Что такое максимальный напор насоса

Что такое максимальный напор насоса

Что такое напор насоса?

Напор насоса – это сила давления, создаваемая лопастями или поршнем насоса, приложенная к тому, чтобы протолкнуть воду. Обычно указывается в метрах.

Не путайте напор с расходом!

Расход насоса — Это количество проходящей жидкости в единицу времени. То есть это способность насоса качать какое-либо количество литров в минуту. Обычно указывается в литрах в час. Или универсальная единица: — это кубометр в час [м3/ч].

Почему напор насоса измеряется в метрах?

Во-первых , потому что просто так договорились!

Во-вторых , это удобно! Удобно тем, что не нужно переводить в другие единицы измерения параметры насоса, чтобы, что-то посчитать.

Напор насоса, измеряемый метрами — говорит нам о том, что воду он сможет поднять на высоту этих указанных метров напора. Каждые 10 метров напора — это одна атмосфера (1 Bar). Если напор 35 метров — это 3, 5 Bar.

Например: Имеется у нас насос с напором 60 метров. Это означает, что насос сможет протолкнуть воду на высоту 60 метров. Смотри изображение:

На рисунке изображена емкость, в которой находится вода, и в нее помещен насос. Насос соединен с трубой определенной длины. Напором насоса, указанный метрами, способен поднять столб воды на высоту напора, как указано на изображении.

Бесплатный обучающий курс. Автоматическая система водоснабжения частного дома. — Полный перечень информации о том, как собрать водоснабжение частного дома. Начиная от скважины и заканчивая краном в ванных комнатах.

Подписаться на рассылку

Оставьте свой E-mail и мы на него отправим новые интересные статьи и видео о расчетах водоснабжения и отопления

Что такое напор насоса?

Напор насоса – способность помпы за счёт создаваемого внутри рабочей камеры давления поднимать жидкость (чаще воду) на определённую высоту. Напор указывается в метрах по вертикали. 1 вертикальный метр напора приблизительно равен 10 горизонтальным метрам.

Например, если у модели мотопомпы Nettuno ZEUS NTT 6-400 напор по паспорту составляет 28м, то по горизонтальной поверхности насос сможет перекачивать воду на расстояние равное примерно 280 метрам.

Конечно, на напор может влиять и тип перекачиваемой жидкости, и его плотность. Так, например, если помпа способна перекачивать тёплую воду с напором 28м, то в холодное время года этот показатель будет несколько ниже. А если установка способна перекачать, к примеру, кроме воды лёгкую нефть, напор возрастёт, так как плотность такой нефти ниже плотности воды примерно на 15-20%.
Само-собой, на прямую на высоту подъёма жидкости влияет мощность установленного двигателя и тип механизма.

Данный параметр является одним из главных при выборе помп. В случае не правильного подбора оборудования вода может или не поступать в требуемую точку, или просто повредить трубопроводную магистраль из-за избыточного давления.

Характеристики насоса: напор и подача

Ключевые характеристики любого насоса для водоснабжения, отопления или канализации — это напор и подача. Как правило, чтобы подобрать насос под конкретную задачу нужно выяснить именно эти характеристики (помимо напряжения электропитания, производительности, габаритов и т.п.). Проще говоря, перед тем как вплотную заняться подбором насосной установки, необходимо понять какой объём перекачиваемой жидкости и на какую высоту должен быть способен поднять насос, чтобы обеспечить решение поставленной перед ним задачи.

Согласно стандарту EN 12723 одно из основных энергетических понятий центробежных насосов разделяют на понятия напора насоса и напора установки.

Напор насоса – это разность полных удельных энергий жидкости на выходе и входе насоса. Напор пропорционален производительности насоса (PQ), передаваемой от насоса к перекачиваемой среде:

ρ плотность перекачиваемой среды (кг/м3)
g ускорение свободного падения (м/с2)
H напор насоса (м)
Q подача (м3/с)

Сумма мощностей (положительная подводимая мощность, отрицательная отдаваемая мощность) в форме производительности (PQ) в пределах системы равняется нулю. (см. рис. 1 Напор)

Подача насоса (Q) центробежного насоса – это необходимый объем потока, переносимый насосом через его выходное сечение. При расчете подачи насоса необходимо учитывать объем потоков, отводимых из выходного отверстия насоса для других целей (например, байпас).

При заметной сжимаемости перекачиваемой жидкости необходимо производить перерасчет на состояние всасывающего патрубка насоса по следующей формуле: (Qs + Qd)/2. Единица измерения подачи – м3/с, однако общепринятыми в технике центробежных насосов являются м3/ч и л/с. Для измерения подачи существуют различные способы (см. «Измерение скорости протекания»). Существуют разные виды подачи в зависимости от их расположения на кривой напора.

Подачи и их значение:

• Наилучшая (оптимальная) подача (Q opt): подача в рабочей точке наилучшего (наивысшего) КПД, когда частота вращения и количество перекачиваемой жидкости соответствуют договору поставки
• Номинальная подача (QN): подача, рассчитанная для насоса
• Подача в соответствии с договором поставки (QLie): подача, указанная в договоре поставки (подтверждении заказа)
• Наименьшая подача (Qmin): минимально допустимая подача, которую насос может длительно перекачивать без повреждений, при частоте вращения и перекачиваемой жидкости в соответствии с договором поставки
• Максимальная подача (Qmax): максимально допустимая подача, которую насос может длительно перекачивать без повреждений, при частоте вращения и перекачиваемой жидкости в соответствии с договором поставки
• Высшая точка подачи (QSch): подача в высшей точке (относительный максимум кривой напора) нестабильной кривой напора (см.«Характеристическая кривая»)
• Ток разгрузки (QE)
• Расход протечек через зазоры (QL)
• Объемный расход на стороне всаса (Qs): объемный расход через всасывающий патрубок насоса
• Объемный расход на входе (Qe): объемный расход через входное поперечное сечение установки
• Объемный расход с напорной стороны (Qd): объемный расход через нагнетательный патрубок насоса
• Объемный расход на выходе (Qa): объемный расход через выходное сечение установки. (см. рис. 2 Напор)

P.S. Если у Вас возникли вопросы, пожелания, рекомендации — можете писать прямо здесь, в комментариях.

