Показатели работы центробежных насосов

Основные параметры насосов

1.2.1. Подача или производительность насоса (Q) – это объем или масса перекачиваемой жидкости, подаваемой насосом через напорный патрубок в единицу времени. При этом не учитываются утечки жидкости, которые могут быть внутри насоса. Объемная производительность (Q) измеряется в м³/с (м³/ч, л/с, л/мин), а массовая (G) – кг/с (т/ч). Массовая и объемная производительность связаны друг с другом через плотность.

1.2.2. Напор (Н), м.

Давление Р, создаваемое насосом может быть найдено по формуле:

Р = Р_к - Р_н + ρ*(W_к² – W_н²)/ 2 + ρ*g*(Z_к – Z_н), (1)

где Р_к и Р_н – абсолютное давление соответственно на выходе и входе в насос, Па;

W_к и W_н – скорости жидкости соответственно на выходе и входе в насос, м/с;

Z_к и Z_н – высоты точек замера давлений, отсчитанные от произвольной горизонтальной плоскости сравнения, м.

Тогда напор насоса может быть определен по формуле:

Н = Р/ (ρ*g) (2)

Напор есть эквивалентная давлению насоса высота столба жидкости, подаваемой насосом, т.е.

Н = (Р_к - Р_н) / (ρ*g) + (W_к² – W_н²)/ (2*g) + (Z_к – Z_н), (3)

Обычно величины (W_к² – W_н²)/ (2*g) и (Z_к – Z_н), пренебрежимо малы по сравнению с энергией давления. Поэтому напор насоса чаще всего оценивают по показаниям манометра и вакуумметра, а именно:

Н = (Р_к - Р_н) / (ρ*g) (4)

Полный напор обычно определяют как

Н = Н_наг + Н_вс + h_наг + h_вс (5)

где Н_наг и Н_вс – напор нагнетания и напор всасывания, м;

h_наг и h_вс - потери напора в нагнетательном и всасывающем трубопроводе, м.

1.2.3. Мощность насоса

Различают полезную (N_п) и потребляемую (N) мощность насоса. Полезная мощность насоса – это мощность, сообщенная насосом перекачиваемой жидкости:

N_п = Q*P = G*L_п (6)

где L_п – полезная удельная работа насоса, кДж/кг, равная:

L_п = Р/ ρ, (7)

с учетом этого, полезная мощность насоса N_п (кВт) может быть вычислена по формуле:

N_п = Q*ρ*g*H/ 1000. (8)

Потребляемая мощность (подаваемая на вал насоса двигателем) N >N_п на величину потери мощности в насосе.

N =N_п / η (9)

или

N = Q*ρ*g*H/ (1000*η). (10)

1.2.4. Коэффициент полезного действия (η) насоса выражают как произведение трех коэффициентов, характеризующих отдельные виды потерь энергии в насосе:

η = η_г * η_об * η_мех, (11)

где η_г = Н_д / Н_т – гидравлический к.п.д. насоса, т.е. отношение полезной мощности к сумме мощностей полезной и затраченной на преодоление гидравлических сопротивлений в насосе. η_г = 0,90 – 0,96.

η_об = Q_д / Q_т – объемный к.п.д. насоса, т.е. отношение полезной мощности к сумме мощностей полезной и теряемой вследствие внутренних утечек через зазоры и концевые уплотнения в насосе. η_об = 0,96 – 0,98.

η_мех - механический к.п.д. характеризует потери в подшипниках энергии от механического трения и в уплотнениях насоса, а также механического трения перекачиваемой жидкости с неработающими поверхностями колес насоса. η_мех = 0,80 – 0,90.

Дата добавления: 2015-07-02