de financiële uitgave. Het liefst wordt er zo min mogelijk geïnvesteerd in de bepaalde onderdelen. Hiervoor moet er een overweging worden gemaakt tussen het inkopen van een onderdeel of het zelf produceren van een onderdeel.

5.2 Interpretatie Op basis van de vorige hoofdstukken moet er een oordeel worden gegeven over de diverse overeenstemmingen om een pomp te produceren. Tijdens het geven van dit oordeel wordt er vooral gekeken naar de toepasbaarheid van deze diverse overeenstemmingen.

Om een oordeel te geven over de verschillende soorten pompen en om uiteindelijk een keuze te kunnen maken moet er naast de eigenschappen van de verschillende soorten pompen ook worden gekeken naar de voor- en nadelen van deze pompen. In hoofdstuk 4.2 staat een overzicht van verschillende pompen met hun eigenschappen en een opsomming van de voor- en nadelen van een centrifugaal pomp. Hieronder zijn de voor- en nadelen van de plunjer- en zuigerpomp ook gegeven.

Plunjerpomp

Plunjerpomp voordelen ten opzichte van centrifugaal- en zuigerpompen zijn:1) Voordelige afdichting2) Geschikt voor grote opvoerdrukken3) De plunjer hoeft niet nauwkeurig in de pompcilinder te passen4) De plunjerpomp is minder complex om te maken.

Plunjerpomp nadelen ten opzichte van centrifugaal- en zuigerpompen zijn:1) Kan geen grotere hoeveelheid verplaatsen dan het volume van de plunjer zelf2) Het is een volumetrische pomp met pulserend gedrag3) Overmatige trillingen en kans op gevaarlijke situaties

Zuigerpomp

Zuigerpomp voordelen ten opzichte van centrifugaal- en plunjerpompen zijn:1) Makkelijke handbediening2) Eenvoudige uitvoeringsvorm3) De afdichting past precies op de omtrek van de zuiger.4) Drukverhoging is onbeperkt

Zuigerpomp nadelen ten opzichte van centrifugaal- en plunjerpompen zijn:1) Na langere tijd droog, waterstroom komt moeilijk op gang.2) Pulserende werking3) Veel bewegende delen

24

Aan de hand van de eigenschappen en de voor- en nadelen van de verschillende soorten pompen kan het oordeel over de toepasbaarheid worden gegeven.

Toepasbaarheid

De gevonden informatie is nuttig voor het maken en ontwerpen van de pomp. We hebben besloten om de plunjerpomp te maken, omdat deze het simpelste is om te maken en er dus de minste kans fouten is tijdens het produceren van de plunjerpomp.

Voordelen:

- Genoeg volumestroom- Opvoerhoogte is genoeg- Voldoet aan praktische aspecten- Formules zijn er op toe te passen- Bevat alle functies

De reden dat we deze hebben gekozen in plaats van de andere pompen is omdat de andere pompen complexer waren en daardoor moeilijker te ontwerpen, berekenen en maken.

Als groep gaan we alsnog aan de andere pompen rekenen en er ontwerpen van maken om te kijken of dit oordeel inderdaad klopte.

25

Conclusie en AanbevelingenAl de informatie die we door dit rapport te maken hebben opgedaan gaat ons sowieso helpen met ontwerpen en maken van de pomp. De functies op zichzelf hebben niet geweldig veel verduidelijkt hierover, maar uit deze functies zijn grootheden afgeleid die weer tot eenheden en formules leiden. Nu we deze formules weten kunnen we als groep in ieder geval aan een ontwerp gaan rekenen, wat van hoog belang is als het moet werken. Het belangrijkste wat er in dit rapport te vinden is gaat over de verschillende werkingsprincipes, hierin hebben we de zuigerpomp, plunjerpomp en centrifugaalpomp en hun bijbehorende eigenschappen besproken. Ook zijn de praktische aspecten die komen kijken bij het hele proces van een pomp(ontwerp tot bouw) behandeld.

Als antwoord op de onderzoeksvraag “Hoe maken we de gevraagde pomp?” kunnen we concluderen dat we de pomp gaan maken door te kijken naar de verschillende pompen die er zijn en hieraan te rekenen met de formules die we hebben opgezocht terwijl we rekening houden met alle praktische aspecten die in dit rapport benoemd zijn, onze voorlopige keuze door al deze informatie is de plunjerpomp.

Dit rapport had een aantal verbeterpunten die onze tutor had aangegeven, we hebben er hier een aantal van uitgekozen om daadwerkelijk te verbeteren. We hebben namelijk bij hoofdstuk twee de functieboom iets aangepast waardoor het nu alleen over de pomp gaat, de omschrijving van de grootheden hebben we uitgebreid door er formules en eenheden aan toe te voegen. In hoofdstuk drie zijn er ook een aantal aanpassing geweest, zo is de symbolenlijst alleen te zien aan het begin van het rapport en zijn de formules duidelijker uitgelegd en gecategoriseerd. Hoofdstuk vier heeft een omschrijving erbij gekregen van twee pompsystemen en de soorten pompen die al waren gegeven zijn verder uitgelegd met nadruk op het werkingsprincipe. Als laatste is er in hoofdstuk vijf nog informatie toegevoegd aan de praktische aspecten om deze aspecten te verduidelijken. Voor al deze informatie zijn een aantal nieuwe bronnen nodig geweest en deze zijn ook aan het hoofdstuk Literatuur en Links toegevoegd.

26

Literatuur en linksWim Hoogland, Roel Dik en Ingrid Brand(2015), Rapport over rapporteren, Houten: Noordhoff Uitgevers.

Inge Oskam, Kevin Cowan, Lukien Hoiting en Paul Souren(2012), Ontwerpen van technische innovaties, Houten: Noordhoff Uitgevers.

Joop Ouwehand, Trynke Papa, Egbert Post en Arie Taal(2015), Toegepaste Energietechniek Deel 1, Amsterdam: Boom Uitgevers.

Arie Taal(2012), Toegepaste energieleer, Warmte- en Stromingsleer, Amsterdam: Boom Uitgevers.

Internet

The Engineering Toolbox, Colebrook Equation. Geraadpleegd op 1-3-2016, van: http://www.engineeringtoolbox.com/colebrook-equation-d_1031.html

The Royal Academy of Engineering, The Mathematics of Pumping Water. Geraadpleegd op 1-3-2016, van: http://www.raeng.org.uk/publications/other/17-pumping-water

TU Delft(2013), Processen in de energiesector. Geraadpleegd op 1-3-2016, van: http://eduweb.eeni.tbm.tudelft.nl/TB242E/?_totaal

Sulteq(2013), Plunjerpomp. Geraadpleegd op 1-3-2016, van: http://www.sulteq.com/pomptechniek/plunjerpomp/

De Kleijn(2016), Theorie Pompen. Geraadpleegd op 1-3-2016 van: http://www.energyconsulting.nl/nl/utilities/pompen/theorie_pompen/

Wikipedia(2015), Tandwielpomp. Geraadpleegd op 9-3-2016, van: https://nl.wikipedia.org/wiki/Tandwielpomp

Sulteq(2013), Schroefspindelpomp. Geraadpleegd op 9-3-2016, van: http://www.sulteq.nl/schroefspindel-pomp/

27

28