Неписаные законы эксплуатации насосов. . Что такое максимальный напор насоса
Как узнать давление погружного насоса
Планирование оборудования скважины на земельном участке современным насосным оборудованием в обязательном порядке требует учета соответствия оборудования условиям, в которых оно будет эксплуатироваться и минимальным техническим параметрам, которые смогут обеспечить усадьбу водой. Одним из параметров, которые необходимо учитывать при подборе оборудования выступает давление, которое создает скважинный насос, установленный в скважине.
Содержание
Что нужно знать о давлении насосаДавление различных типов насосного оборудованияПрактические моменты, связанные с давлением в работе водопроводаВысокое давление всегда ли это хорошоМожно ли отрегулировать давление в системе
Что нужно знать о давлении насоса
Среди параметров, указываемых в техническом паспорте, скважинной погруженной насосной установки или просто насоса указывается и такой показатель, как давление, при этом в документации к разным моделям и у разных производителей он указывается в нескольких величинах – «бар» и «атмосферах». Для самой простой скважины, оборудуемой для сезонного полива грядок, показатель давления не является столь критичным, здесь больше внимания обычно уделяют такому показателю как «напор», ведь подбор насоса производится в зависимости от глубины скважины, а напор как раз характеризует способность насоса поднимать воду на определенную высоту. Для центробежных насосов в буквальном смысле это величина энергии, придаваемая движителем воде для преодоления силы сопротивления трубопровода. Напор в отличие от давления измеряется в метрах водяного столба, в то время как давление показывает величину, с которой вода давит на стенки трубы. Напор как расчетная величина используется для расчета свойств оборудования по подъему и транспортировки воды к месту сброса. Давление, создаваемое насосом в расчете системы автономного водоснабжения, показывает какое необходимо подобрать оборудование, чтобы обеспечить постоянный напор воды в системе.
Для погружных центробежных насосов напор, указывает на какую высоту от точки забора воды, до максимальной верхней точки может поднять насос и на какое расстояние от этой точки он может ее перекачивать.
Давление, показывает какое усилие, оказывает жидкость на стенки трубы, и измеряется в величинах, довольно близких по значению, но все-таки имеющих небольшое различие – барах и атмосферах. И хотя 1 бар это давление необходимое для подъема воды на 10 метров, разница в 0,0197 атмосферы между 1 баром и 1 атмосферой берется во внимание при расчете давления скважин большой глубины. Так для скважины глубиной 30 метров минимальное давление, создаваемое насосом должно быть 3 бара, или 3,0591 атмосфера. Давление нагнетания насоса важный показатель и для расчета других элементов системы индивидуального водоснабжения, таких как трубы, запорная арматура, органы управления и гидроаккумулятор.
Давление различных типов насосного оборудования
Современные системы насосного оборудования, предназначенные для глубинной установки в скважины, несмотря на новшества и постоянную работу над повышением качества и производительности, все-таки имеют общие для видов особенности, в том числе и выражающиеся в показателе создаваемого давления.
Во многом давление в системе водопровода зависит от типа насоса. Самое слабое давление выдают насосы вибрационного типа. Небольшая производительность и скромные показатели давления здесь являются следствием конструкции оборудования. Эластичная мембрана, при вибрации которой через тонкие края которой происходит засасывание воды в полость насоса, не способна создать высокое давление. К тому же резиновая мембрана, которая постоянно находящаяся в работе постепенно срабатывается, края теряют эластичность, и постепенно уменьшаются в размере, увеличивая пространство между корпусом насоса и кромкой резиновой мембраной.
Центробежные насосы в отличие от вибрационных моделей не имеют резиновых подвижных деталей и поэтому без труда работают, поднимая воду на высоту до 100 метров даже при относительно скромных показателях мощности электродвигателя. Использования такого оборудования дает возможность устанавливать его как на малых глубинах – до 20 метров, так и на средних до 50 метров, и на больших – до 100 метрах.
Таким образом, для вибрационных типов насосов характерно:
- Небольшое давление, образуемое насосом во время работы;
- Возможность использования в скважинах глубиной до 8 метров;
- Слабая производительность.
