В каких единицах измеряется мощность насоса

Мощность насоса измеряется в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт), что является стандартной единицей измерения электрической мощности. В некоторых случаях мощность может быть указана в лошадиных силах (л.с.), особенно в странах, где эта единица более привычна.

При выборе насоса важно учитывать не только его мощность, но и производительность, которая зависит от типа жидкости, условия работы и конкретных задач, для которых насос будет использоваться.

Расчет мощности водяного насоса, 1 метод

Насос представляет собой одно из основных механических устройств, которое используется для перемещения жидкости с определенной скоростью. Единицей эффективности любого устройства передающего энергию на расстояние является его мощность.

Обычно мощность измеряется в ваттах (Вт) и киловаттах (кВт), но измерение в лошадиных силах (л.с.) по-прежнему широко используется для измерения мощности высокопроизводительных электрических устройств в США. 1 лошадиная сила (л.с.) приравнивается к 746 Вт. Быстрая формула • Мощность потока воды (л.с.) (напор) = минимальная мощность, необходимая для запуска водяного насоса • TDH = полный скоростной напор = перемещение жидкости по вертикали (в футах) + потеря от трения в трубе • Q = производительность (расход жидкости в галлонах в минуту) • SG = удельный вес жидкости (удельный вес воды равен 1) • Мощность потока воды = TDH ∗ Q ∗ SG / 3960 • Фактическая потребляемая мощность = (мощность потока воды (л.с.)) / (эффективность насоса). Обычно применяется десятичная система записи чисел (50% → 0,5).

1. Определите требуемый расход

Необходимый поточный расход перекачиваемой насосом жидкости зависит от потребности вашего проекта. Определите эту величину в галлонах в минуту (gpm=гал/мин). Результат вычисления необходим для того чтобы определить какие насосы и трубы вам понадобятся. Пример: Согласно плану орошения, подготовленного садовником, требуемый поточный расход: 10 галлонов в минуту

* Справка: 1 foot (ft) = 1 фут = 0.3048 м ; 50 feet = 50 футов = 15.24 м

2. Измерьте высоту, на которую необходимо перекачивать воду

Это расстояние по вертикали от верхнего уровня грунтовых вод (или верхнего уровня воды в первом резервуаре) до уровня конечного пункта назначения воды. Не принимайте во внимание расстояние по горизонтали, на которое необходимо перекачивать воду. Если уровень воды изменяется со временем, используйте максимально предолагаемое расстояние. Это «высота подачи воды» (напор), который должен будет создать ваш насос. Пример: Когда садовый резервуар почти пуст (самый низкий предолагаемый уровень), его уровень воды на 50 футов ниже поверхности сада, который нуждается в поливе

3. Оцените потери от трения в трубе

Помимо минимального давления, необходимого для перекачивания воды на определенное расстояние, вашему насосу также необходимо преодолеть силу трения, создаваемую при перемещении воды по трубам. Общая сила трения зависит от материала, использованного при производстве труб, внутреннего диаметра и длины трубы, а также от наличия изгибов и способа монтажа.

Посмотрите на значения потерь от трения в трубах, в таблицах в приложении. Запишите суммарную потерю трения в футах (это означает количество футов, которое вы «теряете» в высоте подачи воды насосом из-за трения) * Справка: 1’’ (inch) = 1 дюйм = 2,54 см Пример: Садовник решает использовать пластиковые трубы диаметром 1 дюйм и нуждается в трубе общей длиной 75 футов (включая длину по горизонтали ). Согласно таблице, на трение в трубах при использовании пластиковых труб диаметром 1 " происходит потеря 6,3 футов напора воды на каждые 100 футов общей длины трубы.

75фт ∗ 6,3 фт напора / 100 фт = 4,7 фт напора Примем во внимание также потерю от трения в каждом монтажном соединении трубы. Для пластиковой трубы диаметром 1 ", одним 90º коленным разъемом и тремя резьбовыми соединениями потеря соответствует 15 футам. Суммируя все потери вместе получим общую потерю от трения, которая составит: 4,7 + 15 = 19,7 фута или около 20 футов. Эти диаграммы часто включают в себя оценку скорости воды, также основанную на её расходе и типе используемых труб. Лучше всего поддерживать скорость ниже 5 футов / с, чтобы предотвратить «гидравлический молот», повторяющуюся стучащую вибрацию, которая может повредить ваше оборудование.

4. Суммируйте вместе высоту подачи воды и потери от трения

Вертикальное расстояние, которое должна преодолеть вода и потери от трения в трубе составляют «суммарный скоростной напор» или TDH. Это общая нагрузка, которую должен преодолеть насос. Пример: TDH = вертикальное расстояние + потеря от трения = 50 футов + 20 футов = 70 футов.

