ABLOY-FIRE.RU - Надежная автоматика для противопожарных дверей

Abloy
Главная
Продукция
Решения для одностворчатых дверей
Решения для двустворчатых дверей
Где купить


Новости

21.05.07 - Итоги семинара "Системы автоматического закрывания противопожарных дверей Abloy"

10.05.07 - Первый в России семинар: "Системы автоматического закрывания противопожарных дверей Abloy"

30.04.07 - Открыт новый сайт "Надежная автоматика для противопожарных дверей Abloy"

Глубина всасывания насоса что это


Как выбрать насосную станцию?

Методическое пособие для подбора насосной станции

Так как поверхностный насос является частью насосной станции, то принцип подбора одинаков.

1. Три основные характеристики насоса: Глубина всасывания, Напор и Производительность. 

1.1 Глубина всасывания

Большинство современных насосов способны поднимать воду  с глубины до 8 метров. Существуют модели насосов, у которых этот показатель меньше 2-5 метров.

Глубина измеряется от зеркала воды, то есть от поверхности водяного слоя до уровня насоса. Совершенно неважно, что шланг от станции будет ниже, по закону сообщающихся сосудов вода в шланге будет на уровне зеркала воды.

НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ приобретать насос или станцию с мощностью двигателя менее 1000 Вт, если глубина всасывания превышает 3-4 метра, так как на практике подъемная сила насоса может расходиться с заявленной  характеристикой в паспорте. В этом случае существует вероятность, что насос не сможет поднимать воду из скважины или колодца. Исключение составляют насосы европейских производителей ESPA (Испания), Grundfos (Германия). 

1.2 Напор - высота, на которую станция способна поднять воду. Напор также является эквивалентом создаваемого насосом давления; 10 м    водного столба наполненной вертикальной трубы с условным диаметром 25 мм создает давление в нижней точке 1 атм или 1 бар. 1 бар = 0,98692 атм (атмосфера) = 105 Па (паскаль)

Следовательно насос с показателем напора в 50 м  создает номинальное давление в 5 бар, то есть давление на выходе из напорного патрубка насоса.

На каждых 10 м высоты подъема давление уменьшается примерно на 1 бар, то есть на высоте 20 метров насос сможет создать давление в 3 бара.

1.3 Производительность - количество перекачиваемой воды в единицу времени.  При указании характеристики, производитель дает номинальную производительность, то есть производительность при нулевой высоте подъема.

Чем выше необходимо поднять воду, тем меньше производительность насоса.

Примечание: существует зависимость производительности от высоты подъема воды. Чем выше требуется поднять воду, тем ниже производительность. Примеры зависимости характеристик, показаны на рисунке (напор - по вертикали, производительность - по горизонтали). 

2. Выбор номинальной производительности

Как уже было указано выше, производитель указывает номинальную производительность насоса. При подъеме воды на определенную высоту, производительность уменьшается.

Аналогично производительность уменьшается в зависимости от глубины всасывания, то есть от расстояния по вертикали от зеркала воды до уровня станции (насоса).

Потери производительности при всасывании:

К сожалению, не все производители предоставляют график потерь производительности. Поэтому в среднем можно считать, что при расстоянии до зеркала воды в 7 м, станция (насос) обеспечивают примерно 30-35% производительности от номинальной. Для промежуточных значений глубины можно усредненно брать следующую зависимость: 

Глубина всасывания (м)

Реальная производительность от заявленной по характеристикам станции

7

30-35%

6

40-45%

5

45-50%

4

55-60%

3

65-70%

2

70-75%

1

85-90%

Потери при подъеме:

Для   определения   давления   в   системе   при   определенной   производительности,   необходимо воспользоваться техническим паспортом изделия, где предоставлен график зависимости.

Как определить необходимую производительность на выходе?

Необходимую производительность определяют исходя из потребностей потребителя. Все зависит от того, сколько точек водоразбора будет использоваться одновременно, и какая производительность нужна для них.

При этом необходимо учитывать производительность скважины или колодца - при большом потреблении воды ее запасы в источнике могут не успевать восполняться, поэтому произойдет понижение уровня воды и аварийное отключение насоса за счет защиты от сухого хода.

Ниже представлена таблица «нормального» потребления воды различными бытовыми приборами.

Потребители

Нормальный расход

л/м

мЗ

Ванна

23

1,38

Душ

12

1,08

Раковина для умывальника

3,5

0,21

Кухонная мойка

10

0,6

Стиральная или посудомоечная машина

10

0,6

Туалетный бачок

10

0,6

ВСЕГО

74,5

4,47

Для того чтобы одновременно принять душ, помыть посуду, а также использовать посудомоечную машину, необходимо 1,08 + 0,6 + 0,6 = 2,28 мЗ/ч.

Учитывая потери на подъем в пределах 10 м, реальная производительность при этом должна быть около 2,68 мЗ/ч.

В реальности среднее потребление воды остается в пределах 1.5 - 2.5 мЗ

Важно
В реальности желаемый расход воды может сильно отличаться от возможностей источника, поэтому за основу расхода зачастую выбирают просто ДЕБЕТ источника - возможность источника снабжать потребителя водой, не меняя свой динамический уровень. Динамический уровень - максимальная глубина до зеркала воды, на которую она опускается при работе насоса - это основной параметр. Динамический уровень определяется при бурении скважины и заносится в ее паспорт.


3. Потери на горизонтальных участках подающей напорной линии.

В среднем номинальная производительность насоса 3-3,5 мЗ/ч. Подающая линия состоит из вертикальных и горизонтальных участков разной длины, а также запорной арматуры, обратного клапана и других препятствий. При их прохождении номинальная производительность уменьшается.

На таблице справа показаны потери напора в метрах на горизонтальном участке трубы ПНД длинной 100  м, в зависимости от ее диаметра.

Потери напора в фасонных частях:

В среднем можно считать, что потери на фасонных частях в эквиваленте длины горизонтального участка не превышают 10 м (с запасом).

То есть при расчетах потери на фасонных частях учитываются, как прибавление к значению длины горизонтального участка трубопровода 10-ти метров.

Обратите внимание, что потери напора на горизонтальных участках значительно меньше, чем на вертикальных участках при одинаковой протяженности. 

Потери напора в трубопроводах ПДН по ГОСТ 18599-2001 PN 10 (в метрах на 100 м прямого трубопровода)

Расход Диаметр, мм
   м3/ч       25       32       40       50   
0,5 1,29 0,33
1 4,27 1,09 0,36
1,5 8,67 2,21 0,73
2 14,37 3,66 1,2 0,42
2,5 21,3 5,41 1,77 0,62
3 29,41 7,46 2,44 0,85
3,5 38,65 9,8 3,2 1,11
4 49,01 12,41 4,06 1,41
4,5 15,29 4,99 1,73
5 18,43 6,02 2,09
5,5 21,84 7,12 2,47
6 25,5 8,31 2,88
6,5 29,41 9,58 3,32
7 33,56 10,93 3,79
7,5 37,97 12,36 4,28
8 42,61 13,87 4,8
8,5 47,49 15,45 5.35
9 17,11 5,92
9,5 18,85 6,52
10 20,66 7,14
10,5 22,54 7,79
11 24,5 8,46
11,5 26,63 9,16
12 28,63 9,89
12,5 30,81 10,64
13 33,05 11,41
13,5 35,37 12,2
14 37,75 13,03
14,5 40,21 13,87
15 42,73 14,74
15,5 45,32 15,63
16 47,99 16,55
16,5 50,72 17,49
17 18,45
17,5 19,43
18 20,44
18,5 21,4
19 22,53
19,5 23,6
20 24,7

Теоретическая задача на применение таблицы:

Рассчитаем диаметр трубы, в соответствии с длинной горизонтального участка и дополнительных факторов для получения необходимой производительности насоса на «нулевом уровне». 

Зеркало воды находится на глубине 5 м от уровня насоса, от источника (колодца или скважины) до насоса горизонтальный участок составляет 50 м. 

При этом подающая линия состоит из следующих фасонных элементов:

  • отвод 90 град
  • обратный водоразборный клапан
  • запорный кран, в открытом состоянии. м
Вопрос: какую трубу необходимо использовать, чтобы насос обеспечивал 2 мЗ/ч производительности на «нулевом уровне» подъема станцией?


Максимальная глубина всасывания 8 метров, зеркало воды на 5 м. Остается 8 - 5= 3 м «в запасе». Потери в метрах горизонтального участка на фасонных частях: усреднено 10 м.

Наш участок составляет 50 м плюс потери фасонных частей 10 м, итого 60 м. Таким образом, рассматриваемый участок меньше 100 м в 0,6 раза.

Теперь смотрим в таблицу, находим необходимую производительность в 2 мЗ/ч. На одной линии находятся потери, в зависимости от диаметра трубы на 100 м. Зависимость потерь от расстояния - линейная. То есть во сколько раз горизонтальный участок меньше или больше табличного, во столько же раз меняются потери.

25 мм — 14,37 * 0,6 = 8,622 метров потерь

32 мм - 3,66 * 0,6 = 2,196 метров потерь

40 мм - 1,2 * 0,6 = 0,72 метров потерь

Наш «запас» составляет 3 м. В нашем случае рекомендуется с запасом выбрать 40 мм трубу.

ВНИМАНИЕ

Расчеты ведутся для зеркала воды, расположенного на 5 м выше уровня насоса. Поэтому необходимо учитывать, что при низкой производительности источника по мере выкачивания воды, зеркало опускается. Кроме того, имеют место сезонные изменение уровня воды, то есть в летний период уровень может опуститься гораздо ниже, чем весной или осенью. Поэтому за основу выбирается либо усредненное значение положение зеркала воды, либо наименьшее (в летний период). При подборе рекомендуется рассматривать модели насосов и станций «с запасом». 

