Характеристики насосов водяных: Насосы для воды | Справочник строителя

Содержание

принцип работы, виды, правила выбора

Насосы центробежные для воды превосходят по популярности многие насосные устройства подобного назначения, что объясняется не только их эксплуатационными характеристиками, но и универсальностью. Использование центробежных насосов для воды позволяет обеспечить эффективное функционирование различных систем, к числу которых относятся системы автономного водоснабжения, водоотведения, орошения и пожаротушения, а также дренажные и канализационные системы.

Центробежный насос бытового класса

Конструкция и принцип действия

Основными элементами конструкции центробежных насосов для воды, которые и обеспечивают эффективное функционирование таких устройств, являются:

  • корпус, который может быть изготовлен из чугуна или стального сплава;
  • приводной электродвигатель;
  • вал;
  • рабочее колесо с лопатками, которое фиксируется на приводном валу;
  • подшипниковый узел и уплотнительные элементы.

Принципиальная схема центробежного насоса

Основным рабочим органом центробежного насоса, который и взаимодействует с перекачиваемой водой, обеспечивая ее перемещение, является крыльчатка. На внешней поверхности крыльчатки фиксируются под углом лопатки, их изгиб направлен в сторону, противоположную направлению вращения данного конструктивного элемента, что обеспечивает большую эффективность работы насосного оборудования. Конструктивно рабочее колесо центробежного насоса может состоять из одного диска, на котором зафиксированы лопатки, или двух дисков, разнесенных на определенное расстояние и соединяемых между собой лопатками.

Работают рассматриваемые насосы за счет центробежной силы, воздействующей на перекачиваемую воду при ее перемещении во внутренней части оборудования вместе с лопатками крыльчатки.

Движение воды в центробежном насосе

Более подробно описать принцип действия центробежных водяных насосов можно следующим образом.

  1. Вода, находящаяся во внутренней рабочей камере, захватывается лопатками вращающейся крыльчатки и начинает перемещаться вместе с ними.
  2. При вращении центробежная сила отбрасывает воду к стенкам рабочей камеры. Таким образом, у стенок рабочей камеры формируется избыточное давление воды, что и способствует ее выталкиванию через напорный патрубок.
  3. За счет того, что у стенок рабочей камеры насоса формируется избыточное давление жидкости, в ее центральной части создается разрежение воздуха. Это приводит к всасыванию новой порции жидкой среды через входной патрубок.
Таким образом, действуя по вышеописанному принципу, центробежные насосы для воды всасывают и выталкивают перекачиваемую ими жидкую среду в непрерывном режиме, что практически исключает пульсации напора в обслуживаемой трубопроводной системе.

Основные разновидности

Современные производители выпускают различные виды центробежных насосов для воды, работающих, несмотря на разное конструктивное исполнение, по одному и тому же принципу. Разделяться на категории насосы центробежные могут по целому ряду параметров, что следует учитывать, подбирая такое оборудование для решения определенных задач.

Классификация по особенностям конструктивного исполнения

У насосов бытовых центробежных для перекачивания воды (как и у промышленных) может быть различное количество рабочих колес. Так, в зависимости от данного параметра различают:

  • центробежные насосы одноступенчатого типа, которые оснащаются одним рабочим колесом;
  • многоступенчатые насосные устройства, в оснащении которых может быть две и более крыльчатки, располагаемых последовательно на одном приводном валу.

Схема многоступенчатого секционного центробежного насоса

Насосы центробежного типа могут формировать различное количество потоков перекачиваемой ими воды, в зависимости от чего они могут быть:

  • однопоточными;
  • двухпоточными;
  • многопоточными.

Центробежный насос с двусторонним подводом воды к рабочему колесу

По конструктивному исполнению рабочего колеса центробежные насосы бывают:

  • с крыльчаткой закрытого типа, состоящей из одного диска, на внешней поверхности которого зафиксированы лопатки;
  • с открытым рабочим колесом, которое состоит из двух дисков, разнесенных на определенное расстояние и соединенных между собой лопатками.

Схемы различных рабочих колес

В зависимости от того, каким образом вал электродвигателя соединяется с приводным валом, насосные устройства могут быть:

  1. прямоприводными;
  2. муфтовыми;
  3. редукторного типа.

Насосы с муфтой

По принципу отведения перекачиваемой воды выделяют:

  • гидромашины со спиральным отводом среды;
  • насосы с кольцевыми направляющими отводными канавками.

По расположению оси приводного вала (и, соответственно, оси вращения рабочего колеса) различают:

  • устройства с горизонтальным расположением оси вала;
  • гидромашины вертикального типа.

Классификация по месту установки

В зависимости от того, каким образом центробежный насос располагается относительно перекачиваемой им воды, он может относиться к одному из следующих видов:

  1. погружной насос;
  2. поверхностный центробежный насос.

Погружные насосные устройства в процессе их использования полностью помещаются в толщу перекачиваемой ими воды. Корпус насосов данного типа, который изготавливают преимущественно из нержавеющей стали, должен отличаться абсолютной герметичностью, что обеспечивается использованием при его сборке уплотнительных элементов. Разгерметизация корпуса центробежных водяных насосов погружного типа может привести к тому, что их приводной электродвигатель просто выйдет из строя.

Внутреннее устройство центробежного многоступенчатого насоса погружного типа

Насосы центробежные поверхностного типа, как следует из их названия, устанавливаются вне источника откачивания воды, в приямке скважины, на специально подготовленной площадке или в отдельном помещении, если такое оборудование планируется использовать в круглогодичном режиме. С источником, из которого откачивается вода, такие гидромашины соединяются посредством трубопровода или гибкого шланга.

Многие современные модели центробежных насосов (бытовых и промышленных) оснащаются поплавковыми выключателями, позволяющими автоматизировать работу насосной установки.

Поверхностный насос, оснащенный таким выключателем, сам отключается в тот момент, когда уровень жидкости в обслуживаемом им резервуаре или колодце снижается до определенного значения, и автоматически включается, когда этот уровень повышается.

Многоступенчатый самовсасывающий центробежный насос поверхностного типа

Насосы центробежные поверхностного типа используют в тех случаях, когда глубина скважины, из которой требуется откачивать воду, не превышает десяти метров. Для обслуживания более глубоких скважин применяют погружное насосное оборудование, способное справиться с такой задачей.

Сферы применения

Кроме универсальности центробежное насосное оборудование отличается целым рядом других достоинств, таких как:

  1. отсутствие при подаче воды в трубопровод пульсаций, которые характерны, например, для поршневого насосного оборудования;
  2. доступная стоимость;
  3. высокая надежность;
  4. простота использования и технического обслуживания, которое может быть выполнено своими руками, без привлечения сторонних специалистов.

Центробежный поверхностный насос в системе летнего полива

Если говорить о применении водяных центробежных насосов в бытовой сфере, то она достаточно широка. Чаще всего бытовые центробежные насосы используют для решения следующих задач.

  • С помощью таких гидромашин подают воду в автономную систему водоснабжения частного дома или дачи из колодца или скважины. Насосы, используемые для таких целей, могут работать с жидкостями, в составе которых содержится очень незначительное количество нерастворимых твердых включений.
  • Посредством центробежных насосов откачивают воду из колодца, скважины, наземного резервуара, естественного или искусственного водоема и подают ее под определенным напором в систему орошения приусадебного участка.
  • Используют такое оборудование и для обеспечения постоянной циркуляции теплоносителя в автономных системах отопления загородных домов и дач. Применение специальных моделей центробежных насосов в качестве элемента системы отопления позволяет значительно повысить эффективность ее работы, а также снизить затраты на энергоносители (газ, электричество и топливо для котла). Бытовые центробежные насосы, используемые в системах отопления, могут быть оснащены одним или двумя роторами со специальными лопастями.
  • Для откачивания воды из подвальных помещений и погребов, удаления скопившейся жидкости с территории приусадебного участка, очистки колодцев от иловых отложений, осушения септиков и сточных ям также нужны специальные центробежные насосы. Относятся они к определенному виду – дренажным гидромашинам. Фекальные насосы центробежного типа используют для оснащения канализационных систем, где с их помощью осуществляется откачивание сильно загрязненных жидких сред.

Погружной центробежный насос в системе подачи воды из скважины

Эффективность и удобство применения центробежного насоса можно повысить, если оснастить его дополнительными техническими устройствами, к которым, в частности, относятся:

  • фильтры грубой очистки, не дающие попасть твердым включениям, содержащимся в жидкой среде, во внутреннюю часть устройства;
  • обратный клапан, который не даст перекачиваемой жидкости уйти обратно в источник откачивания;
  • поплавковый выключатель, при помощи которого работу центробежного насоса можно перевести в автоматический режим;
  • сенсорные датчики уровня жидкости;
  • устройства сигнализации и защиты приводного электродвигателя от перегрева.

Как правильно выбрать центробежный насос

На то, насколько эффективным бытовой центробежный насос будет в эксплуатации, большое влияние оказывает правильность его выбора. При покупке следует учитывать целый ряд факторов.

  1. Важно знать качество жидкой среды, для перекачивания которой планируется использовать центробежный насос. Оценивать в данном случае следует не только количество нерастворимых включений в перекачиваемой жидкой среде, но также размеры их частиц и тип. Если пренебречь этим требованием и выбрать насос, который не предназначен для работы с жидкой средой с определенной степенью загрязнения, то можно не рассчитывать на то, что выбранное устройство прослужит долго.
  2. Высота или расстояние, на которые необходимо транспортировать перекачиваемую насосом воду, тоже имеет большое значение. В зависимости от данного параметра центробежный насос подбирают по такой характеристике, как напор, который он способен создавать.
  3. Следует также определить норму расхода воды, требуемую для нормального функционирования обслуживаемой насосом трубопроводной системы. Ориентируясь на данный параметр, бытовой или промышленный центробежный насос подбирают по такой характеристике, как производительность, которая показывает, какое количество жидкости насосное оборудование способно перекачать в единицу времени.

Выбор центробежных насосов по конструкции и характеристикам

Кроме того, на выбор центробежного насосного оборудования оказывают влияние и такие факторы, как глубина скважины, колодца или резервуара, из которого будет откачиваться вода, периодичность эксплуатации, а также характеристики места, где планируется установить гидромашину.

Ориентироваться при выборе насоса центробежного типа следует не только на маркировку, но и на специальные таблицы, по которым можно подобрать устройство, оптимально соответствующее предъявляемым к нему требованиям.

Подготовка к работе

Прежде чем выполнить запуск центробежного насосного оборудования, следует наполнить его внутреннюю рабочую камеру водой. Это необходимо для того, чтобы избежать такого негативного явления, как работа на холостом ходу.