Для центробежных погруженных насосов:
- Высокая производительность при небольшом по мощности насосе;
- Большое давление, создаваемое при работе;
- Широкий диапазон глубин, на которых можно использовать установки.
Практические моменты, связанные с давлением в работе системы водопровода
Подбирая насосное оборудование для скважины, показатель давления учитывается в основном для расчета возможностей подъема воды на поверхность и транспортировки ее до точки слива. Однако, как показывает практика, давление существенно влияет и на другие элементы системы водопровода частного дома.
Первым, наиболее важным элементом в системе водопровода который должен подбираться по своим показателям для соответствия насосу является обратный клапан. Подбор клапана необходимо проводить в соответствии с максимальным показателем давления насоса. Несоответствие показателей рабочего давления клапана чаще всего приводит к выходу его из строя, и как следствие невозможностью использовать гидроаккумулятор для накопления воды в системе.
Давление насоса также влияет и на выбор труб для трубопроводов. Как и подающий трубопровод от горловины насоса до гидроаккумулятора, так и трубы внутренней разводки дома должны выдерживать максимальное давление, выдаваемое насосом. Включение и выключение насоса, проводимое реле давления также должно соответствовать максимальным показателям рабочего давления насоса.
В практике измерение давления работающей установки осуществляется при помощи манометра. При этом для более объективного и точного определения показателя рекомендуется ориентироваться не только по манометру реле управления, но и установить рабочий манометр непосредственно при выходе трубы со скважины. Показатели этих приборов помогут определить максимальное – пиковое давление насоса во время работы, и установить минимальное давление в системе водопровода, необходимое для включения оборудования для подачи воды в систему.
Высокое давление — всегда ли это хорошо
Для индивидуальных систем водоснабжения, с использованием скважины как источника водоснабжения, при проектировании и установке оборудования часто допускается непростительные ошибки, которые рано или поздно приводят к авариям и выходу из строя отдельных элементов. Самым распространенным случаем здесь выступает использование слишком мощных центробежных погружных насосов. Высокая мощность, большие обороты электродвигателя, высокое давление отлично оказывают себя при большой глубине скважине и большом запасе воды в водоносном слое. А вот при скромном дебите и небольшой глубине, излишнее давление грозит получением «сухого» хода мотора, скачками давления в системе и преждевременном выходе из строя мембраны гидроаккумулятора, особенно если он имеет небольшую емкость.
Высокое давление особенно пагубно сказывается на гидроаккумуляторе и запорной арматуре. При небольшом объеме бака, когда объем воды в ней небольшой и расходуется быстро, в течение 1-2 минут кратковременное включение насоса и быстрое наполнение емкости грозит замедленной реакцией реле управления и как следствие получение гидравлического удара.
Можно ли отрегулировать давление в системе
Приведение в норму давления воды в системе водопровода до нормативных показателей вполне реализуемо и, по сути, является одним из элементов настройки работы оборудования индивидуального водопровода. Скважинный насос с высоким, или наоборот низким давлением можно отрегулировать и получить необходимое для работы давление.
Для получения необходимого показателя давления в системе водопровода при высоком давлении работающего центробежного насоса применяются:
- Метод частотного регулирования работы насосного оборудования;
- Дросселирование;
- Установка байпаса.
Первый способ сегодня применяется наиболее часто, поскольку не требует установки оборудования в трубопровод, а ограничивается изменением электрической схемы за счет установки регулятора напряжения. Электронное устройство дает возможность уменьшить число оборотов двигателя и как следствие уменьшить подачу воды. Для отдельных моделей центробежных насосов может применяться механический способ уменьшения частоты вращения вала – при помощи редуктора, уменьшаются обороты и КПД электродвигателя. Такое решение чаще всего применяется для насосов промышленного назначения.
Уменьшение давления при помощи дросселя является не чем иным, как установкой элемента, позволяющего уменьшить сечение трубопровода. Установка дросселя в напорную линию водопровода дает возможность существенно снизить давление в системе, при этом КПД насосного оборудования довольно ощутимо снижается. Обычно дроссель устанавливается до места включения гидроаккумулятора, тем самым, делая всю систему системой низкого давления.
Байпас или обходная линия позволяет снизить давление путем увеличения сечения трубопровода на отдельном его участке. Обходная линия включается в отдельный участок, увеличивая, таким образом, внутреннее сечение и тем самым снижая давление в водопроводе после байпаса.