ПРАКТИЧЕСКИЙ ПОДБОР МОДЕЛИ:

  • Высота подъема от зеркала воды - 4 м
  • Максимальная высота от станции до верхней точки водоразбора - 5 м
  • Длина горизонтального участка от колодца до станции (дома) - 20 м
  • Расчетная необходимая производительность- 2.5-3 мЗ
  • Необходимо комфортнее давление в системе, то есть 2-4 бара (в среднем 3 бара).


ИТАК, РАСЧЕТ СТАНЦИИ:

1) По таблице рассчитываем необходимый диаметр трубы

Оптимально выбрать 40 мм:

На 100 м потеря напора составит 2,44 м при 3 мЗ/ч. Наш участок - 20 м + 10 м условно за счет потери на фасонных частях. Таким образом, при 30 м потери составят

2,44*(20+10)/100= 0.73 м

Итого общие потери на подъеме составят 4 + 0.73= 4,73 м

2) Расчет производительности
Общие потери на подъеме: 4,73 м

Воспользуемся усредненным графиком потерь производительности при подъеме:

При 4,73 м производительность составит 55% от расхода по характеристикам станции.
(см. таблицу Потери производительности при всасывании)

Таким    образом,    если    мы    хотим    получить    3 мЗ/ч, то  станция    должна    обеспечивать производительность почти в 2 раза большую, то есть примерно 6 мЗ/ч.

Составляем пропорцию:  

3 мЗ/ч  -   55%
Х           -   100%  = 5,45 мЗ/ч 

3) При подъеме тоже будут потери на фасонных частях, усреднено учтем их как 0,5 м потерь.

Итого общие потери на подъеме 5,5 м

Таким образом, общие потери при всасывании и подъеме составят 5.5 + 4,73 = 10,23м

4) Подбор модели станции

Для обеспечения комфортного давления (в 3 бара) станция должна обеспечивать 10,23 + 30 = ~ 40 м_напора (3 бара эквивалентны 30 метрам напора) и производительность должна быть 6 мЗ

ИТОГО:

При подборе подходящих моделей необходимо брать только те, у которых максимальная производительность больше 6 мЗ/ч, а максимальный напор где-то больше 40 м примерно на 30-50%, то есть составляет 50-60 метров. Так как производители обычно заявляют не средние показатели по графику, а максимальные

Подойдет, например, насосная станция ESPA Tecnopres 25 5 М (технические параметры смотри на графике внизу). 

По графику видно, что при потреблении 6 мЗ (при наших потерях реально около 3 мЗ/ч) напор составит примерно 33 м, то есть давление в системе будет

33 - 10,23 (потери) = примерно 23 м, то есть 2,3 бара - такое давление считается комфортным.

Точно также при 5 мЗ/ч (в реальности около 2,5) - 3 бара

при малых значениях расхода в 3,3 мЗ/ч (в реальности около 1,5) - 4 бара.

То есть при потреблении от 1,5 до 3 мЗ/ч. давление в системе будет составлять от 2 до 4 бар, что хорошо согласуется с требуемыми результатами.

Купить насосную станцию или поверхностный насос в Интернет магазине ВОДОЛЕЙ по отличной цене. 
В нашем магазине Вы можете получить консультацию по подбору любого вида насосного оборудования. 

Глубина всасывания насосной станции: показатели и расчеты

Содержание статьи:

Насосные станции все чаще стали использоваться для автономных водопроводных систем, в которых водозабор организовывается из скважин, колодцев или открытых водоемов. Выбирают насосные установки по трем параметрам: глубина всасывания, производительность, напор. Максимальная глубина всасывания насосной станции – предельный показатель, с помощью которого выбирают установки.

Глубина всасывания

Установки с эжектором более мощные и производительные

Есть две разновидности НС, которые отличаются наличием или отсутствием эжектора. Последний – своеобразный дополнительный насос (без электродвигателя), с помощью которого увеличивается возможная глубина водозабора.

Паспортная глубина всасывания, как правило, составляет – 8 м. Это при условии, что эжектора в комплектации станции нет. Если это устройство в системе водозабора присутствует, показатель может увеличиться. Производители предлагают насосные станции с встроенным эжектором. Практика показала, что такие установки достаточно капризные. Не всегда с их помощью можно поднять воду из колодцев заявленной глубины.

Более удачное расположение – выносной эжектор. Его устанавливают на конце водозаборного рукава (пластиковой трубы или прорезиненного шланга), куда закрепляют пластиковым хомутом. Но такое исполнение снижает коэффициент полезного действия, потому что для работы эжектора требуется определенная скорость воды. Насос поднимает жидкость на поверхность, часть ее гонит обратно к эжектору по параллельному трубопроводу. Движение воды сначала вверх, а затем вниз, снижает КПД работы насосной установки.

Глубина всасывания станции с встроенным эжектором составляет не более 9 м. С выносным – не более 10,5 м. На многих сайтах присутствует показатель 45 м. Это дезинформация. У НС несколько технических характеристик, где 45 метров – это максимальное расстояние от зеркала воды внутри колодца до последнего потребителя в сети автономного водопровода. Показатель часто фигурирует в паспортных данных, но он не единственный. На рынке можно найти станции, у которых это расстояние превышает обозначенное значение.

Показатели подъема воды

В паспорте НС производитель всегда указывает максимальные значения технических характеристик. При покупке оборудования надо обязательно учитывать соотношение этих характеристик с техническими показателями водопроводной системы дома. Если неправильно подобрать станцию к водопроводу, велика вероятность, что последний будет работать некорректно. К примеру, вода будет в недостаточном количестве или напор будет слабым.

В паспорте изделия производитель обязательно указывает графическую зависимость всех характеристик между собой. С его помощью можно увидеть зависимость напора, расхода установки к характеристикам водопроводной системы. На его основе покупатель может самостоятельно подобрать модель насосной станции с учетом обозначенных характеристик и глубины всасывания.

Как рассчитать необходимую глубину всасывания насосной станции

Для расчета технических характеристик станции необходима информация, касающаяся автономного водопровода:

  • Расстояние от зеркала воды в колодце до потребителя, который в сети водопровода находится в самой дальней точке. При этом расстояние складывается из всех участков, потому что сеть обычно не является прямолинейной. Чем больше ответвлений, тем больше потерь напора и расхода.
  • Расстояние от насосной станции до места водозабора. Оборудование может быть установлено около колодца, в подвале дома или в специально сооруженном помещении. Чем дальше месторасположение станции, тем больше потери, тем меньше глубина всасывания.
  • Количество фитингов и запорной арматуры. Здесь можно взять 10-процентный запас всех характеристик – напора и производительности насосной станции.
  • Динамический уровень воды в колодце. Это значение меняется в зависимости от сезона и интенсивности водозабора. Его обязательно учитывают при расчете глубины всасывания. При этом необходимо знать, что конец всасывающей трубы должен располагаться ниже зеркала воды минимум на 1 м. Если динамический уровень большой, велика вероятность, что в летний сезон вода в колодце опуститься ниже уровня установки конца всасывающей трубы.
  • Диаметр труб, используемых в водопроводной системе.
  • Количество потребителей.

Динамический уровень воды в системе автономного водопровода играет одну из важнейших ролей. Если его значением пренебречь, можно забыть о характеристиках водопроводной сети.

Самые большие потери давления воды внутри водопровода – вертикальные. Глубина всасывания влияет на характеристики водопровода. Чем она больше, тем пропорциональнее происходит снижение показателей. К примеру, если показатель составляет 8 м, потери давления снижаются на 0,8 бар.

Чтобы бороться с уменьшением глубины водозабора, над колодцем устанавливают кессон. Это специальное цилиндрической или кубической формы емкость, которую закапывают на определенную глубину. В нее монтируют НС. Чем высота кессона больше, тем ниже будет располагаться насос. Таким образом можно снизить место установки наносной станции и уменьшить расстояние от нее до зеркала воды.

Есть еще один вариант. Внутрь колодца устанавливают металлическую конструкцию, собранную из металлопрофиля (обычно уголка или швеллера). Ее крепят к стенкам гидротехнического сооружения. На эту опору монтируют насосную станцию. Для обеспечения более высоких характеристик водопроводной сети опорную конструкцию опускают до уровня поверхности воды в колодце. Неудобство такой установки заключается в том, что станция находится на большой глубине, а значит, следить за ней и обслуживать будет непросто.

Высота Всасывания Насоса: Что Нужно Знать при Выборе

Насос, работающий на поверхности

Устанавливать в подземный водозабор погружное оборудование не всегда целесообразно. Этому препятствует либо малый диаметр колодца, либо сезонный характер его эксплуатации. В таких случаях приходится качать воду с поверхности.

В связи с этим, на первый план выходит вопрос: «Какова максимальная высота всасывания насоса?» — ведь от неё зависит, какой может быть допустимая глубина водозаборного сооружения.

Что является движущей силой для жидкости?

Существует два способа, с помощью которых жидкость может подниматься вверх:

  1. Когда ёмкость герметично запечатана, и в неё под давлением подаётся газ. Но это не наш случай.
  2. Нам интересная вторая ситуация, когда жидкость поднимается по сосуду за счёт разности атмосферного давления (Ра) и тяги — разрежения (Р1), которое создаётся насосом.
Движение воды вверх осуществляется за счёт атмосферного давления и разрежения
Обычный бытовой насос поднимает воду максимум на 7 метров
Такое расположение агрегата над уровнем воды просто идеально

На заметку: Без давления, которое атмосфера оказывает на жидкость, её подъём был бы невозможен ни при каких условиях. На уровне моря оно соответствует показателю 1 бар или около того, что соответствует примерно 10 метрам водяного столба.

Но эта высота, по сути, чисто теоретическая, потому что, чем выше находится местность над уровнем моря, тем меньше давит атмосфера. На небольшом взгорье высотой в 2000м, давление снижено примерно на четверть — до 0,77 бар.