Устанавливая горизонтальные центробежные насосы, помните, что ось вращения их вала и крыльчатки не должна быть наклонена. Кроме того, при установке центробежных насосов для воды следует учитывать и то, что дебет забора жидкости таким устройством должен как минимум на 25 % превышать номинальное значение подачи самой гидромашины. При этом напор жидкости, который способен создавать насос определенной модели, должен на 5–6 % превышать расстояние от динамического уровня (уровень зеркала жидкости в источнике водоснабжения) до уровня, на который перекачиваемую жидкость необходимо поднять.

Схема запуска центробежного насоса

Естественно, ориентироваться при монтаже центробежных насосных гидромашин следует на инструкции производителей или на рекомендации консультантов торговых компаний, в которых такое оборудование приобретается, а не на свою интуицию.

И в заключение небольшое видео с рекомендациями о том, как правильно производить запуск насоса.

все об агрегатах для перекачки воды

Так как в летнее время постоянно существуют проблемы с давлением воды на дачном участке, а иногда и вовсе не подведен центральный водопровод, приходится находить варианты самостоятельного водоснабжения собственной территории. Одним из самых эффективных и популярных вариантов является оборудование дачи автономным водным насосом, о котором мы сейчас поговорим.

Если ваш участок имеет неглубоко расположенный пласт воды, то покупка насоса будет просто необходима.  Водяной насос – агрегат для быстрой перекачки воды под действием высокого напора. Разновидность насосов, легкость в эксплуатации и низкая стоимость делает их очень популярными и доступными для любого дачника. С помощью такого устройства вы не только сэкономите время на полив огорода, но и сбережете свои силы, которые и так постоянно тратятся на работу по хозяйству. Что касается установки насоса, она весьма простая, если тщательно ознакомится с инструкцией по эксплуатации. Зачастую нельзя обойтись только покупкой насоса, к нему еще нужно приобретать различные шланги, переходники, манометры, фильтры и т.д. (их следует покупать на основе рекомендаций производителя). Перейдем к детальному описанию классификации насосов, а также некоторых нюансов их работы.

Классификация водяных насосов


Существует три основных класса насосов, в зависимости от потребности применения:

  • Водоподъёмные
  • Циркуляционные
  • Дренажные

Водоподъёмные насосы

Классификация водоподъемных насосов осуществляется на основе условий применения и поставленных для агрегата задач. Так же насосы делятся по условию создания вакуума внутри них.  Принцип работы всех устройств, можно сказать, что похожий – при запуске агрегата, внутри него создается вакуум, при помощи которого жидкость из определенной емкости/резервуара  попадает  в вакуумную камеру, а с нее наружу. Рассмотрим существующие виды таких насосов, и факторы, которыми они отличаются друг от друга.

  1. Вихревой насос. Создание вакуума осуществляется при помощи вихревого колеса, которое представляет собой плоский диск  с радиально размещенными лопастями.  Это колесо вращается, в результате чего жидкость, попадая на него, выталкивается в напорный патрубок. Преимущество данного насоса – высокая всасывающая способность и устойчивость к пузырькам воздуха, которых огромное количество в потребляемой воде. Существенный недостаток такого агрегата – чувствительность к взвешенным частицам, которых очень много в грязной жидкости (а это значит, что не обойтись без проблем при работе с грязной водой).
  2. Вибрационный насос (так же его называют электромагнитным насосом). Принцип работы агрегата заключается в следующем: переменное напряжение подается на обмотку, тем самым притягивая к ней якорь, который меняя полярность, возвращается в исходное положение (якорь связан с поршнем и в течение секунды может сделать около 100 таких колебаний).  При таком процессе, вода под действием колебаний выталкивается через специальный клапан в напорный патрубок. Вибрационный насос является очень популярным среди дачников, потому что в нем отсутствуют вращающиеся элементы и электродвигатель.
  3.  Центробежный насос. Является одним из самых популярных устройств, т.к. имеет множество вариантов исполнения: поверхностный, погружной,  с вертикальным/горизонтальным расположением  рабочего вала и т.д.  Принцип работы заключается в создании центробежной силы (при помощи лопастей рабочего  колеса), которая под напором выталкивает поток воды.
  4. Ручной  насос для воды. Принцип работы заключается в использовании физических сил владельца. Существуют поршневые и крыльчатые ручные насосы.  Первые способны подавать 500-2000 мл воды с глубины 20 метров при одном рабочем цикле.  Крыльчатые насосы могут подавать не более 1500 мл жидкости с той же глубины. Основное преимущество ручных насосов – дешевизна и экономичность. Они предназначены для территорий, на которых нет источника электроэнергии, а также потребности в большом количестве жидкости.

Циркуляционные насосы

Они, можно сказать, что относятся к водоподъемным насосам, но все же служат, для того, что бы принудительно циркулировать воду в пределах поверхности территории дома. Возникает потребность в циркуляционных насосах из-за того, что насос, который находится в колодце либо скважине, не может одновременно и поднимать воду, и циркулировать ее (т.к. не хватит мощности, даже у профессиональных агрегатов).  В основном, циркуляционные насосы применяются в отопительных системах. Преимущество – невысокое потребление электроэнергии, достаточно хорошая производительность и низкий уровень шума.

Дренажные насосы

Дренажные насосы считаются весьма популярными в частных домах, расположенных в селах. С их помощью можно легко избавиться от дождевой воды, фекальных и канализационных стоков.  В зависимости от уровня загрязненности жидкости, дренажные насосы могут быть изготовлены их разных материалов, которые весомо влияют на цену агрегата. К примеру, пластмассовое исполнение насоса подойдет для чистой воды, а вот для загрязненной воды хорошо подойдут коррозиестойкие металлические агрегаты. Что касается насосов, которые служат для откачки фекальных масс, их конструкция сделана по особенному: материал деталей насоса сделан из коррозиестойкого металла, устойчивого к химическим реакциям, а сама конструкция предусматривает измельчитель, который снижает возможность застоя отводящихся стоковых вод (т.к. измельчает поступающие частицы крупного размера).

Особенности технических характеристик водяного насоса

Особенности технических характеристик водяного насоса

Для начала, человек, который желает купить водяной насос, должен определить условия работы агрегата. В зависимости от глубины залегания водного пласта, необходимо выбрать тип насоса: погружной либо поверхностный. Так же стоит определиться с выбором ручного или электрического насоса (если в данной местности существуют частые проблемы с подачей электроэнергии, лучше остановится на выборе перового).  Как только вы определите тип насоса, следует перейти к следующему критерию – соотношение возможностей насоса с поставленной задачей (если насос может справиться с небольшим домом, то не факт что он справится с огромным коттеджем). Далее необходимо подобрать нужные вам технические характеристики насоса, о которых мы и поговорим сейчас.

Производительность – важнейшая техническая характеристика любой садовой техники. Производительность водяного насоса показывают величину объема воды, которую агрегат может перекачать за единицу времени (обычно принимаются  кубометры в час либо литры в минуту).

Напор – вторая по важности техническая характеристика, с помощью которой определяется максимальная величина, на которую насос способен поднять воду.

Что бы правильно рассчитать данные характеристики, которые нужны для дачного участка, необходимо учитывать расход воды, гидравлические сопротивления на участке, количество проживающих, а также, сколько техники в доме потребляет воду. Если не правильно все это рассчитать, в готовой системе может оказаться малое давление (либо вообще отсутствовать), после чего придётся все переделывать.

Как сделать водный насос своими руками?

Для того что бы собственноручно сделать водяной насос, вас понадобятся такие материалы:

  • Гофрированная труба
  • Бревно
  • Втулка с клапанами
  • Кронштейн

Схема построения:
1. Концы трубы закрываем втулками с клапанами

2.Один конец гофрированной трубы прикрепляем к плавающему бревну, другой к кронштейну.

Принцип работы:

Помещаем бревно в источник воды (река, водоем). Во время колебания волн, гофрированная труба будет сжиматься и тем самым качать воду. При сильных порывах ветра наблюдалась производительность насоса в 25 тонн воды/сутки.

Такой не сложный механизм будет хорошим поставщиком воды  для вашего дачного участка, но только если погодные условия будут подходящими (как уже говорилось, нужны сильные порывы ветра).

Признаки поломки водяного насоса

Признаки поломки водяного насоса

Ни что в нашем мире не вечно. Даже если ваш водяной насос изготовлен элитным производителем, поломка неизбежна. Причиной может быть все что угодно, начиная от устаревших электросетей и заканчивая тяжелыми условиями эксплуатации.

К явным признакам того, что ваш насос следует нести в ремонт, является:

Падение уровня напора

Пульсация давления

Вода начала сочится из-под фланца либо стыков

Повышение уровня шума

Увеличение вибрации

Повышение энергопотребления

Первое что выходит из строя и является источником всех этих проблем – электродвигатель.  Как только насос перестал работать в обычном режиме, не медлите и сразу же несите его в ремонт, что бы обезопасится от неизбежной критической поломки. Ни в коем случае не занимайтесь самостоятельной починкой оборудования, т.к. мало того что это очень сложно, так еще и крайне опасно для здоровья!

 

Технические характеристики — Циркуляционный насос для систем отопления GRUNDFOS UPS 25-80

Мощность, Вт

165

Страна производства

Сербия

Гарантия

12 месяцев

Габариты, мм

204х201х203

Родина бренда

Дания

Производительность, л/мин

125. 25

Напряжение сети, В

220

Макс. давление, бар

10

Возможность регулировки

Есть

Высота подъема, м

8

Допустимая температура жидкости, °С

-25 – 110

Материал

чугун

Монтажная длина, мм

180

Степень защиты

IP 42

Трубное соединение, дюйм

внешняя G1 1/2

Защита от сухого хода

нет

Тип

циркуляционный

Материал корпуса

Чугун

Конструкция

центробежный

Назначение

для специализированных работ

Для повышенного давления

Нет

Назначение по воде

чистая

Материал рабочего колеса

композит

Вид подключения

резьба

2Г Основные технические показатели насосов

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ НАСОСОВ

Работа насосов характеризуется рядом параметров, основными из которых являются подача, напор (давление), потребляемая мощность, полезная мощность, КПД.

Рассмотрим каждый из основных параметров подробнее.

1. Подача насоса Q – количество жидкости, подаваемое насосом в единицу времени.

Считая, что в насосе жидкость практически не сжимается, чаще всего пользуются объёмной подачей (м3/с), реже – массовой подачей (кг/с).

2. Напор насоса H – разность энергий единицы веса жидкости в сечении потока после насоса и перед ним (или приращение удельной энергии перекачиваемой жидкости на участке от входа в насос до выхода из него). (см. фрагмент № 1Г, рис. 1).

