Максимальный напор для насоса — это высота, на которую насос способен поднимать жидкость. Этот параметр определяет, насколько эффективно устройство может преодолевать сопротивление в системе, включая трение и изменение высоты, что критически важно при проектировании водоснабжения или систем орошения.
При выборе насоса важно учитывать максимальный напор, так как он влияет на производительность устройства и его способность обеспечить необходимое давление на выходе. Если насос не сможет обеспечить нужный напор, эффективность системы будет значительно снижена, что может привести к неэффективной работе всей установки.
Выбираем насос для дома
Если Вы желаете установить насос «на поверхности земли», например, прямо в доме, то Вам подойдет поверхностный насос.
Поверхностные насосы могут иметь несколько вариантов исполнения:
- Насос (без управляющей автоматики)
- Насос-автомат (с электронным блоком автоматики второго поколения)
- Насосная станция (с механическим реле давления — автоматика первого поколения)
Насос — самое простое оборудование для подачи воды. Включение и выключение насоса происходит в ручном режиме (включили-выключили в розетку). Автоматическое управление работой насоса отсутствует.
Назначение (простые виды работ):
- Полив из емкости или колодца через шланг
- Наполнение каких-то емкостей из источников воды
Поверхностные насосы могут быть нормальновсасывающими и самовсасывающими.
Нормальновсасывающие насосы не могут удалять воздух из системы — насос и линия всегда должны быть заполнены водой. Если попадает воздух, насос и линию всасывания снова надо заполнять водой.
Самовсасывающий насос способен обеспечить самозаполнение подводящего трубопровода жидкостью. Такие насосы способны отводить воздушные потоки из всасывающего трубопровода. Но в первый запуск насоса все равно потребуется заполнить корпус насоса водой.
Насос-автомат — это насос в паре с электронным блоком управления.
Насос-автомат запускается по падению давления воды в системе и отключается по прекращению потока жидкости через блок.
- Водоснабжение дома или дачи
- Полив садового участка
- Защита от сухого хода, автоматический перезапуск, манометр
- Небольшие габариты
- Гашение гидроудара в системе
- Нет перепада давления холодной и горячей воды
Автоматика не позволяет самостоятельно установить верхний порог давления в системе.
Насосная станция — насос, мембранный бак и автоматика механического принципа действия.
Включение и выключение станции происходит по падению или росту давления воды в системе.
Пользователь может настроить самостоятельно необходимые ему параметры включения и отключения насосной станции.
- Водоснабжение дома или дачи
- Полив садового участка
- Возможность самому настроить давление включения и выключения
- Комплектуются баками разной емкости
- Аварийный запас воды, если отключат электричество
- Реже запускается насос, так как есть гидробак
- Гашение гидроударов за счет мембраны в гидробаке
Насосная станция укомплектована механическим реле давления. Когда давление в системе опускается ниже установленного, реле давления запускает насос. При достижении верхнего порога давления реле отключает питание насоса. Система находится под давлением.
Заводская настройка реле давления, как правило, давление включения — 2 атм, давление выключения — 3 атм.
Дополнительно насосная станция может комплектоваться реле защиты от сухого хода. Если в систему попадет воздух, станция отключится, что предотвратит ее поломку.
Как подобрать поверхностный насос?
Любой насос подбирается по гидравлическим параметрам насоса:
- Производительность Q (расход, подача) — перекачиваемый объем жидкости за единицу времени (напр., м3/ч или л/мин)
- Напор H — давление, создаваемое насосом или максимальное расстояние по вертикали, на которое насос способен подать воду (метры)
- Глубина всасывания S.Head — расстояние от зеркала воды до всасывающего отверстия в насосе (метры). С увеличением глубины водозабора напор и производительность насоса уменьшаются, так как насос тратить часть своей мощности на всасывание.
Для поверхностных насосов показатель глубины всасывания, как правило, не превышает 8 м.
Важны гидравлические параметры системы водоснабжения:
- Протяженность и диаметр трубопровода (удаленность дома от источника воды). Потери напора на 10 метрах горизонтального трубопровода равны потерям 1 метра вертикального трубопровода.
- Высота подъема воды от насоса до верхней точки водозабора
- Давление воды из крана в доме. В частном доме для комфортного проживания рекомендуется давление в системе водоснабжения от 2 атм до 3 атм (20-30 метров).