Так как на находящуюся в колодце воду так же действует атмосфера, то, какое бы разрежение ни создавал насос, находящийся на поверхности земли, вода в низине не сможет поднять выше десятка метров, а на возвышенности высота подъёма насосом не будет выше шести-семи метров. То есть, высота местности имеет решающее значение.

Обратный клапан: что это такое и для чего используется

Кроме особенностей местности, на высоту подъёма воды влияют и другие критерии. Например, следует учитывать и возможные потери давления, которые неизбежно возникают в определённых случаях. Чтобы было понятно, что это за ситуации, рассмотрим, что происходит, когда насос отключается.

  • Когда разрежение больше не создаётся, вода, находящаяся в полости всасывающей трубы, устремляется вниз – откуда и пришла. В конечном итоге труба станет пустой. Чтобы поднять воду снова при последующем запуске насоса, он должен ещё раз разредить воздух.

Перед первым запуском в насос заливается вода

  • При первом запуске, чтобы это произошло, в него заливается вода, но после того, как она слилась, самозаполнения не произойдёт. Двигатель начнёт работать вхолостую, что, в конце концов, приведёт к поломке.
  • Следовательно, нужно сделать так, чтобы жидкость оставалась в камере насоса при его отключении, что позволит агрегату быстро войти в рабочий режим. Обеспечить задержку воды призван клапан, который при её обратном движении закрывает просвет трубы — примерно как на фото.

Принцип работы обратного клапана

  • Благодаря ему, после каждого отключения вода остаётся и в самом насосе, и в трубе. И на первый план выходит вопрос обеспечения клапану герметичности, которая нарушается из-за попадания в него ила и песка.
  • Поэтому перед клапаном обязательно ставится фильтровальная металлическая сетка, которая, вместе с ним образует так называемое, кольцо опускной (всасывающей) трубы. Потери давления на нём будут тем более существенными, чем больше загрязнён фильтр.

Кольцо трубы с обратным клапаном для колодезного насоса

  • Кроме того, во всасывающем трубопроводе имеются и другие слабые места: вентиля, повороты, разветвления. В зависимости от конфигурации трассы и её комплектации соединительной и запорной арматурой, потери давления могут доходить до двух десятых бар, что соответствует двум метрам водного столба.

Так как в этой ситуации высота всасывания уменьшится на эти же 2 метра, очень важно приложить все усилия, для того, чтобы воспрепятствовать потерям давления.

Прочие факторы, влияющие на высоту всасывания

Если говорить не только о воде, а о перекачивании жидкости, как таковой, то на высоту всасывания влияет ещё и её плотность. Чем она более вязкая – тем на меньшую высоту жидкость можно поднять.

Расчёт высоты всасывания насоса

Ещё один фактор, который оказывает существенное влияние – температура жидкости. Чем она ниже, тем насосу легче работать, и тем с более низкой отметки он может поднять воду. Заметим, что при нагревании воды появляется опасность явления кавитации, поэтому насосы нужно оберегать от скачков температур и давления.

Насосы с большой высотой всасывания – это те, которые создают разрежение 0,8 бар. То есть, они поднимают воду с отметки 8м, если нет потерь давления. Вы спросите: как тогда откачивают воду с артезианских глубин? Хороший вопрос.

Что может увеличить высоту подъёма

Одним из решений для увеличения высоты подъёма воды на поверхности земли (например, на этажи задания), является ступенчатая установка нескольких насосов. Но это довольно сложная схема, особенно для монтажа своими руками — да и цена вопроса довольно высока. В случае с глубоким колодцем она и вовсе не может быть реализована.

Камера многоступенчатого насоса

  • Следующий вариант – это использование многоступенчатого насоса. В нём присутствует не одна, а несколько крыльчаток, каждая из которых повышает давление ещё на 1 бар. Чем больше ступеней – тем выше напор.
  • И ещё одно решение задачи: когда требуется поднимать воду с глубины, превышающей 7м, используют насос, оснащённый встроенным или выносным эжектором. Если сказать упрощённо — он повышает скорость движения потока, создавая при этом область низкого давления. Тем самым, получается необходимый нам эффект разрежения. Такие насосы способны поднять воду с довольно большой глубины – до 45м, что зависит от мощности эжектора.

Насосы с выносным эжектором

Определение напора таково: это сумма высоты, на которую поднимается вода, и её потерь на трассе между всасывающим и напорным трубопроводом. При этом геометрическая высота подъёма состоит из разницы между верхним и нижним уровнями воды.

Гидравлические потери рассчитываются суммарно, на основании всех конструктивных особенностей трубопровода.

  • Данные показатели очень важны для промышленности, в которой чаще используются поверхностные насосы. На их основе проектируют уровень заглубления фундаментов машинных залов, в которых располагается оборудование. Соответственно, от них зависят и затраты на капстроительство.
У погружного насоса отрицательная высота всасывания
Подготовка канализационного оборудования к монтажу
Погружной садовый насос

Выше речь шла о положительной высоте всасывания, когда ось насоса находится выше зеркала воды в источнике. Если же свободная поверхность воды располагается над насосом, высота всасывания будет отрицательной.

По этому принципу функционирует погружное оборудование, которое и выручает, когда воду нельзя достать с помощью насоса, работающего на поверхности. Более подробную информацию по этой теме вы получите, посмотрев видео в этой статье, но надеемся, что и наша инструкция оказалась для вас полезной.


Как выбрать погружной насос (2018) | Другие инструменты | Блог

Погружной или поверхностный?

Первые электрические насосы были поверхностными. С задачами по добыче чистой воды из водоемов и неглубоких колодцев они справлялись, но с увеличением глубины возникали сложности. Для того чтобы поднять воду с большой глубины, во всасывающем шланге требовалось создать сильное разрежение – это накладывало повышенные требования к материалу шланга и к механизму насоса.

Те же проблемы возникали при откачке «тяжелых» загрязненных вод, с большим количеством включений разного размера.

У погружных насосов этих проблем нет. Поэтому, несмотря на некоторое усложнение конструкции и повышенную цену, скважинные насосы оказались весьма востребованы – особенно с увеличением объемов частного домостроения.

В последнее время скважинные насосы значительно подешевели, но все равно вихревой или центробежный поверхностный насос стоит заметно дешевле аналогичного погружного.

Впрочем, у погружных насосов есть и другие достоинства, позволяющие конкурировать им с поверхностными даже на чистой воде и на небольших глубинах:

- работу погружных насосов не слышно с поверхности, они практически бесшумны;

- поскольку температура на большой глубине всегда выше 0, погружной насос способен работать зимой без дополнительного обогрева;

- у погружного насоса меньше риск работы «всухую» и, соответственно, поломки из-за перегрева.

А при откачке сточных вод и фекальных масс, при поднятии воды с больших глубин – у погружных насосов практически нет конкурентов.

Характеристики погружных насосов

Вид насоса.

Садовые насосы используются для организации полива и реже водоснабжения на садовых участках и в небольших частных домах. Забор воды осуществляется из скважин, колодцев, естественных и искусственных водоемов. Характеризуются невысокой ценой и средними возможностями.

Скважинные насосы предназначены для организации водоснабжения частных домов с забором воды из скважин и колодцев. Способны поднимать воду с большой глубины (до 100 м) и создавать на выходе значительное давление, обеспечивающее хороший напор на втором-третьем этажах и выше.

Но для организации водоснабжения частного дома одного насоса недостаточно. Как минимум, нужны еще гидроаккумулятор и реле давления. Такой комплект называется насосной станцией.

Дренажные насосы предназначены для откачки дренажных вод – грунтовых и поверхностных (ливневых или талых). Глубина подъема и создаваемый напор у таких насосов невысоки, зато они имеют высокую производительность и нетребовательны к чистоте воды.

Среди дренажных насосов выделяются бочковые, предназначенные для откачки воды из резервуаров. Чаще всего используются для организации ручного полива из бочек с дождевой водой. Телескопическая труба с крюком позволяет легко закрепить насос за край резервуара, выставив необходимую глубину, а автоматика отключит подачу воды при осушении бочки.

Фекальные насосы также являются разновидностью дренажных, «заточенных» под конкретную задачу – откачку сточных вод и фекальных масс.

Механизм насоса.

Вибрационные погружные насосы имеют самую простую среди всех насосов конструкцию. Вибрационный насос состоит из корпуса, мощного электромагнита и штока с клапаном, двигающегося под воздействием электромагнитной силы.

Такие насосы надежны, неприхотливы и недороги. Неудивительно, что у садоводов и дачников именно вибрационные насосы пользуются наибольшей популярностью. Но есть у них и недостатки – производительность их невысока, да и максимальная глубина погружения редко превышает 5 м. Кроме того, при работе они создают в водной среде сильную вибрацию, поднимая муть со дна и стенок колодцев и скважин. Поэтому для водоснабжения вибрационные насосы используются нечасто.

Вихревые и центробежные насосы имеют в составе электродвигатель, вращающий рабочее колесо.

У вихревых насосов вход и выход воды идет по касательной к колесу. Вращаясь, колесо захватывает жидкость из входного патрубка, проводит по кругу и выбрасывает в выходной.

Особенностью вихревого насоса является малое (до 0,2 мм) расстояние между корпусом и лопатками, поэтому такая конструкция применяется только для чистой воды с минимумом механических включений. Даже малое содержание песка в перекачиваемой воде приводит к быстрому износу корпуса и лопаток насоса и к падению его производительности.

Вихревые насосы характеризуются высоким напором при небольшом расходе, поэтому они часто применяются для снабжения водой частных домов: расход в них невелик, а высокое давление позволяет создать хороший напор на всех этажах здания. Правда, КПД вихревых насосов ниже, чем у центробежных.

