Что такое подача и напор насоса

Для правильного подбора и эксплуатации насоса недостаточно знать их основные параметры В различных условиях работы характеристики данных устройств меняются, и для разных видов устройств имеют значение разные параметры.

Основная — зависимость подачи насоса от его напора, которая называется также Q-H характеристикой. Расход мощности и КПД — итог эксплуатации насоса по формированию подачи Q и напора H.

Характеристики насоса изображаются виде графиков. Главные характеристики насоса:

Производительность
Напор насоса;
Мощность
КПД;
Рабочая характеристика;
Мощность холостого хода.
Производительность – это объём жидкости, которое перекачивает насос за единицу времени. Обозначается буквой Q. Определяется в кубических метрах в час (м3/ч), или литрах в час (л/ч).
Напор насоса – это высота столба воды, на которую агрегат поднимает жидкость. Напор насоса обозначается буквой H. Измеряется в метрах водного столба (м).
Мощность отражает увеличение энергии, полученной потоком воды за единицу времени. Обозначается буквой N. Измеряется обычно в киловаттах (кВт), иногда в лошадиных силах.
КПД (коэффициент полезного действия) – это затраченная мощность, разделенная на гидравлическую мощность насоса и умноженная на 100%.
Рабочая характеристика – график, отражающий связь между подачей и напором насоса. На подобной кривой устанавливается рабочая точка.
Мощность насоса при нулевой подаче или мощность холостого хода — эксплуатация при отсутствии жидкости в откачиваемой емкости. Мощность холостого хода зависит от типа насоса и его коэффициента быстроходности. При работе на холостом ходу полезная подача насоса равна нулю. Его КПД также равен нулю, так как жидкость не перемещается. С увеличением подачи КПД повышается до нормального значения, затем снижается.

Чтобы быстро получить важные характеристики насоса чертят одну характеристику Q-H, обозначая на ней точки с конкретными значениями КПД. Зная для каждой точки характеристики подачу, напор и КПД, несложно найти мощность. При изменении частоты вращения характеристика Q-H насоса смещается ниже или выше номинальной.

При построении характеристики насоса измеряются и наносятся на график:

подача;
напор
расход мощности;
КПД.

По составленному графику формируется оптимальный режим работы насоса, равный максимальному значению коэффициента полезного действия (КПД). Затем определяются значения подачи, напора и мощности, соответствующие подходящим условиям работы насоса.

Соответствующая точка на графике называется «рабочей точкой» насоса и устанавливается на пересечении графиков гидравлической характеристики сети и напорно-расходной характеристики насоса. Определяют рабочую точку насоса на нисходящей ветки кривой Q-H. Это область устойчивой работы насоса. Восходящая часть данной кривой является областью неустойчивой работы, где часто срывается подача.

Как узнаются технические характеристики насосов

Характеристики насосных устройств определяются при тестировании, когда жидкость перекачивается по замкнутому циклу. Из резервуара жидкость подается в напорную сеть, которая состоит из части трубопровода с расходомером и дроссельной задвижкой, затем возвращается в резервуар. Переданная насосом жидкость поглощается в дроссельной задвижке. Закрывая и открывая задвижку, изменяется подача насоса от нуля до максимального значения. Количество оборотов насоса в период каждого эксперимента остается неизменным. При открытиях дроссельной задвижки замеряются

подача;
напор;
рабочее давление насоса;
давление всасывания;
температура жидкости;
потребляемая насосом мощность.

По результатам замеров подачи, напора и мощности вычисляется КПД насоса. Вследствие серии замеров получается величина подачи насоса, от нуля до максимума. Данные представляются в виде ряда точек на схеме. Через них проводится линия, отражающая зависимость рассматриваемых параметров от подачи насоса при непрерывном числе оборотов.

Регулирование работы насоса

Насос настраивают двумя методами:

Первый метод. Настройка задвижки или вентиля, т.е. дросселирование. Дросселирование на всасывающем трубопроводе не рекомендуется из-за угрозы кавитации. Каждому положению задвижки при дросселировании соответствует своим особенностям системы, и рабочая точка перемещается от начального значения подачи к необходимому.

Второй метод — изменение частоты вращения двигателя. Метод минимизирует расходы, не требует изменения особенностей системы, однако предполагает наличие привода с настраиваемой частотой вращения или специальных устройств.