Таблица удельного веса элементов

5. Обратите внимание на удельный вес, если вы откачиваете жидкость отличную от воды

В основной формуле расчета мощности насоса предполагается, что вы перекачиваете воду. Если вы перекачиваете другую жидкость, посмотрите ее «удельный вес» в Интернете или в техническом справочнике. Жидкости с более высокой удельной массой более густые и соответственно требуют от насоса большей мощности. Пример: В нашем примере садовник перекачивает воду, соответственно удельный вес воды равен 1.

6. Введите эти значения в формулу мощности потока воды

Мощность потока воды или минимальная мощность, необходимая для запуска насоса, равна TDH∗Q∗SG / 3960 где TDH представляет собой полный скоростной напор в футах, Q — расход жидкости в галлонах в минуту (gpm), а SG — удельный вес (1 для воды). Введите все значения, которые вы определили в эту формулу, чтобы рассчитать мощность водяного насоса для вашего проекта. Пример: садовый насос должен преодолеть TDH 70 футов и произвести расход Q 10 галонов / мин. В случае перекачивания воды, SG равно 1. Мощность насоса = TDH∗Q∗SG / 3960 = 70∗10∗1 / 3960 = ~0,18 л.с.

7. Разделите мощность двигателя на эффективность насоса

Теперь вы знаете, какая мощность вам нужна для обеспечения запуска насоса. Тем не менее не существует механическое устройство на 100% эффективно передающее энергию. После того, как вы выбрали насос, проверьте информацию производителя об эффективности насоса и запишите его как десятичной форме.

Чтобы найти фактическую мощность двигателя, необходимого для вашего насоса, разделите мощность потока воды на эту величину. Пример: для выработки насосом мощности 0,18 л.с. насосу с номинальной эффективностью 50% (или 0,5) действительно потребуется двигатель мощностью 0,18/0,5 = 0,36 л.с. Большинство современных насосов работают с эффективностью от 50% до 85% при использовании их по назначению. Если вы не можете определить номинальную мощность вашего насоса, вы можете предположить, что фактическая необходимая мощность двигателя находится между — Мощность насоса / 0,5 и Мощность насоса / 0,85. А также советуем ознакомиться со вторым методом расчета.

Источник3: makipa.ru

Мощность насоса: определение и вычисление мощности и КПД насоса для воды

Если Вы решили приобрести насос для собственной системы водоснабжения или для отопительной системы, нужно тщательно все изучить. Одним из параметров является мощность насоса. Для бытовых и промышленных приборов она разная. От силы работы насоса зависит потребление электроэнергии. Для бытовых помп мощность меньше, чем для промышленных.

При выборе рассчитывайте количество потребляемой воды.

Бытовой центробежный погружной насос

Гидравлическая мощность и КПД центробежного насоса

Центробежный агрегат – гидравлический механизм, который активность от мотора превращает в энергию водяного потока.

Центробежная помпа включает в себя электрический привод и часть, выкачивающую воду. Мощность насоса, подводимая к его валу, и есть подводимой.

Гидравлическая мощность центробежного насоса – следствие работы помпы в виде затраты и напора воды. Измеряется в кВт. Обозначается Р4.

Купить насос и необходимые для него принадлежности можно в нашем интернет-магазине.

Центробежная помпа

Что такое КПД насоса: коэффициент полезного действия представляет собой взаимосвязь полезной мощности и потребляемой. КПД насоса не сможет превысить единицу.

Потребляемая мощность насоса – мощность, которую насос потребляет при работе.

Мощность насоса частично может теряться, а эти потери могут быть гидравлическими, механическими и объемными. КПД насоса показывает степень высокого качества как в гидравлическом, так и в механическом порядке.

Если проанализировать, почему происходят потери в помпе, можно найти решение, как повысить КПД насоса.

Вычисление полезной мощности насоса

Механизм гидравлических агрегатов основывается на применении принципов гидравлики.

Полезная мощность насоса тратится на передачу энергии перекачиваемой воде.

Формулы расчетов мощностей центробежных оснащений
Как определить мощность насоса и КПД по формуле, показано на картинке ниже.

Формула для расчета гидравлической мощности насоса

Расчет производительности насоса

Для расчета производительности учитываются показатели:

• среднее потребление воды человеком за час;
• расход воды для полива (при необходимости).

Чтобы определить объемный КПД насоса (отношение расхода воды к теоретическому значению) необходимо вычислить это значение. Нужно умножить объем перерабатываемой воды за один оборот на количество оборотов в минуту, выполняемых насосом.

КПД для промышленных насосов

Центробежный агрегат. КПД насоса зависит от порядка эксплуатации и особенностей конструкции. Чем больше мощность привода, чем выше коэффициент полезного действия.

Помпы с магнитной муфтой имеют примерно такой же КПД, как и у вышесказанных аппаратов. Имеет значение материал изготовления задней герметичной крышки, которая устанавливается между двумя магнитами – ведущим и ведомым. Если материал проводит ток – КПД существенно снижается.

Насос с магнитной муфтой

Винтовое устройство несет большие механические потери в связи с трениями между ротором и стартером. КПД данные приборы имеют примерно 60 %.

Импеллерный насос способен очень аккуратно перекачивать воду. Несет высокие механические потери.