У центробежных насосов вода поступает в центр вращающегося колеса, разгоняется лопатками и выбрасывается наружу под действием центробежной силы. Отличаются высокой производительностью.

Эта конструкция менее требовательна к чистоте воды, но напор у центробежных насосов обычно ниже, чем у вихревых. Центробежными являются практически все дренажные насосы. Многие скважинные насосы также имеют такую конструкцию и позволяют организовать водоснабжение, даже если вода из скважины идет с некоторым содержанием песка и глины.

Потребляемая мощность определяет производительность и напор насоса. Но два насоса с одинаковой мощностью могут сильно отличаться в производительности и создаваемом давлении. Поэтому при выборе насоса следует руководствоваться другими параметрами, а мощность использовать для проверки честности производителя. Если в линейке схожих по прочим параметрам насосов какая-то модель имеет заметно меньшую мощность, то к ней следует отнестись с подозрением. Особенно, если она выпущена малоизвестным производителем.

Производительность показывает, какой объем воды прокачивается насосом за определенное время. Требуемая производительность насоса зависит от множества других параметров: назначения насоса, глубины забора, дебета скважины, архитектуры и протяженности системы, количества точек разбора, диаметра труб и т.д.

Для водоснабжения требуемую производительность можно ориентировочно посчитать, исходя из того, что расход на полностью открытом водопроводном кране должен составлять минимум 10 л/мин.

Тогда, умножив количество одновременно открытых кранов на 10 и добавив 20-30% запаса, можно получить ориентировочную производительность системы водоснабжения. Так, если допустить, что в доме могут быть одновременно открыты три крана, то производительность насоса должна быть не менее 3*10*1,2 = 36 л/мин.

Для полива оценку требуемой производительности давать сложно, потому что расход на одном поливальном устройстве может составлять как менее литра в минуту (в небольших капельных системах), так и десятки литров в минуту (в дождевателях).

Если очень грубо, то производительности до 20 литров в минуту хватит для работы большой капельной системы, одновременной работы одного-двух дождевателей или для ручного полива.

Для одновременной работы нескольких дождевателей, поливающих площадь 3-5 соток, потребуется производительность около 30 литров в минуту.

Для полива площади в 10 соток потребуется производительность в 60-80 литров в минуту.

Имейте в виду, что паспортную производительность насос обеспечивает при нулевой высоте подъема. И для полива, и для водоснабжения, чем на большую высоту поднимается вода, тем производительность насоса ниже. В руководстве по эксплуатации насоса обычно даются графики её зависимости от высоты подъема.

Максимальная глубина погружения определяет, на какое максимальное давление рассчитан насос, и как глубоко его можно опустить ниже поверхности воды.

При выборе скважинного или колодезного насоса ориентируйтесь на максимальный уровень грунтовых вод (обычно бывает весной). Учтите также, что многие насосы рекомендуется располагать на некотором расстоянии от дна (особенно – скважинные насосы с нижним забором).

Так, если глубина скважины 18 м, уровень воды весной находится в 2 м от поверхности, а насос вы планируете расположить в 50 см от дна, то максимальная глубина погружения насоса должна быть не менее 18-2-0,5 = 15,5 м.

Подъем воды определяет давление, создаваемое на выходе насоса, и показывает, на какую высоту насос способен поднять воду.

Параметр особенно важен для скважинных насосов и при организации водоснабжения – производительность насоса падает с каждым метром подъема, что при расчете обязательно надо учитывать.

Для ориентировочного расчета требуемого подъема воды используется следующая формула: H = 10P + ΔP + ΔH, где P –давление в верхней точке разбора (обычно 2,5-3 бара). ΔP – потери давления на горизонтальных участках трубопровода, примерно считается как 10% от суммарной длины горизонтальных участков. ΔH – перепад высоты между минимальным уровнем грунтовых вод и высотой самой верхней точки разбора. Для лучшего напора воды и для предотвращения падения напора с износом деталей насоса, имеет смысл предусмотреть запас в 20-30%.

Например, если длина горизонтальных участков трубопровода составляет 10 м, вода в самое сухое время года находится на глубине 3 м, а верхняя точка разбора – кран на втором этаже – расположен в 6 м от земли, то требуемый подъем воды будет: Н=10*3+0,1*10+9 = 40 м, с учетом запаса – 50 м.

Забор воды. Насосы с верхним забором удобны тем, что их зачастую можно ставить на дно колодца или скважины, снижая нагрузку на несущий трос, корпус насоса и трубопровод. Также у насосов с верхним забором ниже риск попадания донного ила и песка внутрь насоса. С другой стороны нижний, забор позволяет откачать больший объем воды – это может быть важным на скважинах с небольшим дебетом или при осушении резервуаров и затопленных помещений.

Но имейте в виду, что не всякий насос допускает работу без полного погружения. Многие скважинные насосы охлаждаются за счет внешней воды и при выходе корпуса из воды могут перегреться и выйти из строя.

Датчик сухого хода необходим для любого насоса, работающего в автоматическом режиме, особенно если объем откачиваемой жидкости ограничен (резервуары, помещения, колодцы и скважины с небольшим дебетом). Если датчик сухого хода отсутствует в комплектации насоса, его следует докупить отдельно и подключить насос через него.

Допустимый диаметр твердых частиц. Перекачка воды с частицами большего диаметра может привести к износу элементов конструкции или к заклиниванию крыльчатки и выходу насоса из строя. Имейте в виду, что сервисные центры отказывают в гарантийном ремонте насосов, если при разборке неисправного насоса обнаруживаются твердые частицы размером больше допустимого.

Варианты выбора погружных насосов

Если вам нужен недорогой, надежный, нетребовательный к качеству воды и простой в эксплуатации насос для организации ручного полива, выбирайте среди вибрационных садовых насосов.

Для организации системы полива с постоянным давлением в трубопроводе можно использовать насосную станцию на основе вибрационного насоса. Они отличаются невысокой ценой, простотой установки и неприхотливостью в работе.

Для организации водоснабжения частного дома на основе скважины или колодца выбирайте среди скважинных насосов. Если чистота воды в скважине оставляет желать лучшего, обратите внимание на скважинные насосы центробежного типа – они менее требовательны к чистоте воды.

Для откачки воды из резервуаров, бассейнов, затопленных траншей, погребов и других помещений, выбирайте среди дренажных насосов.

Для откачки бытовых сточных вод и фекальных масс из септиков и выгребных ям вам потребуется фекальный насос.

Глубина всасывания насоса

Покупатели насосных станций часто задаются вопросом, почему в документации указывают максимальную глубину всасывания только 8 метров и каким образом можно увеличить этот показатель?

Конечно же, это не прихоть производителей, и объясняется этот факт законами физики.

Теоретически, величина глубины всасывания с учётом атмосферного давления составляет 10,2 м. Соответственно, чем выше над уровнем моря, тем она будет меньше, и наоборот, чем ниже опустимся, тем она больше. Сюда накладывается сопротивление материала трубы, а также внутренние технологические потери насоса, что в результате даёт величину для нормально всасывающих насосов 7-8 м, а для поверхностных струйных насосов со встроенным эжектором — 8 — 9 метров. При большей глубине в трубе будет иметь место явление кавитации, при котором вода как бы закипает. Даже если попытаться сделать всё герметично и создать абсолютный вакуум, максимум, чего можно добиться, это 10,2 м. Иначе разрывы струи приведут к нежелательному сухому ходу, и как следствие, к поломке насоса. Температура поднимаемой воды также имеет значение. К примеру, воду, подогретую до 70 °C, больше чем с четырёх метров всосать просто не получится.

Большое значение имеет место расположения эжектора. Устройство со встроенным эжектором сложное и капризное, поэтому рекомендуется к применению только в ситуациях, когда нет другого выхода.

Совсем иные показатели даст поверхностный насос с выносным эжектором, который устанавливается внизу. Глубина всасывания насоса в таком случае может достигать 45 м, что не противоречит законам физики, ведь фактически работают два насоса. Однако при 4 дюймовом эжекторе КПД всасывания с такой большой глубины будет довольно низким. Очень затратный и трудоёмкий процесс: поднять воду, потом загнать её вниз и снова поднять.

Указывая глубину всасывания в 8 м, производители просто страхуются, сводя к минимуму количество неприятностей, связанных с неправильной эксплуатацией насоса, хотя мы реально понимаем, что эта величина может составлять и 9 м.

Если в вашем случае необходимо поднимать воду с глубины ниже 8 метров, то лучше установить насос с внешним эжектором, либо воспользоваться погружным насосом, который не создаёт разряжения.

Самые лучшие посты

С какой глубины поверхностный насос может поднять воду

Поверхностный насос предназначен для обеспечения здания водой. Также его применяют для полива участка. Устройство устанавливается в скважине, колодце, водоеме и т.д. Оно способно поднимать воду с различной глубины. Этот показатель зависит от модели, разновидности оборудования, а также использования дополнительных приспособлений.

Итак, с какой глубины поверхностный насос может поднять воду?

Параметры подъема воды

Так, чаще всего оборудование способно поднимать воду с такой глубины:

  • 7.5 метров. С такой глубины воду поднимают самые простые самовсасывающие устройства. Такие модели имеют наиболее доступную стоимость. Они отличаются небольшим потреблением электроэнергии и при этом хорошей производительностью.
  • 9 метров. Большинство моделей способны поднять воду из скважины или колодца с данной глубины. Это простейшее устройство, при использовании которого не применяется никаких дополнительных приспособлений.
  • До 40 метров. В данном случае используется поверхностный насос с эжектором. Это специальное приспособление, которое крепится к концу шланга. При этом стоит учитывать, что чем больше глубина, тем меньше производительность оборудования. Одновременно с этим растет потребляемая мощность и, как следствие, энергозатраты.