Контроль показателя давления воды в водопроводе во многом дает возможность оценивать общее состояние системы, в то же время этот показатель относительно насосного оборудования дает возможность контролировать состояние скважины и своевременно принимать решения по ее техническому обслуживанию и ремонту насосного оборудования.
nasoskm.ru
Выбор насоса, рабочая точка
Зависимости напора и расхода при работе насоса, рабочая точка насоса и системы отопления.
Давайте возьмем условный циркуляционный насос с напором 4 м и максимальным расходом 4 л/мин. и проделаем следующий эксперимент.
Для начала входную часть насоса (сторону, где он создает область пониженного давления) присоединим к емкости с водой, а другую часть - к тройнику, куда вкручена вертикальная труба (высотой чуть больше 4 м) и вентиль (см. рисунок). Вентиль закроем.
Теперь включим его и увидим, как столб жидкости поднимется на высоту 4 м. В этом состоянии расход насоса нулевой, а напор максимальный.
Теперь полностью откроем вентиль. Мы увидим, что вода, вместо того, чтобы подняться по трубе, льется полным потоком через горизонтальную часть тройника (см. следующий рисунок).
В этом эксперименте мы с вами наблюдали два важных состояния работы циркуляционного насоса: работу насоса, когда расход нулевой (работа на закрытую задвижку) и работу насоса на максимальный расход, когда расход настолько велик, что насос не может больше "дать" воде дополнительного усилия, достаточного не только на свободный излив, но еще и на подъем по трубе.
Построим график и отметим на нем оба состояния работы циркуляционного насоса точками.
Теперь прикроем наш вентиль настолько, чтобы вода по трубе поднялась до отметки 1 м, а расход составил бы 3 л/мин. Отметим и эту точку на нашем графике.
Проделаем то же самое еще 2 раза. Каждый раз будем прикрывать вентиль так, чтобы вода смогла подняться сначала на 2 м, а потом на 3 м. В каждом случае мы будем наблюдать, как расход будет уменьшаться. Сначала он упадет с 3 л/мин до 2 л/мин, а затем он снизится до 1 л/мин.
Отметим эти изменения на графике.
Теперь соединим эти точки. Мы получили линию работы насоса, из которой ясно видны зависимости:
-
при увеличении расхода напор падает;
-
при уменьшении расхода напор увеличивается;
-
при нулевом расходе (закрытом вентиле) напор достигает своей максимальной величины;
-
при нулевом напоре расход достигает своего наибольшего значения.
Точки, которые мы с вами получили называются рабочими точками. Это точки, в которых пересекаются характеристики насоса и системы отопления.
Два состояния работы насоса на закрытую задвижку, когда напор максимальный или когда максимальный расход, а напор нулевой являются недопустимыми.
В этом положении насос не создает никакой полезной работы. Более того, он находится в аварийном режиме, что быстро приведет его к выходу из строя.
Давайте создадим еще один график, отражающий параметры проектируемой системы отопления (водьмем пример из 2 и 3 статей).
Напомню, за основу мы брали четырехуровневый дом площадью 490 м2 с цокольным этажом, где расположен котел и циркуляционный насос.
В результате расчетов мы получили расход G = 2,11 м3/час и напор H = 2,48 м. (У производителей насосного оборудования принято расход обозначать буквой Q).
Какой насос нужен для таких значений этих параметров?
Берем каталог фирмы Grundfos и, просматривая графики циркуляционных насосов для бытового назначения, находим, что это UPS 32 - 60.
Первые две цифры обозначают диаметры подключаемых штуцеров насоса, а вторые две цифры - напор, выраженный в дециметрах (1 м = 10 дм).
Подобрав циркуляционный насос, давайте задумаемся. А что весь отопительный сезон насос так и работает в этой точке?
Конечно же, нет!
Весь расчет системы отопления делается согласно нормативам, которые гласят: "Расчетная тепловая мощность системы определяется на основе составления теплового баланса в обогреваемых помещениях при температуре наружного воздуха, называемой расчетной (средняя температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92).
А где можно посмотреть эту расчетную температуру наиболее холодной пятидневки?
