Напор воды — это мера давления, создаваемого водной массой, которое влияет на её способность двигаться и преодолевать сопротивление, например, в трубопроводах или открытых водоемах. Он определяется как высота столба воды, которая может быть поднята благодаря этому давлению, и обычно измеряется в метрах или миллиметрах водяного столба.
Напор воды играет ключевую роль в гидравлических системах, обеспечивая необходимую силу для перемещения воды и эффективного функционирования различных устройств, таких как насосы и фильтры. Высокий напор позволяет подавать воду на большие расстояния и преодолевать значительные перепады высот, что делает его важным параметром в инженерных расчетах и проектировании водоснабжения.
Что такое напор насоса
В быту люди часто используют выражение "сильный напор", открыв кран в ванной или вентиль в саду, увидев большое количество жидкости говорят — "сильный напор". То есть воспринимают большое количество жидкости, как высокий напор, с точки зрения гидравлики это не совсем верно, разберемся почему.
Напор — удельная энергия потока
Для того, чтобы было удобно сравнивать характеристики потоков жидкости в механике жидкости газа было использовано понятие удельной энергии, если речь идет о жидкости то удобно использовать значение удельной энергии на единицу веса жидкости. Вот эту удельную энергию и называют напором.
Напор — это энергия потока жидкости, отнесенная к единице веса. Если речь идет о напоре, создаваемым насосом, то это удельная энергия передаваемая от насоса к жидкости. Для того, чтобы вычислить напор на выходе насоса необходимо измерить расход жидкости и давление в линии нагнетания насоса.
Измеряют напор в метрах, а сам он учитывает как кинетическую так и потенциальную энергию потока, отнесенную к единице веса.
Как определяется напор?
Величина полного напора определяется как сумма:
- геометрического напора — энергии положения, z
- пьезометрического напора — энергии давления, p/ρg — p — статическое давление в центре сечения, ρ — плотность, g — ускорение свободного падения,
- скоростного напора — кинетической энергии, αV2/2g — средняя скорость в живом сечении, α — коэффициент кинетической энергии (в большинстве инженерных расчетах принимают α≈1).
Сумму пьезометрического и геометрического напоров называют — статическим.
Получается, что напор учитывает это не только количество жидкости вытекающее из трубы, но величину давления, высоту на которую нужно поднять жидкость. У насоса способного поднять жидкость на большую высоту при не очень высоком расходе может быть больший напор, чем у насоса который качает большое количество жидкости, но не преодолевает значительного сопротивления.
Источник3: kontmotor.ru
Основные характеристики насосов
Вода — основа нашей жизни на Земле. Конечно, не всегда, когда мы говорим это слово, мы имеем в виду то, что можно использовать для питья. Намного чаще мы говорим о жидкости, которая используется в различных отраслях промышленности. Чтобы извлекать или перемещать воду еще лучше и эффективнее, было создано множество сложных конструкций, называемых насосами.
Все насосное оборудование имеет номенклатурные показатели, которые характеризуют основные особенности их работы и сферу применения.
Главные показатели и характеристики насосов для воды
Подача насоса
Подача насоса Q – объём жидкости, подаваемый насосом в единицу времени. Подача насоса определяется рабочей точкой на его характеристике и кроме конструктивных особенностей зависит от частоты вращения рабочего колеса и гидравлической характеристики сети. Чаще всего обозначается в кубометрах в час М3/Ч.
Напор насоса H
Напор насоса H – это, давление, создаваемое рабочим органом насоса, а простыми словами, давление, необходимое для того, чтобы протолкнуть жидкость на заданную высоту. Измеряется в метрах М
Напорно-расходная характеристика
Напорно-расходная характеристика — графическое отображение зависимости напора от его подачи, так называемая Q-H характеристика. Напорно-расходная характеристика, является основной характеристикой, используемой для выбора насосов и приводится в каталогах производителей в виде графиков. Необходима для правильной эксплуатации насосов и их подбора при создании различных перекачивающих установок.
Также напорно-расходная характеристика применяется для расчета рабочей точки гидравлической системы.
КПД насоса
КПД коэффициент полезного действия насоса – показатель, характеризующий отношение полезной гидравлической мощности к полной мощности, подводимой к насосу. Максимальное значение величины КПД характеризует оптимальный режим работы насоса. Различают оптимальный и номинальный режим работы насоса. Последний характеризуется допустимыми параметрами работы насоса, а оптимальный – это режим работы с такими параметрами, когда насос функционирует наиболее эффективно.
Кавитационный запас
Кавитационный запас – минимальное давление жидкости на входе в насос, при котором насос не будет кавитировать. Если насос работает с повышенным всасыванием, происходит разряжение на входе во всасывающий патрубок, давление падает, появляются пузырьки-каверны и жидкость преобразуется в пар. Появление пузырьков, которые лопаются при входе в патрубок нагнетания, ведет к возникновению процесса кавитации, наносящего серьезные повреждения механическим частям насоса. Кавитационный запас насоса обозначается как NPSHr (Net Positive Suction Head Required). Измеряется в метрах, М
Мощность насоса
Мощность насоса N – энергия, подводимая от двигателя к насосу в единицу времени, измеряется в ваттах, Вт
Источник4: kontmotor.ru