При глубине колодца или скважины более 25 метров специалистами рекомендуется приобретать скважные насосы, так как в данном случае стоимость оборудования фактически уравнивается. На глубине более 30 метров выгоднее приобретать скважные устройства, так как они потребляют гораздо меньше электроэнергии, нежели поверхностные с эжектором.

При этом важно учитывать расстояние от дома до колодца или скважины. Каждые 1000 см соответствуют 100 см глубины колодца. При большом расстоянии от строения до водоема от покупки традиционного поверхностного насоса лучше отказаться, так как его использование будет нецелесообразным. В данном случае применяется оборудование с эжектором. Такие устройства способны работать на большой глубине.

Максимальная глубина подъема воды ограничена законами физики. В большинстве случаев модели рассчитаны на транспортировку жидкости с глубины 7-8 метров. Стоит заметить, что большинство производителей перестраховываются и занижают максимальную глубину всасывания. Это связано с неправильной эксплуатацией устройства.

Большинство поверхностных насосов имеют производительность 3-5 м3/час. Они создают напор 45-60 метров водного столба, то есть фактически 4,5-6 Бар. В данном случае следует учитывать высоту строения. Для высоких коттеджей следует приобретать модели с максимальным напором воды.

Также при выборе следует обращать внимание на технические характеристики устройств. Важно, чтобы производительность устройства была чуть ниже производительности самой скважины. Это уберегает оборудование от преждевременного выхода из строя. Стоит учитывать, что производительность скважины в песчаной породе ниже, производительности артезианской скважины. 

Объяснение головки насоса

| Блог ieDepot

Как измеряется производительность насосов


Водяные насосы используются повсюду вокруг вас, часто анонимно перемещая жидкость из точки A в точку B. Они могут перекачивать воду из колодца в ваш дом или циркулировать воду в вашей системе центрального отопления и выполнять множество других задач по перемещению жидкости. Все эти водяные насосы работают одинаково, всасывая воду одним концом и выталкивая воду с другого.

Водяной насос с бензиновым приводом

Водяной насос с бензиновым приводом

Что такое головка насоса?

Высота напора или напора водяного насоса является мерой мощности насоса.Чем больше напор насоса, тем большее давление может создать насос. Этот статистический показатель измеряется в метрах (или футах) и рассчитывается путем размещения трубки на выходе насоса и измерения максимальной высоты, на которую он может перекачивать воду.

Что такое всасывающая головка?

Высота всасывания насоса аналогична напору насоса, но все наоборот. Скорее т

.

Что нужно знать о затопленных всасывающих насосах

Преимущества и недостатки затопленных всасывающих насосов

Затопленный всасывающий насос имеет несколько основных преимуществ по сравнению с другими типами насосов:

Грунтовка: Грунтовка не требуется. Они автоматически заполняются, потому что жидкость, которую они будут перекачивать, под действием силы тяжести подается непосредственно в насос, всегда поддерживая его заполненным.

КПД: Затопленный всасывающий насос имеет напор жидкости на всасывающем конце, чтобы помочь ему работать.Ему не нужно тратить столько энергии на всасывание жидкости в насос, и, следовательно, он более эффективен.

Техническое обслуживание и доступность: Поскольку насос монтируется вне резервуара или жидкости, плановое техническое обслуживание намного проще выполнить, поскольку насос может быть задействован немедленно, в отличие от погружных насосов, которые сначала необходимо удалить из жидкости. Однако необходим метод, блокирующий всасывание и подачу, чтобы обеспечить дренаж улитки для проверки.

Есть также некоторые недостатки, с которыми нужно бороться:

Возможность потери заправки: Если суспензионная смесь слишком густая или вязкая, она может с трудом попасть в насос, что может привести к потере заправки насоса. Таким образом, смесь должна быть достаточно текучей, чтобы постоянно питать насос, чтобы этого не происходило.

Коррозия: Продолжительное воздействие любых жидкостей приведет к коррозии. Погружные насосы часто используются для перекачивания агрессивных и абразивных жидкостей.Уплотнения особенно подвержены коррозии, что приводит к утечкам и повреждению двигателя. Чтобы противодействовать коррозии, эти насосы должны быть изготовлены из коррозионно-стойкого материала, что может сделать их более дорогими, чем другие типы насосов той же мощности.

По возможности, залитые всасывающие насосы следует проверять как можно чаще. Таким образом, можно будет провести любой необходимый ремонт, чтобы продлить срок службы насоса.

.

NPSH - Чистый положительный напор на всасывании

Низкое давление на всасывающей стороне насоса может привести к закипанию жидкости с

  • пониженной эффективностью
  • кавитацией
  • в результате повреждением

насоса. Кипение начинается, когда давление в жидкости снижается до давления пара жидкости при фактической температуре.

Для характеристики потенциала кипения и кавитации разница между

  • полным напором на стороне всасывания насоса - рядом с рабочим колесом и
  • давлением пара жидкости при фактической температуре

может использоваться.

Высота всасывания

На основе уравнения энергии - высота всасывания в жидкости рядом с рабочим колесом *) может быть выражена как сумма статического и скоростного напора :

h s = p s / γ жидкость + v s 2 /2 g (1)

где

h s = высота всасывания близко к рабочее колесо (м, дюйм)

p s = статическое давление в жидкости вблизи рабочего колеса (Па (Н / м 2 ), psi (фунт / дюйм 2 ))

γ жидкость = удельный вес жидкости (Н / м 3 , фунт / фут 3 )

v s = скорость o f жидкость (м / с, дюйм / с)

g = ускорение свободного падения (9.81 м / с 2 , 386,1 дюйм / с 2 )

*) Мы не можем измерить высоту всасывания «близко к крыльчатке». На практике мы можем измерить напор на всасывающем фланце насоса. Имейте в виду, что - в зависимости от конструкции насоса - вклад в значение NPSH от всасывающего фланца до рабочего колеса может быть значительным.

Высота пара для жидкости

Высота пара для жидкости при фактической температуре может быть выражена как:

h v = p v / γ пар (2)

где

h v = высота пара (м, дюйм)

p v = давление пара (м, дюйм)

γ пар = удельный вес пара (Н / м 3 , фунт / фут 3 )

Примечание! Давление пара в жидкости зависит от температуры.Вода, наша самая распространенная жидкость, начинает закипать при 20 o C , если абсолютное давление составляет 2,3 кН / м 2 . Для абсолютного давления 47,5 кН / м 2 вода начинает закипать при 80 o C . При абсолютном давлении 101,3 кН / м 2 (нормальная атмосфера) кипение начинается при 100 o C .

Чистый положительный напор на всасывании - NPSH

Чистый положительный напор на всасывании - NPSH - можно определить как

  • разницы между всасывающим напором и
  • напором жидких паров

и можно выразить как

NPSH = h s - h v (3)

или, комбинируя (1) и (2)

NPSH = p s / γ + v s 2 /2 g - p v / γ (3b)

где

NPSH = чистый положительный напор на всасывании (м, дюйм)

Доступный NPSH - NPSH a или NPSHA

Чистая положительная высота всасывания, доступная от приложения к стороне всасывания насоса, часто называется г НПШ а .NPSH a можно оценить во время проектирования и конструирования системы или определить экспериментально путем тестирования реальной физической системы.

Доступный NPSH a можно оценить с помощью уравнения энергии.

Для обычного применения - когда насос поднимает жидкость из открытого резервуара с одного уровня на другой, энергия или напор на поверхности резервуара такие же, как энергия или напор перед рабочим колесом насоса, и могут быть выражены как:

h 0 = h s + h l (4)

где

h 0 = напор на поверхности (м, дюймы)

ч с = напор перед рабочим колесом (м, дюйм)

h л = напор Потери от поверхности до рабочего колеса - основные и незначительные потери во всасывающей трубе (м, дюйм)

В открытом резервуаре напор на поверхности может быть выражен как:

h 0 = 9 0041 p 0 / γ = p атм / γ (4b)

Для закрытого резервуара под давлением необходимо использовать абсолютное статическое давление внутри резервуара.

Напор перед рабочим колесом может быть выражен как:

h s = p s / γ + v s 2 /2 g + h e ( 4c)

где

h e = высота от поверхности до насоса - положительный, если насос находится над резервуаром, отрицательный, если насос находится ниже резервуара (м, дюйм)

Преобразование (4) с помощью (4b) и (4c):

p атм / γ = p s / γ + v s 2 /2 g + h e + h l (4d)

Напор перед рабочим колесом можно выразить как:

p s / γ + v s 2 /2 g = p атм / γ - h e - h l (4e)

или как имеющийся NPSH a :

NPSH a = p атм / γ - h e - h l - p v / γ (4f)

где

NPSH a = Доступный чистый положительный напор на всасывании (м, дюйм)

Доступный NPSH a - Насос находится над резервуаром

Если насос расположен над резервуаром, высота - h e - составляет положительный и NPSH a уменьшается, когда высота насоса увеличивается (подъем насоса).

На определенном уровне NPSH и упадет до нуля, и жидкость начнет испаряться.

Доступный NPSH a - Насос ниже резервуара

Если насос расположен ниже резервуара, высота - h e - отрицательна, а NPSH a увеличивается, когда высота подъема насоса уменьшается (опускание помпы).

Всегда можно увеличить NPSH a , опустив насос (при условии, что большая и незначительная потеря напора из-за более длинной трубы не увеличивает его больше). Примечание! Очень важно - и часто - опускать насос при перекачивании жидкости, близкой к температуре испарения.

Требуемый NPSH - NPSH r или NPSHR

NPSH r , называемый чистой высотой всасывания в соответствии с требованиями насоса для предотвращения кавитации для безопасной и надежной работы насоса.

Требуемый NPSH r для конкретного насоса, как правило, определяется экспериментально производителем насоса и частью документации на насос.