На практике технические характеристики насоса часто меняются комбинацией двух способов.

Кавитация насоса и кавитационный запас

Перед выходом оборудования в продажу узнается кавитационная зависимость. Данный график показывает изменение напора насоса по мере изменения давления на входе. Кавитационные особенности насоса нужны, чтобы определять минимальный подпор на входе и исключить кавитацию.

Читайте: Пошаговое руководство по самостоятельной установке бойлера в ванной

Кавитационный запас. Кавитация — появление пузырьков воздуха в перемещаемой среде. Данное явление нередко сопровождает работу поверхностных насосов. Пузырьки «вскипают» и разрываются, из-за чего высвобождается огромная масса энергии. Подобная энергия негативно воздействует на напор и подачу насоса и разрушает рабочее колесо агрегата.

Чтобы предупредить кавитацию рекомендуется снизить частоту вращения вала и температуру перекачиваемой жидкости или увеличить давление на выходном патрубке. Для этого насос располагается максимально близко к перемещаемой среде. Минимально разрешённое давление на входном патрубке называется кавитационным запасом. Данная величина выражается в метрах и указывает максимальную высоту оси насоса над поверхностью перекачиваемой жидкости, при которой не образуется кавитации.

Купить насосное оборудование можно в нашем интернет-магазине "Промышленная Автоматизация".

Характеристики насоса – гидравлическая, техническая и графическая

Стабильная работа отопительной системы, забор воды из скважины, откачка протечек на судне. Транспортировка газа, кислорода или нефтепродуктов. Эти и другие работы производят с помощью насоса, перекачивая жидкости из одной емкости в другую или перекачивая вдоль магистрали. По основным параметрам насоса выбирают агрегат для конкретной операции. Чтобы быстро справиться с поставленной задачей, выбирают оборудование согласно гидравлических характеристик насоса.

Циркуляционный насос

Основные характеристики насоса

Среди основных параметров работы насоса принято считать напор, подачу, мощность и коэффициент полезного действия.

Напор – единица измерения: метры водного столба. Механическая энергия передается прокачиваемой жидкости, которая устремляется вперед по трубопроводу.
Подача – объемная производительность насоса в кубических метрах или литрах, совершаемая за единицу времени (сек., час).
Мощность – количество киловатт, затраченных на перекачку определенного объема воды.
КПД – производительность насоса по отношению к потребляемой энергии. Средние значения для данного оборудования варьируются от 0,6 до 0,9, в зависимости от конструкционных особенностей.

Кривые производительности

Код товара: AKVH-85594350
Бренд: Джилекс
Артикул: 9480
Доставка уточняется

Цена

Код товара: AKVH-04713617
Бренд: Джилекс
Артикул: 6004
Доставка уточняется

Цена
1 537 ₽

Код товара: AKVH-27025627
Бренд: Джилекс
Артикул: 6000
Доставка уточняется

Цена
2 360 ₽

Код товара: AKVH-80127782
Бренд: Джилекс
Артикул: 9036
Доставка уточняется

Цена
3 525 ₽

Код товара: AKVH-06956600
Бренд: Джилекс
Артикул: 6003
Доставка уточняется

Цена
3 726 ₽

Код товара: AKVH-85538419
Бренд: Джилекс
Артикул: 6006
Доставка уточняется

Цена
3 882 ₽

Код товара: AKVH-76126136
Бренд: Джилекс
Артикул: 6014
Доставка уточняется

Цена
4 658 ₽

Код товара: AKVH-36042410
Бренд: Джилекс
Артикул: 6013
Доставка уточняется

Цена
4 658 ₽

Код товара: AKVH-17785594
Бренд: Джилекс
Артикул: 6016
Доставка уточняется

Цена
5 124 ₽

Код товара: AKVH-06769860
Бренд: Джилекс
Артикул: 6015
Доставка уточняется

Цена
5 124 ₽

Код товара: AKVH-86627288
Бренд: Джилекс
Артикул: 6020
Доставка уточняется

Цена
5 589 ₽

Код товара: AKVH-70054771
Бренд: Джилекс
Артикул: 6018
Доставка уточняется

Цена
5 589 ₽

Код товара: AKVH-67213336
Бренд: Джилекс
Артикул: 6008
Доставка уточняется

Цена
9 083 ₽

Код товара: AKVH-97518750
Бренд: Джилекс
Артикул: 6009
Доставка уточняется

Цена
10 589 ₽

Код товара: AKVH-97507354
Бренд: Wilo
Артикул: 6063137
Доставка уточняется
Цена
Цена по запросу

Запросить

Как получить техническую характеристику насоса

Показатели основных характеристик насосов получают в процессе испытания агрегата. Рабочая характеристика выражает соотношение напора и расхода. Механическая вращательная энергия переходит в энергию движения.