где z1 – расстояние от оси всасывающего патрубка до плоскости сравнения, м;

z2 – расстояние от оси нагнетательного патрубка до плоскости сравнения, м;

р1 и р2 – абсолютные давления жидкости на входе и выходе насоса, Па;

V1 и V2 – скорости жидкости на входе и выходе насоса, м/с.

Напор насоса выражается в метрах водяного столба.

Давление насоса р и его напор Н связаны соотношением р = ρgH, где ρg – удельный вес рабочей жидкости.

3. Мощность насоса N – энергия, подводимая от двигателя к насосу в единицу времени (Вт). N = Мкр·n, где Мкр – крутящий момент на валу двигателя; n – частота вращения вала.

4. Полезная мощность Nп – мощность, сообщаемая насосом жидкости (Вт). Nп = рQ, где р – давление, Па; Q – объёмная подача, м3/с.

5. Мощность насоса N больше полезной мощности Nп на величину потерь. Эти потери оцениваются КПД насоса η = .

Каждый насос снабжён паспортом, в котором приведена характеристика насоса, то есть зависимость основных параметров от подачи (для динамических насосов) или от давления (для объёмных насосов).

Подробнее о характеристике центробежного насоса см. Фрагмент № 3Г, о характеристике поршневого насоса см. Фрагмент № 4Г.

ПРИМЕЧАНИЕ.

Для любителей точных формулировок приводим выдержки из ГОСТ 17398 – 72:

ОБЪЁМНАЯ ПОДАЧА НАСОСА – отношение объёма подаваемой жидкой среды ко времени.

НАПОР НАСОСА – величина, определяемая зависимостью .

МОЩНОСТЬ НАСОСА – мощность, потребляемая насосом.

ПОЛЕЗНАЯ МОЩНОСТЬ НАСОСА – мощность, сообщаемая насосом подаваемой жидкой среде и определяемая зависимостью Nп = рQ.

КПД НАСОСА – отношение полезной мощности к мощности насоса.

Центробежные насосы

Центробежные насосы для раствора амина

Технические данные

Характеристика среды

Материальное исполнение

Корпус, рабочее колесо

Из нержавеющей стали SCS16

Состав стали:

Вал, статор, ротор

Из нержавеющей стали SUS316 L

Состав стали:

Подшипник

Материал Карбон.

Электродвигатель

Центробежные многоступенчатые горизонтальные насосы для раствора метилдиэтаноламина

Технические данные

Характеристика среды

Материальное исполнени

Электродвигатель

Электродвигатель дополнительно укомплектован 6-ю термопозистерами для контроля температуры обмотки и подшипников (без устройства формирования сигнала).

В связи с тем, что исполнение двигателя специфичное, подключение осуществляется через 6000 В, но сам двигатель рассчитан на 6600 В. Это связано с тем, что очень высокая температура окружающей среды.

Подшипники

Смазка маслом подшипников происходит с помощью лубрикатора постоянной смазки.

Предусмотрен контроль температуры подшипников с помощью термопозистера PT100 (Exi llB T3), с преобразователем сигнала в мА (выходящий сигнал от 0 до 20 мА), без анализирующего устройства.

Объём поставки

Насос укомплектован:

  • Электродвигателем
  • Муфтой, выполненной с безыскровой защитой
  • рамой основанием
  • Дренажной трубой с задвижкой.
  • Дополнительным трубопроводом с клапанами
  • Ответными фланцами, прокладками и болтами
  • Анкерными болтами
  • Двумя термосифонными системами.

Вариант-2

Технические данные

Характеристика среды

Материальное исполнение

Электродвигатель

Электродвигатель дополнительно укомплектован 6-ю термопозистерами для контроля температуры обмотки и подшипников (без устройства формирования сигнала).

В связи с тем, что исполнение двигателя специфичное, подключение осуществляется через 6000 В, но сам двигатель рассчитан на 6600 В. Это связано с тем, что очень высокая температура окружающей среды.

Подшипники

Смазка маслом подшипников происходит с помощью лубрикатора постоянной смазки.

Предусмотрен контроль температуры подшипников с помощью термопозистера PT100 (Exi llB T3), с преобразователем сигнала в мА (выходящий сигнал от 0 до 20 мА), без анализирующего устройства.

Объём поставки

Насос укомплектован:

  • Электродвигателем
  • Муфтой, выполненной с безыскровой защитой
  • рамой основанием
  • Дренажной трубой с задвижкой.
  • Дополнительным трубопроводом с клапанами
  • Ответными фланцами, прокладками и болтами
  • Анкерными болтами
  • Термосифонная система.

Вертикальные многоступенчатые центробежные насосы для воды

Технические характеристики

Характеристика рабочей среды

Электродвигатель

Объём поставки

  • Насос
  • Электродвигатель

График рабочих характеристик насоса для воды

Габаритный чертёж насоса для воды

В1 = 960 мм.
В2 = 490 мм.
D1 = 330 мм.
D2 = 255 мм.

Вариант №2 Полупогружной одноступенчатый центробежный насос.

Технические характеристики

Характеристика рабочей среды

Электродвигатель

Объём поставки

  • Насос
  • Электродвигатель

График рабочих характеристик насоса

Чертёж в разрезе насоса для воды

Центробежные насосы для кислой воды с сероводородом

Технические данные

Характеристика среды

Материальное исполнение

Корпус, рабочее колесо, вал, статор, ротор

Из нержавеющей стали SCS16

Состав стали:

Подшипник

Материал Карбон.

Электродвигатель

Центробежные насосы для отпаренной воды с сероводородом

Технические данные

Характеристика среды

Материальное исполнение

Корпус, рабочее колесо

Из нержавеющей стали SCS13

Состав стали:

Вал, статор, ротор

Из нержавеющей стали SUS304 L

Состав стали:

Подшипник

Материал карбон.

Электродвигатель

Центробежные насосы для подачи технической воды на водоподготовительную установку

Описание

Технические характеристики

Характеристики рабочей среды

Материальное исполнение

Электродвигатель

Примечание

Предлагаемый электродвигатель подходит для работы с частотным преобразователем.

Объем поставки

  • Насос;
  • Электродвигатель;

График рабочих характеристик

Габаритный чертеж насосного агрегата

Центробежные горизонтальные насосы с магнитной муфтой для диэлектрической жидкости

Характеристика рабочей среды

Материальное исполнение

Электродвигатель

Объём поставки

  • Насос
  • Магнитная муфта
  • Электродвигатель

Центробежные насосы для перекачки агрессивной пластовой воды

Технические данные

Характеристика среды

Материальное исполнение

Электродвигатель

Шкаф управления (в комплекте со всеми необходимыми КИП и А).

Объем поставки: насос укомплектован электродвигателем, шкафом управления и рамой основанием.

Центробежные насосы для перекачивания подтоварной воды

Технические данные

Характеристика среды

Материальное исполнение

Электродвигатель

Объём поставки

Каждый насос укомплектован электродвигателем, муфтой с защитным кожухом и общей рамой-основанием.

Центробежные насосы для очищенной нефти

Технические данные

Характеристика среды

Материальное исполнение

Электродвигатель

Двигатель укомплектован тремя позисторами, для контроля блока формирования сигнала.

Объём поставки

Насос укомплектован электродвигателем, муфтой с защитным кожухом, и рамой основанием с анкерными болтами.

Центробежные насосы для перекачки углеводородов

Вариант-1

Технические данные насоса

Характеристика рабочей среды

Материальное исполнение

Подшипник

Подшипник качения, смазываемый консистентной смазкой.

Электродвигатель

Электродвигатель выполнен для работы при температуре окружающей среды от -20 до +40°C.

Объём поставки

Насос укомплектован электродвигателем, рамой основанием, муфтой с защитным кожухом.

Вариант-2

Технические данные

Материальное исполнение

Характеристика рабочей среды

Электродвигатель

Объём поставки

  • Насос
  • Электродвигатель
  • Рама основания
  • Муфта с защитным кожухом

Центробежные горизонтальные насосы двустороннего входа для перекачки нефти

Технические характеристики насоса

Характеристика рабочей среды

Материальное исполнение насоса

Технические характеристики электродвигателя

Объем поставки

  • Насос;
  • Электродвигатель;
  • Муфта с защитой;
  • Рама основания.

Общий вид насоса

Графики рабочих характеристик насоса

Корпус улитки
Корпус крышка
сталь 1,0619+N
сталь 1,0619+N
Вал
Рабочее колесо
сталь 1,4462
сталь 1,4408
Износостойкое кольцо рабочего колеса
Износостойкое кольцо корпуса
Корпус подшипника
сталь 1,4408
сталь 1,4462
сталь 1,0619+N

Устройство и принцип действия центробежного насоса

9 апреля 2018

Насосы центробежного типа – один из наиболее популярных типов насосного оборудования. Современные производители предлагают множество моделей для бытового и промышленного применения. Устройства используются в технологических процессах, для забора жидких сред из скважин с последующей транспортировкой по горизонтали или подъемом на требуемую высоту, осушения подвалов. С помощью центробежных моделей организуют полив, водоснабжение животноводческих хозяйств, создают автономные системы водоснабжения.

Особенности конструкции и принцип действия центробежного насоса

Независимо от модели, центробежные агрегаты включают:

  • Корпус с входным и выходным патрубками. Обычно имеет конфигурацию, напоминающую улитку.
  • Электродвигатель. Для обеспечения бесперебойной работы двигатель располагают в герметичном пространстве, защищенном от попадания рабочих сред.
  • Вал. Передает крутящий момент от двигателя к рабочему колесу, на внешней поверхности которого расположены лопатки. Они предназначены для перемещения рабочей среды по внутренней камере.
  • Подшипниковые узлы. Облегчают вращение вала.
  • Уплотнения. Защищают внутренние компоненты агрегата от контакта с рабочими средами.

Дополнительно в устройство центробежного насоса входят конструктивные элементы, повышающие функциональность, безопасность и эффективность его использования:

  • Шланги различного назначения.
  • Обратный клапан, предохраняющий аппарат от возврата рабочей среды.
  • Фильтр грубой очистки, устанавливаемый перед агрегатом. Предохраняет внутренние узлы устройства от повреждения крупными механическими включениями.
  • Измерительные устройства – вакуумметры, манометры.
  • Запорно-регулирующая трубопроводная арматура.