Доступный NPSH a системы всегда должен превышать требуемый NPSH r насоса, чтобы избежать парообразования и кавитации проушины рабочего колеса. Доступные значения NPSH и в целом должны быть значительно выше, чем требуемые NPSH r , чтобы избежать потери напора во всасывающем трубопроводе и в корпусе насоса, локальных ускорений скорости и снижения давления, начала кипения жидкости на поверхности крыльчатки.

Обратите внимание, что требуемый NPSH r увеличивается пропорционально квадрату емкости.

Насосы с рабочими колесами двойного всасывания имеют более низкий NPSH r , чем насосы с рабочими колесами одностороннего всасывания. Насос с рабочим колесом двойного всасывания считается гидравлически сбалансированным, но он подвержен неравномерному потоку с обеих сторон из-за неправильного подключения трубопроводов.

Пример - откачка воды из открытого резервуара

При подъеме насоса, расположенного над резервуаром (подъем насоса), жидкость начинает испаряться на стороне всасывания насоса при максимальной высоте для фактической температуры перекачка жидкости.

На максимальной высоте NPSH равно нулю. Таким образом, максимальная высота может быть выражена изменением (4f) на:

NPSH a = p атм / γ - h e - h l - p v / γ

= 0

Для оптимальных теоретических условий мы пренебрегаем большими и малыми потерями напора. Тогда высота подъема может быть выражена как:

h e = p атм / γ - p v / γ (5)

Максимальная высота - или высота всасывания - для Открытый резервуар зависит от атмосферного давления, которое, как правило, можно считать постоянным, и давления пара жидкости, которое обычно зависит от температуры, особенно для воды.

Абсолютное давление пара воды при температуре 20 o C составляет 2,3 кН / м 2 . Таким образом, максимальная теоретическая высота насоса при перекачивании воды при 20 o C составляет:

h e = (101,33 кН / м 2 ) / (9,80 кН / м 3 ) - (2,3 кН / м 2 ) / (9,80 кН / м 3 )

= 10,1 м

Из-за потери напора во всасывающем трубопроводе и местных условий внутри насоса - теоретическое максимальная высота обычно значительно снижается.

Максимальная теоретическая высота насоса над открытым резервуаром при различных температурах воды указана ниже.

Высота всасывания и уменьшение высоты всасывания для воды и температуры

Высота всасывания для воды - или макс. высота насоса над поверхностью воды - зависит от температуры воды - как указано ниже:

Примечание! - как указано в таблице выше, перекачка горячей воды затруднена. Для ограничения кавитации в системе горячего водоснабжения

  • установите насос в самое нижнее возможное положение
  • , если возможно - увеличьте статическое давление в системе
  • увеличьте размер и упростите трубопровод на всасывающей стороне насоса, чтобы ограничить трение и динамические потери

Снижение высоты всасывания для воды и высоты

Перекачивание углеводородов

Обратите внимание, что технические характеристики NPSH, предоставленные производителями, в целом предназначены для использования с холодной водой .Для углеводородов эти значения должны быть уменьшены, чтобы учесть свойства выделения паров сложных органических жидкостей.

Напор, создаваемый насосом, не зависит от жидкости, и кривая производительности для воды может использоваться для ньютоновских жидкостей, таких как бензин, дизельное топливо и т.п. Обратите внимание, что требуемая мощность насоса зависит от плотности жидкости и должна быть пересчитана.

NPSH и жидкости с растворенным газом

Расчеты NPSH могут быть изменены, если в жидкости присутствует значительное количество растворенного газа.Давление насыщения газа часто намного выше давления пара жидкости.

.

Что нужно знать о погружных насосах

Преимущества и недостатки погружных насосов

Погружной насос имеет несколько основных преимуществ по сравнению с другими типами насосов:

Грунтовка: Грунтовка не требуется. Они являются самовсасывающими, поскольку работают под поверхностью перекачиваемой жидкости.

Кавитация: Погружные насосы полностью погружены в воду, поэтому они не подвержены кавитации. Это может быть проблемой для центробежных насосов и других типов поршневых насосов прямого вытеснения.

КПД: Погружной насос имеет напор жидкости на всасывающем конце, что помогает ему работать. Ему не нужно тратить столько энергии на всасывание жидкости в насос, и, следовательно, он более эффективен.

Шум: В погружении эти насосы очень тихие в большинстве случаев.

Есть также некоторые недостатки, с которыми нужно бороться:

Доступность: Погружные насосы часто труднодоступны для текущего осмотра или технического обслуживания, особенно в глубоких скважинах.Это затрудняет профилактическое обслуживание, и во многих случаях насосы оставляют работать до тех пор, пока они не выйдут из строя и не потребуют замены.

Коррозия: Продолжительное воздействие любых жидкостей приведет к коррозии. Погружные насосы часто используются для перекачивания агрессивных и абразивных жидкостей. Уплотнения особенно подвержены коррозии, что приводит к утечкам и повреждению двигателя. Чтобы противодействовать коррозии, эти насосы должны быть изготовлены из коррозионно-стойкого материала, что может сделать их более дорогими, чем другие типы насосов той же мощности.

По возможности, погружные насосы следует проверять как можно чаще. Таким образом можно провести любой необходимый ремонт, чтобы продлить срок службы насоса.

Применение погружных насосов

Погружные насосы обычно очень надежны и способны хорошо работать в суровых условиях. Они сделаны из прочного чугуна и защищены от коррозии эпоксидным покрытием.

Вот некоторые из основных областей применения этих насосов:

Сточные воды: Погружные насосы широко используются в производстве песка и сточных вод.Они часто используются в насосных и подъемных станциях, поскольку они компактны и дешевле в установке, чем другие насосы.

Очистка сточных вод: Для этого приложения требуются погружные насосы, такие как насосы измельчителя, которые могут беспрепятственно транспортировать твердый материал от входа до выхода. Эти насосы часто превращают сточные воды в частицы для облегчения обработки и последующей обработки.

Отстойник: Погружные насосы часто используются для удаления жидкости из определенной области на небольшой глубине.Это может включать опорожнение хвостохранилищ после горных работ или откачку воды из здания после затопления.

Дноуглубительные работы: Эти насосы используются портовыми властями для выемки грунта в гавани. Они должны быть специально разработаны для работы с жидкостями с высоким содержанием твердых частиц.

Скважины: Водозаборные скважины и скважины используют эти насосы для подъема воды на поверхность. В нефтегазовой промышленности для подъема нефти на поверхность из глубоких скважин широко используются погружные насосы ESP.

Горнодобывающая промышленность: На шахтах используются погружные насосы УЭЦН, конструкция которых отличается от тех, что используются в нефтегазовой промышленности. Им приходится работать в суровых условиях, потому что шахтная вода очень кислая и содержит взвешенные твердые частицы.

Морское применение: Погружные насосы используются на всех морских судах для борьбы с затоплением и разгрузкой барж.

Погружные насосы могут быть действительно незаменимыми. В некоторых из этих случаев промышленность не могла бы работать без них.

.

Устранение неисправностей центробежных насосов - кавитация в насосе, как избежать

Интернет-магазин | БЛОГ | КАРЬЕРА | СВЯЗАТЬСЯ С НАМИ 800-776-4425
  • Продукты
    • Насосы, приводы и мониторинг
    • Клапаны и автоматизация клапанов
    • Уплотнения и муфты
    • Фильтры и сетчатые фильтры
    • Смесители
    • Технологическое оборудование для воды / сточных вод
    • Противоскользящие системы
    • Системы санитарной очистки
    • Теплообменники
  • Насосные блочные системы
    • Пакеты индивидуальной системы опор
      • Усилитель давления воды
      • Закачка химикатов и мониторинг
      • Очистка резервуара
      • Промывка контейнеров
.

КАК спроектировать насосную систему

предыдущее

Общий напор

Общий напор и расход являются основными критериями, которые используются для сравнения одного насоса с другим или для выбора центробежного насоса для применения. Общий напор связан с давлением нагнетания насоса. Почему мы не можем просто использовать давление нагнетания? Давление - понятие знакомое, мы знакомы с ним в повседневной жизни. Например, в огнетушителях создается давление 60 фунтов на кв. Дюйм (413 кПа), давление воздуха в шинах наших велосипедов и автомобилей составляет 241 кПа.По уважительным причинам производители насосов не используют давление нагнетания в качестве критерия выбора насоса. Одна из причин - они не знают, как вы будете пользоваться помпой. Они не знают, какая скорость потока вам нужна, и скорость потока центробежного насоса не фиксирована. Давление нагнетания зависит от давления на всасывающей стороне насоса. Если источник воды для насоса находится ниже или выше всасывания насоса, для той же скорости потока вы получите другое давление нагнетания. Поэтому для устранения этой проблемы предпочтительно использовать разницу давлений на входе и выходе насоса.

Производители пошли дальше: величина давления, которое может создать насос, будет зависеть от плотности жидкости, для раствора соленой воды, который плотнее чистой воды, давление будет выше для того же скорость потока. Опять же, производитель не знает, какой тип жидкости находится в вашей системе, поэтому критерий, не зависящий от плотности, очень полезен. Есть такой критерий, и он называется ОБЩИЙ НАПОР, и он определяется как разница в напоре между входом и выходом насоса.

Вы можете измерить головку выпуска путем прикрепления трубки к нагнетательной стороне насоса и измерению высоты жидкости в трубке относительно всасывания насоса. Для обычного бытового насоса трубка должна быть достаточно высокой. Если давление нагнетания составляет 40 фунтов на квадратный дюйм, трубка должна иметь высоту 92 фута. Это не практический метод, но он помогает объяснить, как напор соотносится с общим напором и как напор соотносится с давлением. То же самое проделайте и для измерения высоты всасывания.Разница между ними - общий напор насоса.