- Расходы точек водопотребления (Кран — 10 л/мин, Душ — 10-12 л/мин, Санузел — 5-6 л/мин, Стиральная и посудомоечная машины — по 8-12 л/мин)
График, показывающий зависимость напора от расхода, называется расходно-напорной характеристикой. Расход и Напор имеют обратную зависимость. Чем больше производительность, тем меньше напор и наоборот — чем меньше производительность, тем больше напор насоса.
Пример маркировки насоса:
Параметры Qmax и Hmax — это нерабочие параметры насоса. Не может быть производительность Qmax с напором Hmax. Это параметры нулевого уровня с забором из «ведра».
Номинальные значения отличаются от максимальных тем, что это значения в точке, в середине графика — то есть, столько-то кубических метров с таким-то напором.
Средняя часть графика отмечена голубым цветом — это зона максимального значения КПД насоса.
Таким образом, подбирая насос, учитывайте, чтобы гидравлические параметры насоса (рабочие диапазоны напора и производительности, а также глубина всасывания) удовлетворяли гидравлическим параметрам Вашей системы водоснабжения.
Определяем Номинальный напор
Чтобы получить показатель номинального напора насоса, необходимо сложить все показатели:
- Протяженность трубопровода (удаленность дома от источника воды). Потери напора на 10 метрах горизонтального трубопровода равны потерям 1 метра вертикального трубопровода
- Глубина всасывания S.Head — расстояние от зеркала воды до всасывающего отверстия в насосе (метры).
- Высота подъема воды от насоса до верхней точки водозабора
- Давление воды из крана в доме. В частном доме для комфортного проживания рекомендуется давление в системе водоснабжения от 2 атм до 3 атм. Давление воды в доме определяется из расчета 10 метров на 1 атм (например, 25 метров для давления 2,5 атм) — полученный таким образом напор позволит преодолеть сопротивление в трубопроводе и дать в доме давление воды из крана 2,5 атм. Можно еще добавить около 2 метров на потери в трубопроводе.
Определяем Номинальный расход
Чтобы получить показатель номинального расхода насоса, необходимо сложить все показатели расходов каждой точки водопотребления:
- Кран — 10 л/мин,
- Душ — 10-12 л/мин,
- Санузел — 5-6 л/мин,
- Стиральная и посудомоечная машины — по 8-12 л/мин
Далее ищем насос с подходящими номинальными характеристиками с помощью графика расходно-напорной характеристики.
Факторы, влияющие на работу насоса:
Диаметр трубопровода:
- Уменьшение диаметра трубопровода увеличивает скорость потока и давление, но снижает подачу (расход) насоса.
- Меньший диаметр пропускает меньший объем воды
Длина трубопровода:
- Чем длиннее трубопровод, тем больше потери на трение
- Увеличение длины трубопровода приводит к снижению скорости потока, давления и производительности.
Шероховатость внутренней поверхности трубопровода:
- Потери на трение приводят к снижению скорости потока, давления и производительности.
Конструкция трубопровода (изгибы, переходы, итп):
- Прямой трубопровод имеет меньшее гидравлическое сопротивление. Изгибы и переходы уменьшают расход и напор.
Не рекомендуется уменьшать диаметр всасывающей магистрали! Так как с уменьшением диаметра всасывающего трубопровода будут расти потери на трение внутри трубопровода и, как следствие, показатели насоса будут снижаться. Всасывающий трубопровод можно брать больше на один типо-размер. Меньше НЕЛЬЗЯ!
Учитывайте эти факторы при подборе насоса, таким образом, подбирая насос с «запасом».
Источник3: tdtechmash.ru
Напор и производительность центробежного насоса
При самостоятельном выборе насосного оборудования необходимо уделять особое внимание его техническим характеристикам. Система сможет работать эффективно только при условии рациональной комплектации.
Основной проблемой, с которой можно столкнуться в случае неправильного выбора насоса, являются излишние затраты на электроэнергию. Если оборудование окажется слишком мощным, а необходимости в сильном напоре воды нет, то вы будете ежедневно переплачивать.
Главными показателями, на которые следует обратить внимание, является производительность насоса, создаваемый напор, а также максимальные значения высоты. При этом последняя характеристика предопределяет то, как высоко оборудование сможет поднять жидкость. Специалисты рекомендуют отдавать предпочтение моделям с оптимальными характеристиками. Не следует приобретать насос, выбирая просто самую мощную и производительную технику.
Существует огромное количество моделей насосного оборудования, которые серьезно отличаются по своим характеристикам. Лучше подбирать ту технику, которая по показателям своей производительности полностью покрывает потребности заказчика и имеет небольшой запас по мощности.