Показатель удельной механической работы обозначают H=E/G, где

E – величина механической энергии.

G – удельный вес проходящей жидкости.

Крутизна параболы указывает на частоту вращения ротора.

КПД насоса – это отношение мощности, прогоняемой насосом жидкости (подача и напор), к потребляемой мощности привода.

Так как КПД и потребляемая мощность находятся в прямой зависимости, то при подборе насоса выбирают технику с максимальным КПД в рабочей точке. У электрических приводов (моторов) насосов, наилучший КПД при полной нагрузке, то есть максимальной подаче.

Читайте: Как узнать, чугунная ли у вас ванна

Расчет подачи

Классификация и основные параметры насосов

Циркуляционные насосы

Применяют в системах, где необходима постоянная прокачка воды по трубопроводу. Это поддержание постоянного давления в трубах холодной или горячей воды, циркуляция теплоносителя в системе отопления или в теплом полу.

Подразделяют на сухой и мокрый ротор.

Кулачковые

Устанавливают в местах, где требуется перекачка жидкостей с твердыми включениями, например, в пищевом производстве, целлюлозно-бумажной или химической промышленности. В разъем трубы монтируют объемную камеру с несколькими лопастями. Защищенная внутренность исключает попадание посторонних предметов и бактерий в продукт.

Бочковые

Мобильные полупогружные модели служат для разгрузки жидких материалов из бочек или других емкостей. Конструктивно состоит из вращающегося ротора и отдела перегрузки.

Синусные

Устройство ротора представляет собой синусоидально изогнутый диск, который при вращении проталкивает среду. В течение одного цикла происходит четыре толчка, поэтому агрегат имеет высокий КПД. Применяют в случаях, когда нужно большое усилие для прогона вязких веществ.

Работа механизма

Шестеренные

Рабочий орган – пара шестерен взаимосвязанных между собой. Двигатель запускает одну из них, а вторая вращается за счет связки с первой. В металлической оболочке создается разреженная зона, втягивающая и прогоняющая среду. Обычно используют для перегонки нефтепродуктов без включения абразивных компонентов, которые могут истирать зубья шестерен.

Сильфонные

Для перегонки жидкостей, не переносящих механическое воздействие, подходит сильфонная конструкция. Представляет собой гармошку, которая раздвигается и складывается, ослабляя и нагнетая давление внутри камеры. Плавное движение среды подходит при продвижении химических соединений, которые не должны контактировать с водой (лаки, краски, растворители). Используется в краскопульте.

Крыльчатые

Разновидность поршневого насоса с ручным приводом. Рабочая часть – крыльчатка с несколькими лопастями. Движением ручки открываются клапаны, а крылья продвигают жидкость по шлангу. Применяют в случаях, когда приходится откачивать воду из котлована или небольшой емкости.

Пищевой дозатор

Вакуумные

Жидкость поступает в камеру через торцевое отверстие. Внутри расположен постоянно вращающийся импеллер, который отбрасывает среду к стенкам, образовав при этом вакуумную прослойку между областью нагнетания и областью всасывания. Принцип действия – создание вакуума, в который втягивается газ. Применяют для транспортировки газов, пара и кислорода в промышленности и лабораториях.

Спиральные

Состоит из подвижной и стационарной спиралей, взаимодействие которых создает вакуум, приводя к сжатию газа, продвигаемого по трубопроводу. Герметичная камера относится к без масляной конструкции. Используют в системах с высоким давлением, транспортирующих газообразные вещества.

Гидротаранные

Здесь задействован закон торричеллиевой пустоты. По наклону в трубу поступает вода, которая способна поднять водяной столб на заданную высоту. Не нуждается в электропитании, создавая кинетическую энергию за счет давления потока. Применяют в мелиоративном хозяйстве для полива больших площадей, либо на строительных площадках, где еще не запитано электроснабжение.