Рисунок 25

Жидкость в измерительной трубке на стороне нагнетания или всасывания насоса поднимается на одинаковую высоту для всех жидкостей независимо от плотности. Это довольно удивительное заявление, и вот почему. Насос ничего не знает о голове, голова - это понятие, которое мы используем, чтобы облегчить себе жизнь. Насос создает давление, а разница в давлении на насосе представляет собой количество энергии давления, доступной для системы.Если жидкость плотная, такая как, например, солевой раствор, на выходе насоса будет создаваться большее давление, чем если бы жидкостью была чистая вода. Сравните два резервуара одинаковой цилиндрической формы, одинакового объема и уровня жидкости, резервуар с более плотной жидкостью будет иметь более высокое давление внизу. Но статический напор поверхности жидкости относительно дна такой же. Общий напор ведет себя так же, как статический напор, даже если жидкость более плотная, общий напор по сравнению с менее плотной жидкостью, такой как чистая вода, будет таким же.Это удивительный факт, посмотрите этот эксперимент на видео, где показана эта идея в действии.

По этим причинам производители насосов выбрали общий напор в качестве основного параметра, описывающего доступную энергию насоса.

Какая связь между напором и общим напором?

Общий напор - это высота, на которую жидкость поднимается на стороне нагнетания насоса, за вычетом высоты, на которую она поднимается на стороне всасывания (см. Рисунок 25).Почему меньше высота на стороне всасывания? Потому что нам нужна только энергия насоса, а не энергия, которая ему подводится.

Что такое единица измерения головы? Сначала разберемся с единицей энергии. Энергия может быть выражена в фут-фунтах, что представляет собой количество силы, необходимой для поднятия объекта, умноженное на вертикальное расстояние. Хороший пример - поднятие тяжестей. Если вы поднимете на 100 фунтов (445 Ньютонов) 6 футов (1,83 м), требуемая энергия составляет 6 x 100 = 600 фут-фунт-сила (814 Н-м).

Напор определяется как энергия, деленная на вес перемещаемого объекта. Для штангиста энергия делится на смещенный вес составляет 6 x 100/100 = 6 футов (1,83 м), поэтому количество энергии на фунт гантель, которую должен предоставить штангист, составляет 6 футов. Это не очень полезно знать для штангиста, но мы увидим, насколько он полезен для вытеснения жидкостей.

Рисунок 26

Возможно, вам будет интересно узнать, что 324 фут-фунта энергии эквивалентны 1 калории.Это означает, что наш тяжелоатлет тратит 600/324 = 1,8 калории каждый раз, когда он поднимает этот вес на 6 футов, не так много.


На следующем рисунке показано, сколько энергии требуется для вертикального вытеснения одного галлона воды.

Рисунок 27


На следующем рисунке показано, сколько напора требуется для выполнения той же работы.

Рисунок 28


Если мы используем энергию, чтобы описать, сколько работы нужно сделать насосу, чтобы вытеснить объем жидкости нам нужно знать вес.Если мы используем голову, нам нужно знать только вертикальное расстояние движения. Это очень полезно для жидкостей, потому что перекачивание - это непрерывный процесс, обычно когда вы перекачиваете оставьте насос включенным, вы не запускаете и не останавливаете насос на каждый фунт вытесненной жидкости. Мы в основном заинтересованы в установлении непрерывного расхода.

Другой очень полезный аспект использования головы заключается в том, что перепад высот или статический напор может использоваться как одна часть значения общего напора, а другая часть - напор трения как показано на следующем рисунке.Один показывает фрикционную головку на стороне нагнетания, а другой - фрикционную головку на стороне всасывания.

Какой статический напор необходим для перекачки воды с первого этажа на второй или на 15 футов вверх? Помните, что вы также должны учитывать уровень воды во всасывающем баке. Если уровень воды на 10 футов ниже всасывающего патрубка насоса, статический напор будет 10 + 15 = 25 футов. Следовательно, общий напор должен быть не менее 25 футов плюс потеря напора на трение жидкости, движущейся по трубам.

Рисунок 29


Как определить высоту трения

Напор трения - это величина потерь энергии из-за трения жидкости, движущейся по трубам и фитингам. Требуется сила, чтобы переместить жидкость против трения, точно так же, как сила требуется для подъема груза. Сила действует в том же направлении, что и движущаяся жидкость, и энергия расходуется. Точно так же, как напор рассчитывался для подъема определенного веса, напор трения рассчитывается как сила, необходимая для преодоления трения, умноженная на смещение (длина трубы), деленная на вес вытесненной жидкости.Эти расчеты были выполнены для нас, и вы можете найти значения потерь напора на трение в Таблице 1 для различных размеров труб и расходов.

Таблица 1

Загрузите версию для печати (британские или метрические единицы).

В таблице 1 приведены расход и потери напора на трение для воды, движущейся по трубе при типичная скорость 10 футов / с. В качестве целевой скорости я выбрал 10 футов / с, потому что она не слишком большая. который создаст большое количество трения и не будет слишком маленьким, что замедлит работу.Если скорость меньше, то потери на трение будут меньше, а если скорость выше, потери будут быть больше, чем указано в Таблице 1. Для всасывающей стороны насоса желательно быть более консервативными и иметь размер труб для более низкая скорость, например от 4 до 7 футов в секунду. Вот почему вы обычно видите большую трубу размер на стороне всасывания насоса, чем на нагнетании. Практическое правило - сделать всасывающую трубу того же размера или на один размер больше всасывающего патрубка.

Зачем беспокоиться о скорости, недостаточно информации, чтобы описать движение жидкости через система. Это зависит от сложности вашей системы, если выпускная труба имеет постоянный диаметр, то хотя скорость на выходе будет такой же. Затем, если вы знаете расход на основе таблиц потерь на трение, Вы можете рассчитать потери на трение только по расходу. Если диаметр выпускного трубопровода изменяется, то скорость будет изменяться при той же скорости потока, и более высокая или более низкая скорость означает более высокую или меньшую потери на трение в этой части системы.Затем вам нужно будет использовать скорость для расчета потеря напора на трение в этой части трубы. Вы можете найти здесь калькулятор скорости веб-приложения https://www.pumpfundamentals.com/web-apps.htm

Если вы хотите увидеть диаграмму расхода для 5 футов / с (британских или метрических) и 15 футов / с (британских или метрических), загрузите их здесь.

Для тех из вас, кто хотел бы провести свои собственные вычисления скорости, вы можете скачать формулы и пример расчета здесь.

Те, кто хочет произвести расчет трения трубы, могут скачать пример здесь.

Веб-приложение для определения потерь на трение в трубе доступно здесь https://www.pumpfundamentals.com/web-apps.htm


Производительность или характеристика насоса

Характеристическая кривая насоса похожа на предыдущую кривую, которую я также назвал характеристической кривой, которая показывала взаимосвязь между давлением нагнетания ипоток (см. рисунок 21). Как я уже упоминал, это непрактичный способ описания производительности, потому что вам нужно знать давление всасывания, используемое для построения кривой. На рисунке 30 показана типичная кривая зависимости полного напора от расхода. Это тип кривой, которую все производители насосов публикуют для каждой модели насоса для данной рабочей скорости.

Не все производители предоставят вам кривую характеристик насоса. Однако кривая действительно существует, и если вы будете настаивать, вы, вероятно, сможете ее получить.Как правило, чем больше вы платите, тем больше технической информации вы получаете.

Рисунок 30


Как выбрать центробежный насос

Маловероятно, что центробежный насос, купленный в готовом виде, точно удовлетворит ваши требования к расходу. Полученная скорость потока зависит от физических характеристик вашей системы, таких как трение, которое зависит от длины и размера труб, а также от перепада высот, который зависит от здания и местоположения.Производитель насоса не может знать, какими будут эти ограничения. Вот почему купить центробежный насос сложнее, чем купить поршневой насос прямого вытеснения, который будет обеспечивать его номинальный расход независимо от того, в какой системе вы его устанавливаете.

Основными факторами, влияющими на производительность центробежного насоса, являются:

- трение, которое зависит от длины трубы и диаметра

- статический напор, который зависит от разницы высоты выхода конца трубы отвысота поверхности жидкости всасывающего бака

- вязкость жидкости, если жидкость отличается от воды.

Для выбора центробежного насоса необходимо выполнить следующие действия:

1. Определите расход

Чтобы определить размер и выбрать центробежный насос, сначала определите расход. Если вы владелец дома, выясните, кто из ваших потребителей воды является самым крупным потребителем. Во многих случаях это будет ванна, для которой требуется примерно 10 галлонов в минуту (0.6 л / с). В промышленных условиях расход часто зависит от уровня производства на предприятии. Выбор правильной скорости потока может быть таким же простым, как определение того, что требуется 100 галлонов в минуту (6,3 л / с) для заполнения резервуара за разумный промежуток времени, или скорость потока может зависеть от некоторого взаимодействия между процессами, которое необходимо тщательно проанализировать.

2. Определите статический напор

Это вопрос измерения высоты между поверхностью жидкости всасывающего резервуара и высотой конца выпускной трубы или отметкой поверхности жидкости нагнетательного резервуара.

3. Определить фрикционную головку

Высота трения зависит от расхода, размера и длины трубы. Это рассчитывается на основе значений в таблицах, представленных здесь (см. Таблицу 1). Для жидкостей, отличных от воды, вязкость будет важным фактором, и таблица 1 не применима.

4. Рассчитать общий напор

Полный напор - это сумма статического напора (помните, что статический напор может быть положительным или отрицательным) и напора трения.

5. Выбрать насос

Вы можете выбрать насос на основе информации каталога производителя насоса, используя требуемый общий напор и расход, а также пригодность для применения.