Принцип работы насосного оборудования этого типа:

  • При включении электродвигателя начинает вращаться рабочее колесо, расположенное в наполненном водой корпусе.
  • Под воздействием центробежной силы происходит вытеснение воды к наружным участкам камеры, а затем под действием созданного избыточного давления – в напорный трубопровод.
  • Благодаря созданию избыточного давления у наружных стенок камеры, в центре рабочего колеса давление снижается. В агрегат поступает жидкость из всасывающего трубопровода, что обеспечивает непрерывную работу устройства.

Классификация центробежных насосов

По конструктивному исполнению различают следующие виды насосного оборудования:

  • В зависимости от количества рабочих колес, центробежные агрегаты называют одно- или многоступенчатыми. Многоступенчатые модели обеспечивают высокий напор. Колеса могут иметь два диска – задний и передний или только задний. Модели первого типа используются в трубопроводах низкого давления или для перекачки густых жидких сред.
  • По ориентации корпуса в пространстве – горизонтальные и вертикальные. На корпусе могут быть расположены один или два всасывающих патрубка.
  • По создаваемому давлению различают модели низкого (до 0,2 МПа), среднего (0,2-0,6 МПа), высокого (более 0,6 МПа) давления.
  • По скорости вращения производители предлагают агрегаты – высокоскоростные, нормального и тихого хода.
  • По назначению – центробежные насосы для перекачки воды, фекальные, дренажные, скважинные.

При выборе подходящей модели учитывают характеристики рабочего колеса:

  • Материал изготовления. Сталь, чугун, медные сплавы – применяются для моделей, предназначенных для работы с неагрессивными средами. Для эксплуатации в контакте с химически активными средами востребованы колеса из современных керамических материалов.
  • Технология производства. Литье и штамповка применяются для изготовления изделий, используемых в мощных агрегатах, клепка – для аппаратов низкой мощности.
  • По конфигурации лопастей – прямых, загнутых в сторону вращения колеса или в противоположную сторону.

Поверхностные и погружные насосы: устройство, характеристики и области применения

Один из основных классификационных признаков – расположение установки во время работы.

Поверхностные агрегаты

Такие аппараты располагают на поверхности грунта, а в резервуар, емкость, водоем, колодец, отстойник опускают заборный шланг. Эти модели просты в монтаже, обслуживании и ремонте. Но есть и минусы, ограничивающие их область применения. К ним относятся:

  • невысокая мощность, возможность забора жидкости с глубины не более 8-10 м;
  • высокий риск поломки при работе на сухом ходу;
  • меньшая, по сравнению с погружной помпой, производительность.

Погружные центробежные насосы

Агрегаты располагают в самой рабочей среде, фиксируя их с помощью троса на крепежном элементе, расположенном на поверхности грунта. К этим аппаратам предъявляются высокие требования по герметичности корпуса.

Преимущество погружных моделей – способность создавать высокий напор даже при небольших габаритах. К минусам относят сложность периодического обслуживания и проведения ремонтных работ.

При выборе подходящей модели центробежного насоса учитывают глубину, с которой будет производиться откачка жидкости и/или расстояние транспортировки по горизонтали, требуемую производительность, величину напора, характеристики рабочей среды, гидравлические показатели трубопроводной системы, энергоэффективность аппарата.

Виды водяных насосов их характеристики

Водяной насос — полезный и практичный прибор как дома, так и в саду. В настоящее время рынок изобилует широким ассортиментом моделей с множеством различных дизайнов, адаптированных к конкретным задачам. Нужно отдельно отметить, что водяные насосы на сайте ikarvon.uz, поэтому обязательно посетите его.Именно это направление должно быть самым важным направлением, которое мы должны выбрать при выборе правильного насоса. Итак, какие его виды мы можем найти на рынке?

Наиболее часто приобретаются электрические напорные водяные насосы, которые позволяют забирать воду из множества различных источников, таких как резервуары для дождевой воды, колодцы или пруды.

Среди них можно найти:

  • Садовые насосы — в первую очередь предназначены для питания оросительных устройств от альтернативных источников энергии. Как правило, это устройства, которые размещаются на поверхности и затем соединяются шлангами с выходами и входами. Особенность, на которую стоит обратить внимание, — это в первую очередь КПД данного насоса, который должен быть больше, чем потребность всех подключенных устройств.
  • Погружные насосы — их задача — собирать воду, зеркало которой находится на глубине 8 метров и более. Если вы хотите приобрести этот тип устройства, стоит выбрать модель, которая будет совместима как по глубине, так и по диаметру колодца, в котором оно будет использоваться.
  • Гидрофоры — используются в первую очередь для перекачки чистой воды. Для них характерна автоматическая работа, а это значит, что они имеют возможность автоматически включаться, когда уровень давления в баке начинает снижаться.

Среди насосов есть и погружные насосы, предназначенные в первую очередь для откачки как чистой, так и грязной воды. Среди них выделяются:

Насосы чистой воды — их задача откачивать воду, свободную от различного рода загрязнений. Они идеально подходят для затопленных подвалов или небольших бассейнов и прудов.

Насосы для грязной воды — их применение аналогично применению насосов для чистой воды с той разницей, что они совершенно нечувствительны к загрязнениям. На практике это означает, что можно удалить грязную воду, например, со строительных площадок и многое другое.

Насосы для выгребных ям — это специальные конструкции, предназначенные для откачивания фекалий. В их оснащение входит измельчитель, который эффективно предотвращает засорение устройства.

— Кривые характеристик насоса

Рабочие характеристики центробежного насоса могут быть представлены графически на характеристической кривой. Типичная характеристическая кривая показывает общий динамический напор, тормозную мощность, КПД и чистый положительный напор на всасывании, нанесенные на график в диапазоне производительности насоса.

На рисунках 5, 6 и 7 представлены безразмерные кривые, показывающие общую форму характеристических кривых для различных типов насосов. Они показывают напор, тормозную мощность и КПД в процентах от их значений в расчетной точке или в точке максимальной эффективности насоса.

На рис. 5 ниже показано, что кривая напора радиального насоса является относительно плоской и что напор постепенно уменьшается по мере увеличения потока. Обратите внимание, что тормозная мощность постепенно увеличивается в диапазоне расхода с максимумом обычно в точке максимального расхода.


Рис. 5 Радиальный насос
Смешанные центробежные насосы и осевые или пропеллерные насосы имеют существенно разные характеристики, как показано на рис. 6 и 7 ниже. Кривая напора для насоса со смешанным потоком более крутая, чем для насоса с радиальным потоком. Запорный напор обычно составляет от 150% до 200% расчетного напора. Тормозная мощность остается довольно постоянной во всем диапазоне расхода. Для типичного осевого насоса напор и мощность торможения резко увеличиваются вблизи отключения, как показано на рис. 7.
Рис. 6 Смешанный насос

Рис. 7 Осевой насос Различие между тремя вышеуказанными классами заключается в следующем. не абсолютно, и есть много насосов с характеристиками, падающими где-то между этими тремя. Например, рабочее колесо с лопастями Фрэнсиса будет иметь характеристику между классами радиального и смешанного потока.Большинство турбинных насосов также находятся в этом же диапазоне в зависимости от их конкретных скоростей.

На рис. 8 ниже показана типичная характеристика насоса, предоставленная производителем. Это составная кривая, которая сразу показывает, что насос будет делать при заданной скорости с различными диаметрами рабочего колеса от максимального до минимального. Линии постоянной мощности, эффективности и NPSHR накладываются на различные кривые напора. Он составлен из отдельных кривых испытаний при различных диаметрах.


Рис. 8 Составная кривая производительности

Руководство по покупке водяных насосов

От водоотливных до погружных насосов, от поверхностных насосов до насосов с приводом от двигателя — существует множество различных типов водяных насосов на выбор.Более того, все модели различаются по расходу, давлению и напору. Хотите слить воду из бассейна или набрать воду из колодца? Читайте дальше, чтобы найти правильный водяной насос.

Все типы насосов служат одной основной цели: перекачивать воду из точки А в точку В . Точка A может быть рекой, подвалом или колодцем, а точка B может быть садом, септиком или домом. Вода всасывается либо непосредственно насосом (в случае погружного насосы) или через всасывающую трубу (в случае поверхностных насосов). Затем перекачиваемая вода отводится через выпускную трубу. Все насосы включают в себя двигатель с ротором, который приводит в движение одно или несколько рабочих колес , которые всасывают и затем нагнетают воду. и должен выбираться в зависимости от требований к насосу. В зависимости от типа насоса и вышеперечисленных характеристик насос может работать от электричества (однофазный или трехфазный) или бензина (двухтактный или четырехтактный двигатель). ).

Возможные варианты использования поверхностных насосов Возможные варианты использования погружных насосов

Ознакомьтесь с каталогом ManoMano
Насос

Тип насоса, который вам нужен, зависит от того, для каких целей вы хотите использовать насос; например, для откачки воды из колодца, осушения затопленного подвала или подачи дождевой воды в разные точки вашего дома.

Погружные насосы

Чтобы осушить затопленный подвал , бассейн или септик, вам понадобится погружной насос .

Эти насосы предназначены для погружения в воду, и большинство моделей можно использовать для перекачивания сточных вод . Если вы хотите качать воду из колодца глубиной более 7 м, вам понадобится погружной насос (проверьте максимальную глубину). У этого типа насоса над поверхностью видны только напорная труба и кабель питания . Некоторые модели имеют особенно узкие диаметры, поэтому их можно использовать даже в глубоких скважинах.

Поверхностные насосы

Поверхностный насос можно использовать для перекачки воды из колодца на глубину до 7 м или для перекачки воды из резервуара для сбора дождевой воды или реки . Как следует из названия, этот тип насоса устанавливается над поверхностью, а вода забирается с помощью всасывающего шланга. перекачивает воду , затем ее можно использовать для полива сада или для снабжения бытовых приборов или туалетов. .

Бустеры и системы повышения давления

Если вы страдаете от низкого давления воды в вашем доме из-за неэффективного распределения или хотите отрегулировать и/или повысить давление погружного или поверхностного насоса, Вы можете установить бустер или даже напорный бак , чтобы повысить эффективность и долговечность, а также сэкономить деньги.

Подъемные станции

Если вам нужно решение для сбора дождевых и сточных вод потому что вы находитесь слишком далеко от канализационной сети – или потому что ваш дом находится ниже уровня канализационной сети – тогда подъем Станция — это ответ.Насосная станция состоит из одного или нескольких насосов для грязной воды и накопительного бака . Его можно установить под землей.

Насосы с приводом от двигателя

Насосы с приводом от двигателя идеально подходят для перекачивания/слива больших объемов воды в течение продолжительных периодов времени . Эти насосы оснащены двигателями внутреннего сгорания , которые работают либо на дизельном топливе , либо на бензине ( 2-тактный или 4-тактный ). Точные характеристики, которые следует искать, зависят от того, как вы собираетесь использовать насос.