В таблицах СНиП 23-01-99 "Строительная климатология".
Там в алфавитном порядке представлены наименования областных и краевых центров по всей территории РФ.
Для Воронежа температура наиболее холодной пятидневки с обеспеченностью 0,92 составляет - 26 оС. Именно на эту температуру считаются теплопотери и мощность отопительной системы.
Всегда ли в течение отопительного периода стоит такая температура? Нет.
Когда тепло или не очень холодно, владельцы частных домов прикрывают отдельные отопительные приборы, чтобы не было жарко (в современных системах отопления это делается автоматически за счет термостатических клапанов или датчиков, которые подключены к узлам автоматики).
Иными словами изменяется гидравлическое сопротивление, как отдельных узлов системы отопления, так и всей системы.
Изменяется также и расход теплоносителя. Соответственно рабочая точка насоса не стоит на месте, она перемещается. И большую свою часть циркуляционник работает не в этой крайней правой зоне, а левее.
Осознание этого помогает понять, почему нужно стараться, чтобы подбираемая на самый холодный период отопительного сезона рабочая точка лежала в правой части графика.
В этом случае (при смещении этой точки левее) большую часть времени насос будет работать в самой продуктивной области - области наибольшего КПД.
Подбор характеристик циркуляционного насоса по рабочей точке, находящейся в зоне максимального КПД.
Мы с вами подошли к последнему важному параметру (если опустить явление кавитации), который обязательно нужно учитывать, подбирая насос для системы отопления. К счастью, нам с вами не нужно делать никаких расчетов, потому что уважающие себя производители насосного оборудования размещают в паспортах своих изделий не только график зависимости напора H от расхода Q, но и график КПД. Этот график накладывается или располагается чуть ниже графика Q/H. Ниже вы можете посмотреть пример такого графика.
Для долговечной работы циркуляционного насоса необходимо, чтобы перпендикуляр, опущенный из рабочей точки насоса на график, расположенный ниже, попадал в зону наибольшего КПД или чуть правее (в некоторых случаях кривая КПД уже начинает идти на спад).
Как было отмечено выше, рабочая точка рассчитывается на самую холодную пятидневку, т.е. насос в этой точке будет работать очень короткое время.
В остальное же время его рабочая точка будет перемещаться левее по графику. Точно также, левее, будет передвигаться и опущенный на кривую перпендикуляр КПД.
Для более точного позиционирования, давайте опустим направления "левее", "правее" и введем более точные определения.
Разобьм горизонтальную часть графика, на которую нанесена характеристика расхода, на три зоны - 3/3. (См. рисунок
).
Теперь поднимем от размеченных границ этих зон три перпендикуляра так, чтобы они пересеклись с кривой характеристики насоса.
Рабочая зона насоса у нас с вами разделилась на три части.
Подбирая насос, старайтесь убедиться, что большую часть отопительного сезона он проработает во второй трети характеристики насоса. Это гарантирует работу насоса при оптимальном КПД.
Чем большее времени насос отработает в зоне повышенного КПД, тем больше полезной работы он совершит, радуя своей долговечной работой владельцев частных домов.
Часть 1; Часть 2; Часть 3; Часть 4.
umnoeotoplenie.ru
Неписаные законы эксплуатации насосов. - Fluidbusiness
При использовании насоса с изменяемой частотой вращения, оператор управляет подачей и давлением через трубопроводы в соответствии с требованиями по объему реализовываемой продукции. Совершенно естественно думать, что эксплуатация насоса схожа с вождением автомобиля. Нажмете педаль газа, и машина поедет быстрее. Включите фары и можете ехать ночью. Нажмете на педаль тормоза, и остановитесь.
Но это неправильное мнение. И все работает совершенно не так. И это полная противоположность тому, чему научены большинство операторов.
Проблемы с насосами начали разрешаться, когда пришло понимание того, что главенствующей является система, а насос - управляемый механизм.
Система управляет насосом. Система состоит из заборного резервуара и резервуара нагнетания, а также всех трубопроводов, коленчатых патрубков, задвижек, фильтров, технологического оборудования и приборов. Система не реагирует на насос, это насос реагирует на изменения системы.