К примеру, если расчет производится для жилого дома, то основываются на количестве источников, подключенных к водопроводу. Следует учесть все унитазы, раковины, посудомойки, стиральные машины и прочее. Для удачного расчета можно пользоваться специальными таблицами. Техника должна лишь немного перекрывать показатели, которые соответствуют одновременному включению всех устройств, потребляющих воду в доме. Это гарантирует отсутствие переплат, а также позволит пользоваться абсолютно всем оборудованием одновременно.
Если в достаточно крупном доме проживает всего несколько человек, то можно выбирать насосную технику, которая по своей производительности уступает показателям выполненных расчетов. Чаще всего в данном случае берут оборудование с мощностью в 60-80% относительно максимально возможного потребления. Это позволит серьезно сэкономить как при покупке насоса, так и в процессе его эксплуатации.
Важно: ознакомиться с уровнем производительности насоса можно в прилагаемом паспорте. Она измеряется в м3/ч. Для самостоятельного расчета требуемой мощности рационально переводить ее в л/с. Чтобы сделать это, достаточно умножить величину, указанную в паспорте, на 3,6.
Основные моменты при осуществлении расчетов
При желании можно определить, на какую высоту оборудование сможет поднять жидкость. Для этого достаточно знать силу напора насоса. Также придется учитывать, вертикально или горизонтально будет двигаться вода. Движение жидкости на 1 м. вверх соответствует перемещению на 10 м. в сторону. Именно с этим связана необходимость детального изучения схемы водопровода, начиная от насоса.
Силу напора насоса в технической документации в подавляющем большинстве случаев указывают с учетом движения именно вверх. В результате необходимо самостоятельно пересчитать данный показатель, исходя из конфигурации конкретной водопроводной системы. В случаях, когда приходится подавать воду сначала вверх, а затем по горизонтали, возможно уменьшение силы напора насоса.
Что такое производительность насосов?
Производительность насоса – это объем жидкости, который оборудование способно переместить из одного места в другое. В старых моделях оборудования следовало делать дополнительные поправки на утечку воды в системе. Современная техника фактически не допускает такого расхода, что обеспечивает соответствие теоретических показателей и практической производительности устройств.
При желании можно вообще не учитывать информацию, указанную в паспорте того или иного оборудования.
Уровень напора центробежного насоса может быть уточнен с использованием следующих устройств:
- Ротометр. Данный прибор устанавливается в трубопровод с целью уточнения реального уровня производительности. Здесь присутствуют специализированные поплавок и шкала. Благодаря этому, удается создать качественный калибровочный график. Его наполнение целиком и полностью зависит от параметров жидкостей и особенностей используемого измерительного оборудования.
- Дифманометр. Аппарат выполняется в форме трубки, которую наполняют жидкостью. При помощи фиксирующего шланга дифманометр устанавливают в структуру трубопровода. При этом уровень мощности будет оказывать влияние на напор жидкости с обеих сторон. Путем построения графика переменных значений удастся получить максимально точные результаты относительно напора центробежного насоса.
- Современное специальное оборудование. Оно способно подавать всю необходимую информацию о функционировании прямо на компьютер в автоматическом режиме. Данная методика считается наиболее точной.
На что способна повлиять производительность центробежного насоса?
Функционирование любого насосного оборудования зависит от соответствия показателей поступления жидкости в систему, а также мощности создаваемого напора. В ситуации, когда подача максимальна, то напор падает до минимальных значений. При этом в ситуации предельно допустимого напора центробежного насоса не стоит ожидать такой же большой отдачи.
Для эффективного функционирования насосного оборудования необходимо рационально выбирать конкретную модель. Достаточно точные объемы расхода воды известны уже на этапе формирования трубопровода. В зависимости от этого показателя и рекомендуется подбирать насос с подходящей производительностью.
В случаях, когда данный показатель находится на уровне менее 10 м3/ч, лучше прочих себя показывают дозаторы, бочковые насосы и прочее оборудование. При производительности центробежного насоса от 10 до 100 м3 предпочтение следует отдать винтовым или поверхностным моделям. В процессе подбора оборудования следует обязательно учитывать и другие факторы, прежде всего, условия окружающей среды.
На спец. сайтах при желании можно установить множество фильтров, которые позволят сделать поиск необходимой техники более удобным и простым. Если самостоятельно справиться с подбором производительности центробежного насоса сложно, обратитесь к профессионалам. Напор насоса – это один из самых важных показателей.
В нашем каталоге промышленных насосов ЦНС все насосы распределены по разделам в соответствии с их производительностью. Напор для каждого насоса указан в описании характеристик.
Источник4: tdtechmash.ru