Ознакомьтесь с каталогом ManoMano
Всасывающий шланг

  • Дренажные насосы обычно используются для перекачивания всех типов грязной воды.
  • Поверхностные насосы могут перекачивать воду из колодцев глубиной до 7 метров и чистую воду из рек (в соответствии с местным законодательством) или систем сбора дождевой воды.
  • Погружные насосы устанавливаются на забое скважин глубиной более 7 метров.
  • Бустеры используются для повышения давления перекачиваемой воды.
  • Бустерные насосы — это насосы с бустером.
  • Напорные резервуары представляют собой небольшие резервуары для хранения воды, также называемые буферными резервуарами .
  • Подъемные станции слив сточных вод в местах, где нельзя использовать самотечную систему.
  • Насосы с приводом от двигателя представляют собой поверхностные насосы с двигателем внутреннего сгорания .
  • Системы повышения давления состоят из напорного бака , поверхностного насоса и бустера.

Ознакомьтесь с каталогом ManoMano
Поверхностные насосы

Расход

Расход показывает, сколько воды можно перекачать за определенный период времени. Он выражается как количество литров в минуту (л/мин) или количество кубических метров в час (м3/ч). 6 м3/ч соответствует 100 л/мин.

Давление

Давление выражается в барах и измеряет силу, с которой перекачивается вода. Однако важно помнить, что расход и давление пропорциональны друг другу: чем меньше сечение трубы, тем выше давление, независимо от расхода .Давление также может быть указано в виде числа метров водяного столба ( мВК ), где 10 мВК = 1 бар.

Высота нагнетания

Высота нагнетания (или статическая высота) – это максимальная высота, достигаемая нагнетательной трубой после насоса (это может помочь изобразить наклонную поверхность). Высота нагнетания указывается в метрах.

Высота всасывания

Высота всасывания (или статическая подъемная сила) определяет глубину воды, которую можно откачать поверхностным или погружным насосом.

Полный динамический напор (TDH)

Полный напор или Total Dynamic Head (TDH) представляет собой сумму напора нагнетания и всасывания за вычетом потерь на трение (потери давления из-за длины труб, изгибов, и т.д.).

Качество воды

Важно провести тщательный анализ качества воды , поскольку каждый насос/двигатель предназначен для работы с определенными типами воды и может выйти из строя при использовании не того типа. Качество воды классифицируется как один из трех различных типов на основе размера частиц содержит:

  • Чистая вода — это вода, содержащая частицы размером менее 5 мм;
  • Серая вода содержит взвешенные частицы размером до 20 мм;
  • Черная вода содержит взвешенные частицы размером до 25 мм.

Конструкция водяного насоса

Конструкция и материалы насоса являются определяющими факторами , когда речь идет об обеспечении надежной и долговечной работы. При оценке качества насоса следует учитывать материалы, используемые для корпуса насоса , корпуса двигателя , вала , рабочего колеса и всех остальных фитингов .

Одноступенчатые или многоступенчатые насосы

Насосы могут быть одноступенчатыми, или многоступенчатыми. Одноступенчатые модели имеют одно рабочее колесо , которое всасывает и перекачивает воду; Многоступенчатые модели имеют несколько рабочих колес. Преимущество многоступенчатого насоса заключается в том, что давление воды постепенно увеличивается с каждым рабочим колесом . Многоступенчатые насосы обладают большей гидравлической эффективностью и более экономичностью и надежностью . Из-за того, как они работают, эти насосы называются центробежными насосами : высокоскоростное вращение рабочего колеса всасывает жидкость.

Однофазный или многофазный источник питания

Различные модели имеют различные уровни мощности в зависимости от конкретных характеристик. Некоторым требуется однофазный блок питания , другим требуется трехфазный блок питания .

Функция самовсасывания

С практической точки зрения некоторые насосы являются самовсасывающими (для облегчения запуска). Некоторые модели также имеют механизм определения уровня воды , который отключает насос при отсутствии подачи воды.В зависимости от того, как и где вы хотите установить свой насос, вы также можете учитывать число децибел (дБ) , которое он генерирует (не относится к погружным насосам).

Ознакомьтесь с каталогом ManoMano
Погружные насосы

  1. Некоторые насосы оснащены манометром для измерения рабочего давления. Различные типы насосов имеют разные рейтинги водонепроницаемости (выраженные с использованием системы классификации по защите от проникновения (IP) ).
  2. Значения обычно приводятся для выходного диаметра трубы 1 дюйм (26 x 34 мм). При выборе системы с напорным баком помните, что только 1/3 бака заполнена водой ; остальные 2/3 — сжатый воздух. Если вы собираетесь использовать напорный бак для подачи питьевой воды , внимательно проверьте технические характеристики, чтобы убедиться, что бак подходит для этого.
  3. Настоятельно рекомендуется установить обратный клапан (устройство , предотвращающее потерю заливки насоса ) и всасывающий фильтр на конце всасывающей трубы ( фильтрующее устройство ).
  4. Установка защиты от тепловой перегрузки в вашей электрической сети снизит риск короткого замыкания в случае работы насоса всухую.
  5. Насосы и напорные баки требуют защиты от замерзания. Если вы не собираетесь использовать помпу зимой , вам необходимо полностью слить из нее и убедиться, что она имеет достаточную защиту , или переместить ее в место, где она не будет подвергаться воздействию отрицательных температур или влажности.Если этого не сделать, существует риск повреждения уплотнений или преждевременной коррозии .
  6. И, наконец, если вы не можете мириться с шумом, или если все расчеты вас сбили, всегда есть ведро на веревке или даже ручной насос!

Ознакомьтесь с каталогом ManoMano
Всасывающий фильтр

Руководство написано:

Себастьян, самоучка, Эксетер, 236 руководств

Переделать крышу с деревянными балками? Проверять.Посоветуйте, мистер, всем в магазине DIY? Проверить. Переделать сантехнику в ванной? Проверить. Собрать, построить стены, покрасить перегородку, в ярости метнуть молоток, думая, что это решит проблему? Проверять. Девиз «сделай сам»? Учиться лучше, чем делегировать… ну, это еще и вопрос вашего кошелька! Удовлетворение? Пиво в конце работы! Что общего у лучших? Влияние Gyro Gearloose, Mac Gyver и Carol Smiley в зависимости от вашего поколения, хорошая доза любопытства, средняя зрительно-моторная координация и склонность к риску… и если это не сработает, попробуйте еще раз! Советую вам? Я сделаю все возможное!

Важные характеристики насосной системы

Как центробежный насос создает давление?

Частицы жидкости попадают в насос через всасывающий фланец или соединение.Затем они поворачиваются на 90 градусов в крыльчатку и заполняют пространство между каждой лопастью крыльчатки. Эта анимация показывает, что происходит с частицами жидкости с этого момента.

Центробежный насос представляет собой устройство, основной целью которого является создание давления путем ускорения частиц жидкости до высокой скорости, обеспечивающей им энергию скорости. Что такое энергия скорости? Это способ показать, как скорость объектов может влиять на другие объекты, например на вас. Вас когда-нибудь били в футбольном матче? Скорость, с которой другой игрок приближается к вам, определяет, насколько сильно вы будете поражены.Масса игрока также является важным фактором. Комбинация массы и скорости производит скоростную (кинетическую) энергию. Другим примером является ловля твердого бейсбольного поля, ой, в маленьком быстро движущемся бейсбольном мяче может быть большая скорость. Частицы жидкости, движущиеся с высокой скоростью, обладают энергией скорости, просто положите руку на открытый конец садового шланга.

Частицы жидкости в насосе выбрасываются с кончиков лопастей рабочего колеса с высокой скоростью, затем они замедляются по мере приближения к нагнетательному патрубку, теряя часть своей энергии скорости.Это уменьшение энергии скорости увеличивает энергию давления. В отличие от трения, которое тратит энергию впустую, уменьшение энергии скорости служит увеличению энергии давления, это принцип сохранения энергии в действии. То же самое происходит с велосипедистом, который стартует с вершины холма, его скорость постепенно увеличивается по мере того, как он теряет высоту. Энергия подъема велосипедиста трансформировалась в энергию скорости, в случае насоса энергия скорости трансформировалась в энергию давления.

Как изменяется скорость потока при изменении высоты конца выпускной трубы или при увеличении или уменьшении трения в трубе? Эти изменения вызывают увеличение давления на выходе из насоса при уменьшении расхода, не так ли? Ну, это не так, и вы поймете, почему.Как насос приспосабливается к этому изменению давления? Или другими словами, если давление меняется из-за внешних факторов, как насос реагирует на это изменение.

Давление создается скоростью вращения лопастей рабочего колеса. Скорость постоянная. Насос будет создавать определенное давление нагнетания, соответствующее конкретным условиям системы (например, вязкости жидкости, размеру трубы, перепаду высот и т. д.). Если изменение чего-либо в системе приводит к уменьшению расхода (например, закрытие нагнетательного клапана), давление на выходе насоса будет увеличиваться, поскольку не происходит соответствующего снижения скорости вращения крыльчатки. Насос производит избыточную энергию скорости, потому что он работает с постоянной скоростью, избыточная энергия скорости преобразуется в энергию давления, и давление повышается.

Все центробежные насосы имеют кривую производительности или характеристики, похожую на показанную на рис. 21 (при условии, что уровень во всасывающем резервуаре остается постоянным). На ней показано, как давление нагнетания изменяется в зависимости от расхода через насос.

Таким образом, при расходе 200 галлонов в минуту этот насос создает давление нагнетания 20 фунтов на квадратный дюйм, а при падении потока давление достигает максимум 40 фунтов на квадратный дюйм.

Примечание. Это относится к центробежным насосам, у многих домовладельцев есть объемные насосы, часто поршневые. Эти насосы обеспечивают постоянный поток независимо от того, какие изменения вносятся в систему.

Полезная информация о центробежных насосах

Что такое центробежный насос?

Центробежный насос представляет собой механическое устройство, предназначенное для перемещения жидкости посредством передачи энергии вращения от одного или нескольких ведомых роторов, называемых рабочими колесами. Жидкость поступает в быстро вращающееся рабочее колесо вдоль его оси и выбрасывается под действием центробежной силы по его окружности через концы лопастей рабочего колеса. Действие крыльчатки увеличивает скорость и давление жидкости, а также направляет ее к выпускному отверстию насоса. Корпус насоса специально разработан для того, чтобы сжимать жидкость на входе насоса, направлять ее в рабочее колесо, а затем замедлять и контролировать жидкость перед выпуском.

Как работает центробежный насос?