Автономный гидротаран

Струйные

Конструкция действует на основе сужения сопла. В трубе нет никаких дополнительных элементов, только среда и плотные стенки. Скорость потока в узком месте усиливается, способствуя продвижению газа. Применяют для перегонки опасных сред, где недопустимо физическое вмешательство.

Многосекционные

В камере от двух до десяти внутренних корпусов, где на рабочий вал вмонтированы направляющие лопасти. Рабочее колесо при вращении сообщает движение жидкости внутри металлической оболочки, которая отбрасывается к стенкам и поступает в следующую секцию, а на свободное место подается очередная порция среды. Создаваемое давление прокачивает с высокой скоростью, чем больше секций, тем выше давление и скорость потока. Используют в случаях, где требуется высокое давление.

Вихревые

Состоит из цилиндрической камеры с плотно вмонтированной крыльчаткой. Лопасти мощным вращением создают завихрения, усиливая напор потока. На выходе образуется сильная струя. Пользуются ими в преимущественно в пищевой промышленности для дозировки порций при разливе напитков, йогуртов, соусов и другой продукции.

Читайте: Как выбрать лучший скважинный насос

Внешний вид вихревого насоса

Лопастные

Движение жидкости происходит за счет постоянного вращения лопастей. Механическая энергия переходит в кинетическую, создавая давление в трубе. Быстрое движение порождает вакуумную прослойку, ускоряющую всасывание и прокачку. Применяют в случаях, требующих высокой производительности насоса.

Консольные

Электродвигатель запускает двойной диск, заключенный в рабочей камере. Диски состоят из пластинчатых перегородок, выполняющих роль лопастей, которые создают центростремительное ускорение в трубопроводе. Особенности перегонки нашли применение в химической отрасли, ирригации, и водоснабжении. В составе среды не допускаются твердые включения.

Винтовые

Внутренний винтовой механизм

Импеллерные

Колесо агрегата оснащено гибкими лопастями импеллерами, а оболочка сужается к выходу. Лопасти выталкивают жидкость к узкому проходу, образовывая ускорение. Широко используют в различном направлении:

1Косметология.
Химическое производство.
Нефтеперегонка.
Пищевая промышленность.
Фармакология.
Виноделие.

Химические

Особенностью агрегата есть материал изготовления, противостоящий воздействию агрессивной среды. Это может быть керамический корпус, полимерный или алюминиевый, в зависимости от предназначения. Внутренняя конструкция может быть бочковой, центробежной или роторной, смотря для чего используют насос. Задействуют для перегонки органических растворителей, концентрированной кислоты, агрессивных щелочей.

Пневматические

Работает за счет сжатого воздуха. В двух отдельных областях создает разное давление, между ними движется воздух, прогоняя среду в нужном направлении. Есть поршневые, мембранные, бочковые и винтовые варианты. Могут прогонять сыпучие вещества и среды с включением твердых частиц.

Коротко о главном

Напор, мощность и подача – основные параметры насоса.
Характеристика рабочей точки просчитывается на основании данных параметров.
Для каждого вида работ необходим насос с подходящими характеристиками.
При полной мощности наибольшая производительность и КПД.

Кто из вас лично занимался подсчетом рабочей точки на основании характеристик насоса?

Автор

Поляков Сергей Специальность: Инженер

Настройка реле насоса Джилекс: пошаговая инструкция, показатели давления, запуск

Помпаж насоса: что это и как он отражается на работе системы

Проверка насоса котла Вайлант: причины проведения и пошаговая инструкция

Комментарии к статье (0)
Категории
Инженерное оборудование Балансировочные клапаны Вентиляция Водонагреватели
Открыть все
Открыть все
Открыть все

Информация

Нажимая "Отправить", я подтверждаю свое согласие на обработку и хранение моих личных данных
Инженерное оборудование Балансировочные клапаны Вентиляция Водонагреватели
Открыть все
Открыть все
Открыть все
По будням с 9:00 до 18:00
Заказать звонок

Адрес:
г. Москва, ул. Бибиревская, д. 2, корп. 1
Email:
Время работы:
Пн-Пт: 9:00 — 18:00 Сб-Вс: выходной

Разница между подачей и напором насоса: что нужно знать