Если насос вынужден делать то, что он не может сделать, то он часто и преждевременно выходит из строя. Мы называем это загадочный выход насоса из строя, реагирующим обслуживанием или незапланированным простоем. Так откуда вы знаете, как ведет себя насос внутри системы?
Ответ прост, но не всегда реалистичен. Кривая характеристик насоса должна быть доступна и понятна всем, кто связан с насосом, что бывает достаточно редко.
Манометры должны устанавливаться и на всасывающий и на напорный патрубки. Это еще одна редкость. Но еще не все потеряно, если такой информации нет.
Вы можете получить некоторую полезную информацию с идентификационной пластины насоса и двигателя. На пластине двигателя показана скорость вращения. На пластине насоса обычно указывается диаметр рабочего колеса в миллиметрах. Зная скорость вращения и диаметр рабочего колеса, можно использовать следующую таблицу:
Таблица 1. SOH - Shut-off head - напор отключенияBEH - Best efficiency head - напор в точке лучшей эффективностиПервый неписаный закон:
При 1500 об/мин диаметр рабочего колеса в мм даст достоверный напор отключения насоса в метрах. Напор отключения насоса является началом кривой насоса. Он представляет собой максимальный напор при нулевой подаче. Поскольку диаметр рабочего колеса и обороты меняются, напор отключения тоже будет меняется.
Второй неписаный закон: Координаты напора и подачи в точке наилучшей эффективности насоса (названной точкой лучшей эффективности, BEP) составляют около 85% от напора отключения.
Третий неписаный закон: Насос должен эксплуатироваться в точке наилучшей эффективности или же близко к ней. Посмотрите таблицу выше. Рассмотрим колесо размером 225 мм, вращающееся при 1500 об/мин. Величина напора отключения на большинстве стандартных насосов будет очень близка к 17 метрам. Согласно этому подача насоса должна составлять около 14 метров.
Говоря по-другому, если в вашей системе трубопроводов требуется напор в 14 метров, и вы используете 4-полюсный двигатель с током питания частотой 50Гц, то насос должен иметь рабочее колесо порядка 225 мм.
Неписаные законы не высечены на камне. Как и во всех законах тут есть свои исключения, зависящие от конструкции насоса и общего КПД, КПД рабочего колеса (шаг лопатки, количество лопаток, и поверхностная обработка) условия образования и наличие ленточек износа, реальная скорость двигателя и некоторые свойства жидкости. Тем не менее, неписаные законы охватывают большинство промышленных насосов. (Самым большим семейством центробежных насосов является водяной насос с радиальным рабочим колесом и приведенной скоростью около 500-1500 единиц. Это семейство охватывает около 85% всех центробежных насосов.
Если скорость насоса или диаметр рабочего колеса изменятся, характеристики насоса изменятся в соответствии с законами подобия.
На графике показаны важные элементы кривой обычного центробежного насоса, нанесенные на график напор-подача. Вертикальная ось показывает значения перепада давлений или высоту в метрах, начиная с нуля. На горизонтальной оси расположены данные подачи в м3/ч, начиная с нуля. 
Рисунок 1. Важные элементы кривой обычного насоса
Точка А - напор отключенияТочка B - точка наилучшей эффективности на кривойТочка С - Напор в точке наилучшей эффективности (около 85% от напора отключения)Точка D - подача в точке наилучшей эффективности
Напор отключения это простое понятие. Если бы вам пришлось качать жидкость в вертикальную трубу, простирающуюся в небо, насос бы проталкивал жидкость в трубу до определенной точки, выше которой он не смог бы поднять столб жидкости. Вес жидкости (гравитация) будет равна энергии прикладываемой к жидкости. Подача прекращается, потому как вся энергия насоса/двигателя идет на поддержание высоты. Это и есть напор отключения.
На кривой есть точка, называемая (BEP), точка наилучшей эффективности, координатами которой являются точка C - наилучший напор в метрах, и точка D, которая означает наилучшую подачу в м3/ч.