Рабочее колесо является ключевым компонентом центробежного насоса.Он состоит из ряда изогнутых лопастей. Обычно они зажаты между двумя дисками (закрытая крыльчатка). Для жидкостей с вовлеченными твердыми частицами предпочтительнее открытое или полуоткрытое рабочее колесо (с одним диском) (рис. 1).

Жидкость входит в рабочее колесо по его оси («ушко») и выходит по окружности между лопастями. Рабочее колесо, расположенное на противоположной от проушины стороне, соединено приводным валом с двигателем и вращается с высокой скоростью (обычно 500-5000 об/мин). Вращательное движение крыльчатки ускоряет поток жидкости через лопасти крыльчатки в корпус насоса.

Существуют две основные конструкции корпуса насоса: улитка и диффузор. Целью обеих конструкций является преобразование потока жидкости в контролируемый выпуск под давлением.

В спиральном корпусе крыльчатка смещена, образуя изогнутую воронку с увеличивающейся площадью поперечного сечения по направлению к выпускному отверстию насоса. Эта конструкция вызывает увеличение давления жидкости по направлению к выпускному отверстию (рис. 2).

Тот же основной принцип применим к конструкциям диффузоров. В этом случае давление жидкости увеличивается, поскольку жидкость вытесняется между набором неподвижных лопастей, окружающих рабочее колесо (рис. 3). Конструкции диффузоров могут быть адаптированы для конкретных применений и, следовательно, могут быть более эффективными. Спиральные корпуса лучше подходят для применений, связанных с вовлечением твердых частиц или жидкостей с высокой вязкостью, когда выгодно избегать дополнительных сужений лопаток диффузора. Асимметрия спиральной конструкции может привести к большему износу рабочего колеса и приводного вала.

Каковы основные характеристики центробежного насоса?

Существует два основных семейства насосов: центробежные и поршневые насосы. По сравнению с последними центробежные насосы обычно предназначены для более высоких потоков и для перекачивания жидкостей с более низкой вязкостью, вплоть до 0,1 сП. На некоторых химических заводах 90% используемых насосов будут центробежными. Тем не менее, есть ряд применений, для которых предпочтительнее объемные насосы.

Каковы ограничения центробежного насоса?

Эффективная работа центробежного насоса зависит от постоянного высокоскоростного вращения его рабочего колеса.При работе с сырьем с высокой вязкостью центробежные насосы становятся все более неэффективными: возникает большее сопротивление и требуется более высокое давление для поддержания определенного расхода. В целом, центробежные насосы подходят для перекачивания жидкостей с низким давлением и высокой производительностью с вязкостью от 0,1 до 200 сП.

Шламы, такие как буровой раствор или масла с высокой вязкостью, могут вызвать чрезмерный износ и перегрев, что приведет к повреждению и преждевременному выходу из строя. Объемные насосы часто работают на значительно более низких скоростях и менее подвержены этим проблемам.

Любая перекачиваемая среда, чувствительная к сдвигу (разделение эмульсий, взвесей или биологических жидкостей), также может быть повреждена высокой скоростью рабочего колеса центробежного насоса. В таких случаях предпочтительна более низкая скорость объемного насоса.

Еще одним ограничением является то, что, в отличие от объемного насоса, центробежный насос не может обеспечить всасывание в сухом состоянии: он должен быть изначально заполнен перекачиваемой жидкостью. Поэтому центробежные насосы не подходят для любого применения, где подача прерывистая.Кроме того, если давление подачи является переменным, центробежный насос создает переменный поток; объемный насос нечувствителен к изменению давления и обеспечивает постоянную производительность. Таким образом, в приложениях, где требуется точное дозирование, предпочтение отдается объемному насосу.

В следующей таблице приведены различия между центробежными и поршневыми насосами.

Сравнение насосов: центробежный и объемный

Недвижимость Центробежный Прямое смещение
Эффективный диапазон вязкости Эффективность снижается с увеличением вязкости (макс.200 коп) Эффективность повышается с увеличением вязкости
Допустимое давление Расход изменяется при изменении давления Расход нечувствителен к изменению давления
Эффективность снижается как при более высоком, так и при более низком давлении Эффективность увеличивается с увеличением давления
Грунтовка Требуется Не требуется
Поток (при постоянном давлении) Константа Пульсирующий
Сдвиг (разделение эмульсий, суспензий, биологических жидкостей, пищевых продуктов) Высокая скорость повреждает чувствительные к сдвигу среды Низкая внутренняя скорость. Идеально подходит для перекачивания чувствительных к сдвигу жидкостей 

 

Каковы основные области применения центробежных насосов?

Центробежные насосы обычно используются для перекачивания воды, растворителей, органических веществ, масел, кислот, оснований и любых «жидких» жидкостей как в промышленности, сельском хозяйстве, так и в быту. На самом деле, существует конструкция центробежного насоса, подходящая практически для любого применения с жидкостями с низкой вязкостью.

Тип центробежного насоса Приложение   Особенности  
Герметичный насос Углеводороды, химикаты, утечка которых не допускается   Бессальниковый; рабочее колесо, непосредственно прикрепленное к ротору двигателя; смачиваемые детали, содержащиеся в банке
Насос с магнитным приводом Бессальниковый; крыльчатка с приводом от тесно связанных магнитов
Насос измельчителя/измельчителя Сточные воды промышленных, химических и пищевых производств/ сточные воды Крыльчатка с зубьями для измельчения твердых частиц
Циркуляционный насос Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха Компактная линейная конструкция
Многоступенчатый насос Применения высокого давления Несколько рабочих колес для повышенного давления нагнетания
Криогенный насос Сжиженный природный газ, охлаждающие жидкости Специальные строительные материалы, устойчивые к низким температурам
Мусорный насос Осушение шахт, карьеров, строительных площадок Предназначен для перекачивания воды, содержащей твердые частицы
Шламовый насос Горнодобывающая промышленность, переработка полезных ископаемых, промышленные шламы  Предназначен для работы с высокоабразивными шламами и выдерживает их

 

Резюме

Центробежный насос работает за счет передачи энергии вращения от одного или нескольких ведомых роторов, называемых рабочими колесами. Действие крыльчатки увеличивает скорость и давление жидкости и направляет ее к выпускному отверстию насоса. Благодаря простой конструкции центробежный насос хорошо понятен и прост в эксплуатации и обслуживании.

Конструкции центробежных насосов

предлагают простые и недорогие решения для большинства применений с низким давлением и высокой производительностью, связанных с жидкостями с низкой вязкостью, такими как вода, растворители, химикаты и легкие масла. Типичные области применения включают водоснабжение и циркуляцию, ирригацию и перекачку химикатов на нефтехимических заводах.Насосы прямого вытеснения предпочтительны для применений с высоковязкими жидкостями, такими как густые масла и суспензии, особенно при высоком давлении, для сложных исходных материалов, таких как эмульсии, пищевые продукты или биологические жидкости, а также когда требуется точное дозирование.

 

Эксплуатационные характеристики центробежных насосов

Хотя теория центробежных насосов дает много качественных результатов, наиболее важным показателем производительности насоса является обширное гидравлическое испытание .

В промышленности характеристики всех насосов обычно считываются из их кривой Q-H или кривой производительности (расход – высота). Как видно, в диаграммах производительности в качестве основных переменных производительности используются напор – Q (обычно в м 3 /ч) и напор насоса – H (обычно в м).

Напор системы

В главе о потерях напора было определено, что большие потери и незначительные потери в трубопроводных системах пропорциональны квадрату скорости потока .Потери напора системы должны быть прямо пропорциональны квадрату объемного расхода, поскольку объемный расход прямо пропорционален скорости потока.

Следует добавить, что открытые гидравлические системы содержат не только фрикционную головку, но и подъемную головку, что необходимо учитывать. Подъемный напор (статический напор) представляет собой потенциальную энергию жидкости из-за ее подъема над опорным уровнем.

Во многих случаях общий напор системы представляет собой комбинацию подъемного напора и напора трения, как показано на рисунке.

Большинство гидравлических систем представляют собой закрытые гидравлические контуры в атомной энергетике, и эти системы имеют только фрикционную головку (без статической головки).

Головка насоса – кривая производительности

В гидродинамике термин головка насоса используется для измерения кинетической энергии, создаваемой насосом. Напор представляет собой измерение высоты столба несжимаемой жидкости , которую насос может создать за счет кинетической энергии, которую насос передает жидкости.Напор и расход определяют производительность насоса, которая графически показана на рисунке в виде кривой производительности или кривой характеристики насоса . Основная причина использования напора вместо давления для определения производительности центробежного насоса заключается в том, что высота столба жидкости не зависит от удельного веса (веса) жидкости . Напротив, давление насоса будет меняться.С точки зрения давления, напор насоса ( ΔP насоса ) представляет собой разницу между противодавлением в системе и давлением на входе в насос.

Максимальный напор центробежного насоса в основном определяется наружным диаметром рабочего колеса насоса и угловой скоростью вала  – скоростью вращения вала. Напор также будет изменяться по мере увеличения объемного расхода через насос.

Когда центробежный насос работает с постоянной угловой скоростью , увеличение напора системы (противодавление) на протекающий поток вызывает снижение объемного расхода , который может поддерживать центробежный насос.

Соотношение между напором насоса и объемным расходом (Q) , который может поддерживать центробежный насос, зависит от различных физических характеристик насоса, таких как:

  • мощность, подаваемая на насос
  • Угловая скорость вала
  • тип и диаметр рабочего колеса

  • 1

    и используемая жидкость:

    40 плотность жидкости 1 жидкость вязкость

Эта связь очень сложная, а также его анализ заключается в обширных гидравлических испытаниях некоторых центробежных насосов, как показано на рисунке ниже.

Рабочие характеристики гидравлического контура

Когда мы объединим фрикционные характеристики  (напор системы) гидравлического контура и кривую производительности, результат будет описывать характеристики всей системы (например, один контур первичной цепи ). На следующем рисунке показана типичная кривая производительности центробежного насоса в зависимости от напора фрикционной системы.

Диаграмма характеристик Q-H центробежного насоса и трубопровода

На вертикальной оси напор насоса представляет собой разность между противодавлением системы и давлением на входе насоса ( ΔP насоса

6).На горизонтальной оси v олюметрический расход (Q ) представляет собой расход жидкости через насос. Как видно, напор примерно постоянен при малом разряде, а затем падает до нуля при Q max . При малом напоре характеристики могут быть нестабильными (с положительным наклоном напора насоса). Это нежелательные характеристики, поскольку нестабильный насос может начать колебаться между двумя возможными комбинациями скорости потока, и трубопровод может вибрировать.