Импеллерная помпа

Мембранно–пневматический насос лишен двигателя. Его работа происходит за счет сжатого воздуха. КПД данного прибора полностью зависит от коэффициента полезного действия воздушного компрессора.

Мембранно–пневматическая помпа

Как вычислить КПД насоса

Коэффициент полезного действия насоса – характеризует эффективность прибора. Это соотношение полезной энергии к затраченной.

• Р1 – гидравлическая мощность;
• Р2 – затраченная.

Что нужно, чтобы вычислить коэффициент полезного действия:

• Специальные устройства, имеющие токовые щипцы. Они определяют электрическую силу, которую потребляет мотор из сети.
• Если между мотором и помпой есть механическая связь, то рассчитывается мощность, расходуемая насосом, как и мощность на валу насоса.
• Вымеряем расход и вычисляем гидравлическую мощность.

В случае, если КПД оказывается ниже, насос подлежит ремонту или замене.

Устройство циркуляционного насоса

Циркуляционная помпа необходима для циркуляции воды и поддерживания натиска в магистрали поставки воды. Если данный прибор установлен в обогревательной системе – температура тепла по трубам будет располагаться равномерным образом. Устройство предотвращает сбои в системе поставки воды и позволяет уменьшить расход электроэнергии.

Циркуляционная помпа

Устройство циркуляционного насоса:

• металлический корпус;
• ротор;
• крыльчатка.

Подробное устройство циркуляционного аппарата

Для чего нужен циркуляционный насос

Данные устройства используют в таких сферах, как:

• система отопления;
• подача горячей воды;
• «теплый пол»;
• вентиляционная система;
• канализация.

Более подробная информация о циркуляционных насосах, их расчете и подборе приведена в ролике

Разновидности насосов

Импеллерный насос – один из видов гидравлического механизма, имеющего гибкие пластины. Перекачивание воды происходит подобно работе пластинчатому устройству. Плюсы данной помпы:

• простота самого устройства;
• возможность перекачивать вязкие жидкости;
• возможность осуществлять реверс;
• простота в эксплуатации.

• некоторые детали быстро выходят из строя;
• если прибор долго работает «на сухую», рабочее колесо быстро ломается;
• далеко не вся температура перекачиваемой среды подходит для аппарата.

Импеллерная помпа

Винтовой насос – гидравлический аппарат, главной деталью которого является шнековая пара, которая включает в себя винт и обойму.

Достоинства данных агрегатов:

• шнековые помпы не нуждаются в предварительном заполнении рабочей средой;
• винтовой насос имеет высокий коэффициент полезного действия;
• данные приборы могут функционировать в реверсе.

• чуткие к работе на «сухом ходу»;

Эксплуатация данных приборов требует определенных знаний.

Промышленная шнековая помпа

Мембранно–пневматический насос – одни из самых надежных механизмов перекачивания жидкостей. Его плюсы:

• долговечность;
• герметичность;
• компактность;
• работа на «сухом ходу» без повреждений;
• простота в эксплуатации.

Мембранно–пневматическая помпа

Насос с магнитной муфтой – механизм для перекачивания жидкости, крыльчатка которого под воздействием магнитного поля производит вращение в герметичной капсуле, которая предотвращает протечки.

Помпа с магнитной муфтой

Подбор насоса по конструкции и рабочей точке

Подбор общий. Погружаемый и не погружаемый в жидкость, которая подлежит перекачиванию.

Подбор по назначению. Одноступенчатые и многоступенчатые. Циркуляционные (система отопления), фекальные, дренажные (водоотведение), колодезные и скважинные (система водоснабжения).

Подбор по конструкции. С сухим и мокрым ротором (циркуляционные), вертикальные и горизонтальные, моноблочные и консольные (центробежные), с встроенным и выносным эжектором (центробежные), полупогружные, дренажные, канализационные станции.

Рабочий процесс лопастного насоса

Время сопротивляющихся сил относительно оси совершает противодействие оборотам рабочего колеса. В связи с этим лопатки профилируют, принимая во внимание величину подачи, частоту оборотов, направление движения рабочей среды. Большая часть энергии передается воде, остальная энергия теряется во время преодоления сопротивлений.

Лопастный насос

Рекомендации по установке насосов

При монтаже помп в систему отопления стоит учитывать, что:

• аппарат встраивается так, чтобы вал принимал горизонтальное положение;
• прикрепляется при помощи разводного ключа;
• подсоединение производится строго по схеме.

Заказать монтаж системы водоснабжения вы можете в нашей компании. Подробная информация, стоимость работ, запись на консультацию специалиста – в разделе «услуги».

При просмотре ролика можно узнать, как правильно установить циркуляционный насос

Коротко о главном

Насосы по своей функциональности разделяют на водяные и помпы для системы отопления. Они бывают бытовыми и промышленными. При выборе модели важно учитывать мощность потока и мощность насоса.

А Вы знаете, какая мощность у Вашего насоса?

Источник4: makipa.ru