Допустим, вам необходим центробежный насос, чтобы заполнить резервуар из источника с подачей 400 м3/час. Напорная труба возвышается над верхней частью резервуара и падает вниз. Всас и резервуар в который попадает вода находятся под атмосферным давлением. Высота перепада 21 метр. над уровнем питающего источника. При перекачивании с подачей 400 м3/ч, система трубопроводов потребляет более 5 метров энергии в качестве трения и динамических потерь. Эти потери происходят при прохождении через трубу, коленчатые соединения, задвижки, технологические устройства и приборы. Как вы определите насос для такой системы?
Насос должен обеспечивать эффективный напор высотой 26 метров (21 метр - разность высот + 5 метров - потери от сопротивления) при подаче 400 м3/ч. Диаметр рабочего колеса для вашего насоса должен быть около 300 мм, если он работает в паре с 4-полюсным электродвигателем.
Вы увидите это в таблице. Напор отключения будет примерно равен 30,5 метрам. Точка наилучшей эффективности этого насоса будет составлять около 26 метров (85%), подача 400 м3/ч.
Как вы узнаете, работает ли насос так, как должен это делать? Здесь важно использовать датчики и преобразовать напор в давление. Поступающая вода на 26 метрах показала бы перепад в 260 кПа на манометрах насоса.
Если манометр на всасе показывает 40 кПа, то на напорном патрубке он должен показывать 300 кПа (разность давлений 260 кПа). Если на всасе у нас 120 кПа, то на напорном манометре должно быть 380 кПа (разность давлений 260 кПа.). Простой прикрепляющийся расходомер при таком напоре снимет показания в 400 м3/ч. Поскольку разница давлений в насосе далека от 260 кПа, можно предположить, что на нем будет увеличиваться количество обслуживаний и непонятных отказов.
Это действительно просто. Слишком многие люди пытаются усложнить насосы. Это не ракетостроение. Наглядно видно, что вам не нужно принимать заумных решений, чтобы решить проблематику насоса имеющего манометр только на напорном патрубке, при этом, не имея его на всасе, чтобы показать разность давлений. Многие умные и образованные люди делают это неправильно.
Видно, как технологические приборы способствуют надежности насоса. Насосы нуждаются в рабочих датчиках, или преобразователях показывающие разность давлений. Механикам и операторам оборудования требуется обучение, чтобы интерпретировать показания датчиков. Насос нагружен, когда показания дифференциального манометра растут или падают на фоне прогнозируемых величин. Значит скоро пострадают подшипники, или выйдет из строя уплотнение.
www.fluidbusiness.ru
Центробежные насосы: кавитация, NPSH, высота всасывания
Центробежные насосы
Нормальновсасывающие насосы
Перед включением нормальновсасывающего насоса необходимо заполнить жидкостью всасывающую трубу (с обратным клапаном на конце) и сам насос.
Самовсасывающие насосы
Самовсасывающие насосы не требуют заливки всасывающей трубы – жидкость заливается только в сам насос.
Кавитация
При работе центробежного насоса на входе возникает разряжение – зона пониженного давления. Если давление в этой зоне становится ниже, чем давление насыщенных паров перекачиваемой жидкости, то жидкость начинает кипеть (чем ниже давление, тем ниже температура кипения) – образуются пузырьки, которые, перемещаясь в зону высокого давления, лопаются. Эти микровзрывы разрушают поверхность рабочего колеса, и насос выходит из строя.
Насос из нержавеющей стали в 20 раз менее подвержен разрушающему воздействию кавитации, чем чугунный (и в 10 раз прочнее бронзового).
При кавитации повышается шум (как будто насос перекачивает щебёнку), увеличивается нестабильность работы насоса, снижается напор и подача, увеличивается нагрузка на подшипники.
NPSH (Net Positive Suction Head)
NPSH – это такое минимальное давление на всасе, при котором кавитация приводит только к 3%-ному падению напора.
Чем выше NPSH насоса, тем меньше высота всасывания.
Кавитационный запас определяется в точке максимальной подачи по кривой зависимости NPSH от расхода для выбранного типа насоса (по каталогу производителя).
Высота всасывания
Максимальная теоретическая высота всасывания не может быть больше 10,33 метра водного столба (одна атмосфера) на уровне моря.