При подаче Q1, напор насоса превышает потери на трение. Следовательно, скорость потока через систему увеличится на . Скорость потока стабилизируется в точке, где потери на трение пересекаются с характеристиками насоса .

Для характеристики производительности центробежных насосов определены следующие термины:

  • Напор отсечки
  • КПД насоса
  • Точка наилучшего КПД – BEP
  • Тормозная мощность
  • 71 Расчет

    В этом примере мы увидим, как спрогнозировать

    • расчетный расход
    • водяная л.с.Эта производительность данных будет получена из уравнения Turbomachine EULER:

      Валов вала: T Вал = ρQ (R 2 V T2 — R 1 V T1 )

      лошадиная сила:             P w         =     ω . T вал = ρq (U 2 V T2 — U 1 V T1 )


      3)

      Насосная головка: H = P W / ρGq = (U 2 V T2 – u 1 V t1 )/g

      Приведены следующие данные для водяного центробежного насоса:

      • диаметры рабочего колеса на входе и выходе = 5 об/мин
      • в минуту)
      • угол лопасти на входе β 1 = 30°
      • угол лопасти на выходе β 2 = 20°
      • предположим, что ширина лопасти на входе и выходе: b90 и 55 1 = б 2 = 4 см .

      Решение:

      Сначала мы должны рассчитать радиальную скорость потока на выходе. На диаграмме скоростей радиальная скорость равна (предполагаем, что поток входит точно перпендикулярно рабочему колесу, поэтому тангенциальная составляющая скорости равна нулю): ω r 1 тангенс 30° = 2π x (1500/60) x 0,1 x тангенс 30° = 9,1 м/с

      Радиальная составляющая скорости потока определяет, насколько объемный расход поступает на рабочее колесо .Итак, когда мы знаем В r1 на входе, мы можем определить нагнетание этого насоса в соответствии со следующим уравнением. Здесь b 1 означает ширину лопасти рабочего колеса на входе.

      Q = Q = 2π.R 1 .b 1 .v R1 = 2π x 0,1 x 0,04 x 9.1 = 0,229 м 3 / S

      Для расчета водяной лошадиной силы (P w ) , мы должны определить выходную тангенциальную скорость потока V t2 , так как предполагалось, что входная тангенциальная скорость V t1 равна нулю.

      Выходной радиальный расход скорость следует из Сохранение Q :

      q = 2π.r 2 .B 2 .V R2 V 2 R2 = Q / 2π .r 2 .b 2 = 0,229 / (2π x 0,2 x 0,04) =  4,56 м/с

      Из рисунка ( треугольник скоростей ) угол выходного лопасти легко может быть β 3 2 представлено следующим образом.

      кроватка β 2 = (U = (U 2 — V T2 ) / V R2

      и, следовательно, выпускной тангенциальный скорость потока V T2 IS:

      V T2 = у 2 – В р2 .кроватка 20° = ω r 2 – V r2 . ctg 20° = 2π x 1500/60 x 0,2 – 4,56 x 2,75 = 31,4 – 12,5 = 18,9 м/с.

      Требуется водяная мощность воды. 31,4 [м/с] x 18,9 [м/с] = 135900 Вт = 135,6 кВт

      и напор насоса равен:

      H ≈ P w / (ρ g Q) = 1350900 / (ρ g Q) = 1350900 / ( х 9. 81 x 0,229) = 60,5 м

      АЭС Олкилуото 3 — RCP

      Источник: TVO – Олкилуото 3 АЭС
      www.tvo.fi/uploads/julkaisut/tiedostot/ydinvoimalayks_OL3_ENG.pdf :
      1. Дж. Р. Ламарш, Введение в теорию ядерных реакторов, 2-е изд., Addison-Wesley, Reading, MA (1983).
      2. Дж. Р. Ламарш, А. Дж. Баратта, Введение в ядерную технику, 3-е изд., Prentice-Hall, 2001, ISBN: 0-201-82498-1.
      3. В.М. Стейси, Физика ядерных реакторов, John Wiley & Sons, 2001, ISBN: 0-471-39127-1.
      4. Гласстоун, Сезонске. Разработка ядерных реакторов: разработка реакторных систем, Springer; 4-е издание, 1994 г., ISBN: 978-0412985317
      5. Тодреас Нил Э., Казими Муджид С. Ядерные системы, том I: Основы термогидравлики, второе издание. CRC-пресс; 2 выпуск, 2012 г., ISBN: 978-0415802871
      6. Зохури Б., Макдэниел П. Термодинамика в системах атомных электростанций. Спрингер; 2015 г., ISBN: 978-3-319-13419-2
      7. Моран Михал Дж., Шапиро Ховард Н. Основы инженерной термодинамики, пятое издание, John Wiley & Sons, 2006 г. , ISBN: 978-0-470-03037-0
      8. Кляйнштройер К. Современная гидродинамика. Спрингер, 2010 г., ISBN 978-1-4020-8670-0.
      9. Министерство энергетики США, ТЕРМОДИНАМИКА, ТЕПЛОПЕРЕДАЧА И ПОТОК ЖИДКОСТИ. DOE Fundamentals Handbook, Volume 1, 2 and 3. June 1992.
      10. White Frank M., Fluid Mechanics, McGraw-Hill Education, 7-е издание, февраль 2010 г., ISBN: 978-0077422417

      См. выше:

      Centrifugal Насосы

      Насосы – Лабораторное руководство по прикладной гидромеханике

      В системах водоснабжения и водоотведения насосы обычно устанавливаются у источника для повышения уровня воды и в промежуточных точках для повышения давления воды.Компоненты и конструкция насосной станции жизненно важны для ее эффективности. Центробежные насосы чаще всего используются в системах водоснабжения и водоотведения, поэтому важно знать, как они работают и как их проектировать. Центробежные насосы имеют ряд преимуществ перед другими типами насосов, в том числе:

      • Простота конструкции – без клапанов, без поршневых колец и т. п.;
      • Высокая эффективность;
      • Возможность работы с переменным напором;
      • Подходит для привода от высокоскоростных первичных двигателей, таких как турбины, электродвигатели, двигатели внутреннего сгорания и т. д.; и
      • Непрерывный разряд.

      Центробежный насос состоит из вращающегося вала, соединенного с рабочим колесом, обычно состоящим из изогнутых лопастей. Рабочее колесо вращается внутри корпуса и всасывает жидкость через отверстие корпуса (точка 1 на рис. 10.1). Кинетическая энергия жидкости увеличивается за счет энергии, добавляемой крыльчаткой, и поступает в нагнетательный конец корпуса, имеющий расширяющуюся зону (точка 2 на рис. 10.1). Соответственно увеличивается давление внутри жидкости.

      Рисунок 10.1: Схема типичного центробежного насоса

      Производительность центробежного насоса представлена ​​в виде характеристических кривых на рисунке 10.2 и состоит из следующих элементов:

      • Напор насоса в зависимости от нагнетания,
      • Тормозная мощность (входная мощность) в зависимости от разрядки и
      • Эффективность по сравнению с расходом.
      Рисунок 10.2: Типичные кривые производительности центробежного насоса при постоянной скорости вращения рабочего колеса. Единицы для H и Q произвольны.

      Характеристические кривые коммерческих насосов предоставлены производителями. В противном случае насос необходимо испытать в лаборатории при различных условиях нагнетания и напора, чтобы получить такие кривые. Если один насос не может обеспечить расчетный расход и давление, можно рассмотреть возможность установки дополнительных насосов последовательно или параллельно с исходным насосом. Характеристические кривые насосов, подключенных последовательно или параллельно, должны быть построены, поскольку эта информация помогает инженерам выбрать необходимые типы насосов и их конфигурацию.

      Во всем мире используется множество насосов для перекачивания жидкостей, газов или смесей жидкость-твердое. Насосы есть в автомобилях, плавательных бассейнах, лодках, водоочистных сооружениях, колодцах и т. д. Центробежные насосы обычно используются для перекачки воды, сточных вод, нефти и нефтехимии. Важно выбрать насос, который наилучшим образом соответствует потребностям проекта.

      Целью этого эксперимента является определение рабочих характеристик двух центробежных насосов, когда они сконфигурированы как один насос, два насоса последовательно и два насоса параллельно.

      Каждая конфигурация (один насос, два насоса последовательно и два насоса параллельно) будет протестирована при скоростях насоса 60, 70 и 80 об/сек. Для каждой скорости регулирующий клапан стенда будет полностью закрыт, открыт на 25 %, 50 %, 75 % и 100 %. Сборы воды будут производиться по времени для определения скорости потока для каждого испытания, а также будут получены оценки напора, гидравлической мощности и общей эффективности.

      Для проведения эксперимента с насосами требуется следующее оборудование:

      • Гидравлический стол P6100 и
      • Секундомер.

      Гидравлический стенд оснащен одним центробежным насосом, который приводится в действие однофазным двигателем переменного тока и управляется блоком управления скоростью. Вспомогательный насос и блок управления скоростью поставляются для повышения производительности стенда, чтобы можно было проводить эксперименты с насосами, подключенными последовательно или параллельно. На входе и выходе насосов устанавливаются манометры для измерения напора до и после каждого насоса. Для измерения входной электрической мощности насосов используется ваттметр [10].

      7.1. Общая теория насосов

      Рассмотрим насос, показанный на рис. 10.3. Работа, выполняемая насосом на единицу массы жидкости, приведет к увеличению напора, скоростного напора и потенциального напора жидкости между точками 1 и 2. Следовательно:

      • работа насоса на единицу массы = Вт/м
      • увеличение напора на единицу массы
      • увеличение скоростного напора на единицу массы
      • увеличение потенциального напора на единицу массы

      в котором:

      Вт : работа

      М : масса

      P : давление

      : плотность

      v : скорость потока

      г : ускорение свободного падения

      z : высота

      Применение уравнения Бернулли между точками 1 и 2 на рисунке 10. 3 результата:

      Поскольку разница между высотами и скоростями в точках 1 и 2 пренебрежимо мала, уравнение принимает вид:

      Если разделить обе части этого уравнения на  , получится:

      .