Пример расчета общего напора

Пример 1 - Подбор насоса для домашнего использования

Опыт подсказывает мне, что для наполнения ванны за разумное время требуется скорость потока 10 галлонов в минуту.Согласно Таблице 1 размер медных трубок должен быть где-то между 1/2 "и 3/4", я выберу 3/4 ". Я спроектирую свою систему так, чтобы от насоса была медная трубка 3/4". распределителя, будет отвод 3/4 дюйма от этого распределителя на первом этаже до уровня второго этажа, где находится ванна. На всасывании я буду использовать трубу диаметром 1 дюйм, всасывающую трубу 30 футов в длину (см. рисунок 30).

Рисунок 31

Потери на трение на стороне всасывания насоса

Согласно расчету или использованию таблиц, которые здесь не представлены, потери на трение для 1-дюймовой трубы имеют потери на трение, равные 0.068 футов на фут трубы. В данном случае расстояние составляет 30 футов. Потери на трение в футах тогда составляют 30 x 0,068 = 2,4 фута. В фитингах есть некоторые потери на трение, предположим, что консервативная оценка составляет 30% от потерь напора на трение трубы, потери напора на трение фитингов составляют = 0,3 x 2,4 = 0,7 фута. Если на всасывающей линии установлен обратный клапан, потери на трение обратного клапана должны быть добавлены к потерям на трение в трубе. Типичное значение потерь на трение для обратного клапана составляет 5 футов.Для струйного насоса не требуется обратный клапан, поэтому я предполагаю, что на всасывании этой системы нет обратного клапана. Суммарные потери на трение на стороне всасывания тогда составляют 2,4 + 0,7 = 3,1 фута.

Потери на трение для 1-дюймовой трубы при 10 галлонах в минуту можно найти в справочнике Cameron Hydraulic, из которого приведена выдержка из следующего числа:

Потери на трение на нагнетательной стороне насоса

Согласно расчету или использованию таблиц, которые здесь не представлены, потери на трение для трубы 3/4 дюйма имеют потери на трение, равные 0.23 фута на фут трубы. В этом случае расстояние составляет 10 футов от основного распределителя и еще 20 футов от главного распределителя до ванны, общая длина составляет 30 футов. Потери на трение в футах тогда составляют 30 x 0,23 = 6,9 футов. В фитингах есть некоторые потери на трение, предположим, что консервативная оценка составляет 30% от потерь напора на трение трубы, потеря напора на трение фитингов составляет = 0,3 x 6,9 = 2,1 фута. Суммарные потери на трение на стороне нагнетания тогда составляют 6,9 + 2,1 = 9 футов.

Потери на трение для трубы 0,75 дюйма при 10 галлонах в минуту можно найти в справочнике Cameron Hydraulic, отрывком из которого является следующий рисунок:

Суммарные потери на трение для трубопровода в системе составляют 9 + 3,1 = 12,1 футов.

Статический напор согласно рисунку 41 составляет 35 футов. Следовательно, общий напор составляет 35 + 12,1 = 47 футов. Теперь мы можем пойти в магазин и купить насос с общим напором не менее 47 футов при 10 галлонах в минуту. Иногда общий напор называют общим динамическим напором (T.D.H.), имеет то же значение. Рейтинг помпы должен быть максимально приближен к этим двум цифрам, но при этом не надоедает. В качестве ориентира допускайте отклонение от общего напора на плюс или минус 15%. В потоке вы также можете разрешить изменение, но в итоге вы можете заплатить больше, чем вам нужно.

Для тех из вас, кто хотел бы произвести собственный расчет трения фитингов, загрузите пример расчета здесь.

Какая мощность насоса? Производитель оценивает насос по его оптимальному общему напору и расходу, эта точка также известна как точка наилучшего КПД или B.E.P .. При таком расходе насос работает максимально эффективно, а вибрация и шум минимальны. Конечно, насос может работать при других расходах, выше или ниже номинальных, но срок службы насоса пострадает, если вы будете работать слишком далеко от его нормального номинала. Следовательно, в качестве ориентира стремитесь к максимальному отклонению плюс-минус 15% от общего напора.

См. Еще один пример конструкции и расчетов новой фонтанной насосной системы

Рисунок 32

Примеры обычных бытовых систем водоснабжения

На следующем рисунке показана типичная небольшая бытовая система водоснабжения.Желтый бак - это аккумулятор.

На следующих рисунках показаны различные распространенные водные системы и указаны статический напор, высота трения и общий напор насоса.

Вычислить давление нагнетания насоса по общему напору насоса

Чтобы вычислить давление на дне бассейна, вам необходимо знать высоту воды над вами.Неважно, бассейн это или озеро, высота - это то, что определяет, какой вес жидкости находится выше, и, следовательно, давление.

Давление равно силе, деленной на поверхность. Часто выражается в фунтах на квадратный дюйм или фунтах на квадратный дюйм. Сила - это вес воды. Плотность воды составляет 62,3 фунта на кубический фут.

Вес воды в резервуаре A равен плотности, умноженной на ее объем.

Объем резервуара равен площади поперечного сечения A, умноженной на высоту H.

Площадь поперечного сечения равна пи, умноженному на квадрат диаметра, разделенный на 4.

Площадь поперечного сечения резервуара А составляет:

Объем V равен A x H:

Вес воды W A составляет:

Следовательно, давление:

Это давление в фунтах на квадратный фут, требуется еще один шаг, чтобы получить давление в фунтах на квадратный дюйм или psi.12 дюймов в одном футе, следовательно, 12x12 = 144 дюйма в квадратном футе.

Давление p на дне резервуара A в фунтах на квадратный дюйм составляет:

Если вы выполните расчет для резервуаров B и C, вы получите точно такой же результат: давление на дне всех этих резервуаров составляет 4,3 фунта на квадратный дюйм.

Общая зависимость давления от высоты резервуара:

SG или удельный вес - это еще один способ выражения плотности, это отношение плотности жидкости к плотности воды, так что у воды SG = 1.Более плотные жидкости будут иметь значение больше 1, а более легкие жидкости будут иметь значение меньше 1. Полезность удельного веса заключается в том, что он не имеет единиц измерения, поскольку он является сравнительной мерой плотности или соотношением плотностей, поэтому удельный вес будет иметь такое же значение. независимо от того, какую систему единиц измерения мы используем, британскую или метрическую

Для тех из вас, кто хотел бы увидеть, как обнаруживается эта общая взаимосвязь, перейдите к Приложению E в версии этой статьи в формате pdf.

Мы можем измерить голова на нагнетательной стороне насоса, подключив трубку и измерение высоты жидкости в трубке.Поскольку на самом деле трубка представляет собой лишь узкий резервуар, мы можем использовать уравнение зависимости давления от высоты резервуара.

для определения давления нагнетания. В качестве альтернативы, если мы установим манометр на выходе насоса, мы сможем рассчитать напор на выходе.

Мы можем рассчитать давление нагнетания насоса на основе общего напора, который мы получаем из характеристической кривой насоса. Этот расчет полезен, если вы хотите устранить неполадки в насосе или проверить, производит ли он количество энергии давления, указанное производителем при вашей рабочей скорости потока.

Рисунок 37

Например, если характеристика насоса такая, как показано на рисунке 39, а расход в системе составляет 20 галлонов в минуту. Тогда общий напор составляет 100 футов.

Установка, показанная на рис. 37, представляет собой бытовую систему водоснабжения, которая забирает воду из неглубокого колодца на 15 футов ниже уровня всасывания насоса.

Насос должен будет создавать подъемную силу, чтобы подавать воду до всасывающего патрубка.Это означает, что давление на всасывании насоса будет отрицательным (относительно атмосферного).

Почему это давление меньше атмосферного или низкое? Если вы возьмете соломинку, наполните ее водой, накройте один конец кончиком пальца и переверните его вверх дном, вы заметите, что жидкость не выходит из соломинки, попробуйте! Жидкость тянется вниз под действием силы тяжести и создает низкое давление под вашим пальцем. Жидкость поддерживается в равновесии, поскольку низкое давление и вес жидкости точно уравновешиваются силой атмосферного давления, направленной вверх.

То же явление происходит при всасывании насоса, который всасывает жидкость из нижнего источника. Как и в соломе, давление рядом с всасывающим патрубком насоса должно быть низким, чтобы жидкость поддерживалась.

Для расчета напора на нагнетании мы определяем общий напор по характеристической кривой и вычитаем это значение из напора на всасывании, это дает напор на выпуске, который затем преобразуется в давление.

Мы знаем, что насос должен создавать подъемную силу на 15 футов на всасывании насоса, подъем - отрицательный статический напор. Фактически он должен быть немного больше 15 футов, потому что из-за трения потребуется более высокая высота всасывания. Но давайте предположим, что труба большого размера и потери на трение невелики.

Рисунок 39

ОБЩАЯ НАПОР = 100 = H D - H S

или

H D = 100 + H S

Общий напор равен разнице между напором на нагнетании H D и напором на всасывании H S .H S равно –15 футов, потому что это лифт, следовательно:

H D = 100 + (-15) = 85 футов

Давление нагнетания будет:

Теперь вы можете проверить свой насос, чтобы убедиться, что измеренное давление нагнетания соответствует прогнозу. Если нет, возможно, с помпой что-то не так.

Примечание: вы должны быть осторожны, где вы размещаете манометр, если он намного выше, чем всасывание насоса, скажем, выше 2 футов, вы увидите меньшее давление, чем на самом деле в насосе.Также следует учитывать разницу в скорости нагнетания насоса и всасывания, но обычно она небольшая.

Компания по производству насосов Goulds имеет очень хорошее руководство по выбору насосов для бытовых систем водоснабжения. Посмотрите, как можно подойти к этой теме с другой стороны.

назад в начало


Авторское право 2019, PumpFundamentals.com .

Смотрите также

ООО ЛАНДЕФ © 2009 – 2020
105187, Москва, ул. Вольная д. 39, 4 этаж.
Карта сайта, XML.