Максимально допустимая высота всасывания рассчитывается по формуле:
Hmax = Hb – Hf – Hv – NPSH – Hs [м]
Hb - барометрическое давление (атмосферное давление на уровне моря) в метрах водного столбаHf - потери давления на трение во всасывающем трубопроводе при максимальном расходеHv - давление насыщенных паров жидкости при максимальной рабочей температуреNPSH – кавитационный запасHs – дополнительный запас надёжности (эмпирическая величина – 0,5..2м)
Если в результате расчёта получили, что Hmax=3 метра, то это значит, что насос может всасывать жидкость на высоту до 3 метров без риска возникновения кавитации.
Если результат получился отрицательным, например, минус 3 метра, то это значит, что для работы насоса без кавитации на всасе необходимо создать дополнительный подпор 3 метра (т.е. уровень жидкости должен быть выше уровня установки насоса).
Приводы и двигатели постоянного тока
Гидравлическая мощность и КПД центробежных насосов
www.maxplant.ru
напор и подача – Промоборудование-СИС
Ключевые характеристики любого насоса для водоснабжения, отопления или канализации - это напор и подача. Как правило, чтобы подобрать насос под конкретную задачу нужно выяснить именно эти характеристики (помимо напряжения электропитания, производительности, габаритов и т.п.). Проще говоря, перед тем как вплотную заняться подбором насосной установки, необходимо понять какой объём перекачиваемой жидкости и на какую высоту должен быть способен поднять насос, чтобы обеспечить решение поставленной перед ним задачи.
Согласно стандарту EN 12723 одно из основных энергетических понятий центробежных насосов разделяют на понятия напора насоса и напора установки.
Напор насоса – это разность полных удельных энергий жидкости на выходе и входе насоса. Напор пропорционален производительности насоса (PQ), передаваемой от насоса к перекачиваемой среде:
ρ плотность перекачиваемой среды (кг/м3)g ускорение свободного падения (м/с2)H напор насоса (м)Q подача (м3/с)
Сумма мощностей (положительная подводимая мощность, отрицательная отдаваемая мощность) в форме производительности (PQ) в пределах системы равняется нулю. (см. рис. 1 Напор)
Подача насоса (Q) центробежного насоса – это необходимый объем потока, переносимый насосом через его выходное сечение. При расчете подачи насоса необходимо учитывать объем потоков, отводимых из выходного отверстия насоса для других целей (например, байпас).
При заметной сжимаемости перекачиваемой жидкости необходимо производить перерасчет на состояние всасывающего патрубка насоса по следующей формуле: (Qs + Qd)/2. Единица измерения подачи – м3/с, однако общепринятыми в технике центробежных насосов являются м3/ч и л/с. Для измерения подачи существуют различные способы (см. «Измерение скорости протекания»). Существуют разные виды подачи в зависимости от их расположения на кривой напора.
Подачи и их значение:
- Наилучшая (оптимальная) подача (Q opt): подача в рабочей точке наилучшего (наивысшего) КПД, когда частота вращения и количество перекачиваемой жидкости соответствуют договору поставки
- Номинальная подача (QN): подача, рассчитанная для насоса
- Подача в соответствии с договором поставки (QLie): подача, указанная в договоре поставки (подтверждении заказа)
- Наименьшая подача (Qmin): минимально допустимая подача, которую насос может длительно перекачивать без повреждений, при частоте вращения и перекачиваемой жидкости в соответствии с договором поставки
- Максимальная подача (Qmax): максимально допустимая подача, которую насос может длительно перекачивать без повреждений, при частоте вращения и перекачиваемой жидкости в соответствии с договором поставки
- Высшая точка подачи (QSch): подача в высшей точке (относительный максимум кривой напора) нестабильной кривой напора (см.«Характеристическая кривая»)
- Ток разгрузки (QE)
- Расход протечек через зазоры (QL)
- Объемный расход на стороне всаса (Qs): объемный расход через всасывающий патрубок насоса
- Объемный расход на входе (Qe): объемный расход через входное поперечное сечение установки
- Объемный расход с напорной стороны (Qd): объемный расход через нагнетательный патрубок насоса
- Объемный расход на выходе (Qa): объемный расход через выходное сечение установки. (см. рис. 2 Напор)
P.S. Если у Вас возникли вопросы, пожелания, рекомендации - можете писать прямо здесь, в комментариях.
promsis.spb.ru