Эта запись была опубликована в Заметки инженера и отмечена тегом подбор насоса. Закладка ссылка.

Новости и заметки

• ВНИМАНИЕ! РЕЖИМ РАБОТЫ 1-3 ноября 2021 г. 29.10.2021
• ВНИМАНИЕ! 23.09.2021
• Насосные станции. Надежность и энергоэффективность. 14.09.2018
• К вопросу об инженерных системах зданий и сооружений 14.09.2018
• Оборудование компании ABB 07.09.2018
• Лучший дилер Siemens в России в 2017 году! 13.12.2017
• Промышленная автоматизация в России! 22.06.2017
• 15 лет компании «Промоборудование-СИС» 29.12.2016
• Лучший дилер Siemens в России! 09.12.2016
• Котлы и Горелки 2016 — выставка в Санкт-Петербурге 04.10.2016

От чего зависит напор многоступенчатого центробежного насоса?

Напор, который создается с помощью рабочего колеса центробежного устройства (крыльчатки), равен произведению центробежной скорости жидкости в крыльчатке и абсолютной скорости (скорости жидкости по отношению к статичной конструкции).

Для того чтобы показатели напора в агрегате с одним колесом были максимальными, нужно добиться высокой центробежной скорости, которую до бесконечности увеличивать невозможно – она лимитирована запасом прочности крыльчаток и кавитацией:

1. Центробежная скорость движения жидкости в крыльчатке для чугуна – не больше 50 м/с, для стали – 290 м/с.
2. В специфических конструкциях из легковесных материалов с высокими прочностными показателями можно наблюдать значения показателя центробежной скорости превышающее 550 м/с.
3. В насосах, которые отвечают за подачу воды, интенсивность вращения, а следовательно и напор, лимитированы условиями проявления кавитации.

Напор и конструкционные особенности

С точки зрения конструкции, многоступенчатую машину нужно рассматривать как совокупность одноступенчатых, крыльчатки которых размещены линейно на едином валу. Таким образом общий напор будет равен сумме давления, создаваемого каждым колесом (за счет линейного расположения). Как правило, чтобы узнать это значение достаточно умножить показатель, создаваемый одним колесом, на общее число ступеней (при условии, что габаритные размеры всех агрегатов равны между собой).

Обратное направляющее устройство

Обратное направляющее устройство можно найти почти во всех многоступенчатых машинах. На выходе из направляющего устройства первой ступени (агрегата) у потока жидкости наблюдаются высокие показатели скорости, он закручен по отношению к центру. При подведении потока к лопастям центробежного колеса второго агрегата можно наблюдать усиление потока.

Когда между выходом из направляющего устройства первого агрегата и входом в крыльчатку второго агрегата будет размещен лопаточный направляющий аппарат, можно наблюдать столь же результативную работу, как у центробежного колеса первого агрегата.

Обратное направляющее устройство необходимо для сбалансированного закручивания потока и результативной передачи энергии потоку к следующей ступени устройства.

Особенности разных видов насосов

В зависимости от конструкции центробежные насосы может быть либо секционным, либо спиральным. В секционных устройствах жидкость при перекачивании переносится от первой секции устройства к последней, при этом напор будет также равномерно возрастать. Сегодня многоступенчатые насосы обеспечивают производительность перекачки жидкости до 900 м 3 /ч, при этом значения напора могут достигать 2000 метров водяного столба.

• Вертикальный многоступенчатый насос, благодаря особенностям конструкции может обеспечить мощный напор при стандартной подаче. Погружные насосы используют при создании снабжения водой из-под земли. Вертикальные погруженные насосы могут поднимать жидкость на высоту до 500 метров водного столба при подаче до 80 кубометров в час.
• Горизонтальный насос предоставляет возможность увеличить показали напора, повышая количество ступеней. Применяются, как правило, для оборудования насосных станций и в тех местах, где нужен сильный напор при строгой подаче.
• При интенсивной подаче применяют многопоточные многоступенчатые центробежные аппараты со ступенями давления. Сами ступени, как и раньше, соединены последовательно, а их группы – параллельно, что позволяет добиться максимального напора при соответствующей подаче.

Часто задаваемые вопросы

Как часто необходимо менять крыльчатки при кавитации?

Кавитация неизбежно ведет к разрушению рабочих органов насоса. Насколько бы насосы не были стойкие к кавитационным эффектам, постепенно происходит разрушение. Крыльчатку следует менять при значительном снижении характеристик работы насоса.

От чего нужно отталкиваться при выборе многоступенчатого центробежного насоса?

Многоступенчатые насосы используются, когда необходимо перекачивать жидкости с большим напором. Главное обеспечить необходимый подпор на всасывающей магистрали.

Как регулировать напор многоступенчатого центробежного насоса?

Регулирование напора можно производить с помощью дросселирования либо частотным регулированием числа оборотов электродвигателя. При использовании частотного преобразователя необходимо помнить, что производительность изменяется как прямая зависимость, напор же меняется в квадратичной зависимости.