      Правая часть этого уравнения – манометрический напор, H м , следовательно:

      Рисунок 10.3: Схема системы насос–трубопровод

      7.2. Мощность и эффективность

      Гидравлическая мощность ( Вт ч ), подаваемая насосом жидкости, является произведением повышения давления и расхода:

      Повышение давления, создаваемое насосом, может быть выражено в единицах манометрического напора,

      Следовательно:

      Общий КПД () насосно-моторного агрегата можно определить путем деления гидравлической мощности ( Вт ч ) на потребляемую электрическую мощность ( Вт i ), т.е.эл.:

      7. 3. Один насос – производительность системы трубопроводов

      При перекачивании жидкости насос должен преодолевать потери давления, вызванные трением в любых клапанах, трубах и фитингах в системе трубопроводов. Эта потеря напора на трение приблизительно пропорциональна квадрату скорости потока. Общий напор в системе, который должен преодолеть насос, представляет собой сумму полного статического напора и напора на трение. Общий статический напор представляет собой сумму статической высоты всасывания и статического напора нагнетания, которая равна разнице между уровнями воды нагнетательного и исходного бака (рисунок 10.4). График полного напора для трубопроводной системы называется системной кривой ; она наложена на кривую характеристики насоса на рис. 10.5. Рабочая точка для системы насос-труба возникает там, где пересекаются два графика [10].

      Рисунок 10.4: Система насосов и трубопроводов с указанием статического и полного напоров: подъемный насос (слева), насос с затопленным всасыванием (справа)

       

      Рисунок 10. 5: Рабочая точка системы насос-трубопровод

      7.4. Насосы серии

      Насосы используются последовательно в системе, в которой происходят значительные изменения напора без какой-либо заметной разницы в нагнетании.Когда два или более насосов подключены последовательно, расход всех насосов остается одинаковым; однако каждый насос вносит свой вклад в увеличение напора, так что общий напор равен сумме вкладов каждого насоса [10]. Для n насосов в серии:

      Составную кривую характеристики последовательно соединенных насосов можно получить, сложив ординаты (напоры) всех насосов для одинаковых значений подачи. Точка пересечения составной кривой характеристики напора и кривой системы обеспечивает рабочие условия (точка производительности) насосов (Рисунок 10.6).

      7.5. Параллельные насосы

      Параллельные насосы полезны для систем со значительными колебаниями расхода и без заметного изменения напора. Параллельно каждый насос имеет одинаковый напор. Однако каждый насос вносит свой вклад в сброс, так что общий расход равен сумме вкладов каждого насоса [10]. Таким образом, для насосов:

      Составная кривая характеристики напора получается путем суммирования производительности всех насосов при одинаковых значениях напора.Типичная кривая трубопроводной системы и рабочая точка насосов показаны на рис. 10.7.

      Рисунок 10.6: Характеристики двух насосов серии

       

      Рисунок 10.7: Характеристики двух насосов, подключенных параллельно

       

      8.1. Эксперимент 1: Характеристики одного насоса

      a) Установите клапаны гидравлического стенда, как показано на рис. 10.8, для проведения испытания с одним насосом.

      b) Запустите насос 1 и увеличивайте скорость до тех пор, пока скорость насоса не достигнет 60 об/сек.

      c) Поверните регулирующий клапан стенда в полностью закрытое положение.

      d) Запишите входное давление насоса 1 (P 1 ) и выходное давление (P 2 ). Запишите входную мощность по ваттметру (Wi). (При полностью закрытом регулирующем клапане расход будет нулевым.)

      e) Повторите шаги (c) и (d), установив регулирующий клапан стенда на 25%, 50%, 75% и 100% открытия.

      f) Для каждого положения регулирующего клапана измерьте расход, либо набрав соответствующий объем воды (минимум 10 литров) в мерный бак, либо с помощью ротаметра.

      g) Увеличивайте скорость до тех пор, пока насос не начнет работать со скоростью 70 об/сек и 80 об/сек, и повторите шаги с (c) по (f) для каждой скорости.

      Рисунок 10.8: Конфигурация клапанов гидравлического стенда для испытаний с одним насосом.

      8.2. Эксперимент 2: Характеристики двух насосов в серии

      a) Установите клапаны гидравлического стенда, как показано на рис. 10.9, для проведения последовательных испытаний двух насосов.

      b) Запустите насосы 1 и 2 и увеличивайте скорость до тех пор, пока скорость насосов не достигнет 60 об/сек.

      c) Поверните регулирующий клапан стенда в полностью закрытое положение.

      d) Запишите входное давление насосов 1 и 2 (P 1 ) и выходное давление (P 2 ). Запишите входную мощность насоса 1 по ваттметру (Wi). (При полностью закрытом регулирующем клапане расход будет нулевым.)

      e) Повторите шаги (c) и (d), установив регулирующий клапан стенда на 25%, 50%, 75% и 100% открытия.

      f) Для каждого положения регулирующего клапана измерьте расход, либо набрав соответствующий объем воды (минимум 10 литров) в мерный бак, либо с помощью ротаметра.

      g) Увеличивайте скорость до тех пор, пока насос не начнет работать со скоростью 70 об/сек и 80 об/сек, и повторите шаги с (c) по (f) для каждой скорости.

      Примечание: Показания ваттметра должны быть записаны для обоих насосов, при условии, что оба насоса имеют одинаковую входную мощность.

      Рисунок 10.9: Конфигурация клапанов гидравлического стенда для насосов при серийных испытаниях.

      8.3. Эксперимент 3: Характеристики двух насосов, включенных параллельно

      а) Настройте гидравлический стол, как показано на рисунке 10.10, провести испытание насосов параллельно.

      b) Повторите шаги (b)–(g) эксперимента 2.

      Рисунок 10.10: Конфигурация гидравлических клапанов для параллельного подключения насосов

      Пожалуйста, перейдите по этой ссылке для доступа к рабочей книге Excel этого руководства.

      9.1. Результат

      Запишите свои измерения для экспериментов с 1 по 3 в таблицы необработанных данных.

      Таблица исходных данных
      Одиночный насос: 60 об/с
      Открытое положение клапана 0% 25% 50% 75% 100%
      Объем (л)
      Время (с)
      Давление на входе насоса 1, P 1 (бар)
      Давление на выходе насоса 1, P 2 (бар)
      Потребляемая электрическая мощность насоса 1 (Wi)

       

      Одиночный насос: 70 об/с
      Открытое положение клапана 0% 25% 50% 75% 100%
      Объем (л)
      Время (с)
      Давление на входе насоса 1, P 1 (бар)
      Давление на выходе насоса 1, P 2 (бар)
      Потребляемая электрическая мощность насоса 1 (Wi)

       

      Одиночный насос: 80 об/с
      Открытое положение клапана 0% 25% 50% 75% 100%
      Объем (л)
      Время (с)
      Давление на входе насоса 1, P 1 (бар)
      Давление на выходе насоса 1, P 2 (бар)
      Потребляемая электрическая мощность насоса 1 (Wi)

       

      Два последовательно соединенных насоса: 60 ​​об/с
      Открытое положение клапана 0% 25% 50% 75% 100%
      Объем (л)
      Время (с)
      Давление на входе насоса 1, P 1 (бар)
      Давление на выходе насоса 1, P 2 (бар)
      Потребляемая электрическая мощность насоса 1 (Wi)
      Давление на входе насоса 2, P 1 (бар)
      Давление на выходе насоса 2, P 2 (бар)
      Потребляемая электрическая мощность насоса 2 (Wi)

       

      Два последовательно соединенных насоса: 70 об/с
      Открытое положение клапана 0% 25% 50% 75% 100%
      Объем (л)
      Время (с)
      Давление на входе насоса 1, P 1 (бар)
      Давление на выходе насоса 1, P 2 (бар)
      Потребляемая электрическая мощность насоса 1 (Wi)
      Давление на входе насоса 2, P 1 (бар)
      Давление на выходе насоса 2, P 2 (бар)
      Потребляемая электрическая мощность насоса 2 (Wi)

       

      Два последовательно соединенных насоса: 80 об/с
      Открытое положение клапана    0% 25% 50% 75% 100%
      Объем (л)
      Время (с)
      Давление на входе насоса 1, P 1 (бар)
      Давление на выходе насоса 1, P 2 (бар)
      Потребляемая электрическая мощность насоса 1 (Wi)
      Давление на входе насоса 2, P 1 (бар)
      Давление на выходе насоса 2, P 2 (бар)
      Потребляемая электрическая мощность насоса 2 (Wi)                                                     

       

      Два насоса параллельно: 60 об/с
      Открытое положение клапана 0% 25% 50% 75% 100%
      Объем (л)
      Время (с)
      Давление на входе насоса 1, P 1 (бар)
      Давление на выходе насоса 1, P 2 (бар)
      Потребляемая электрическая мощность насоса 1 (Wi)
      Давление на входе насоса 2, P 1 (бар)
      Давление на выходе насоса 2, P 2 (бар)
      Потребляемая электрическая мощность насоса 2 (Wi)

       

      Два насоса параллельно: 70 об/с
      Открытое положение клапана 0% 25% 50% 75% 100%
      Объем (л)
      Время (с)
      Давление на входе насоса 1, P 1 (бар)
      Давление на выходе насоса 1, P 2 (бар)
      Потребляемая электрическая мощность насоса 1 (Wi)
      Давление на входе насоса 2, P 1 (бар)
      Давление на выходе насоса 2, P 2 (бар)
      Потребляемая электрическая мощность насоса 2 (Wi)      

       

      Два параллельных насоса: 80 об/с
      Открытое положение клапана 0% 25% 50% 75% 100%
      Объем (л)
      Время (с)
      Давление на входе насоса 1, P 1 (бар)
      Давление на выходе насоса 1, P 2 (бар)
      Потребляемая электрическая мощность насоса 1 (Wi)
      Давление на входе насоса 2, P 1 (бар)
      Давление на выходе насоса 2, P 2 (бар)
      Потребляемая электрическая мощность насоса 2 (Wi)

      9. 2. Расчеты
      • Если использовался объемный мерный бак, то рассчитать расход из:

      • Скорректируйте измерение повышения давления (давление на выходе) на насосе, добавив 0,07 бар, чтобы учесть разницу в высоте 0,714 м между точкой измерения давления на выходе насоса и фактическим соединением на выходе насоса.
      • Преобразуйте показания давления из бар в Н/м 2 (1 бар=10 5 Н/м 2 ), затем рассчитайте манометрический напор из:

      • Рассчитайте гидравлическую мощность (в ваттах) по уравнению 6, где Q выражено в м 3 /с, в кг/м 3 , г в м/с 2 и H м в метрах.
      • Рассчитайте общий КПД по уравнению 7.

      Примечание:

      – Общий напор для последовательно соединенных насосов рассчитывается по уравнению 8b.
      – Общий напор для параллельно включенных насосов рассчитывается по уравнению 9b.
      – Суммарная электрическая потребляемая мощность для насосов, подключенных последовательно и параллельно, равна (Wi) насос1 +(Wi) насос2 .

      • Обобщите свои расчеты в таблицах результатов.

       

      Таблицы результатов
      Одиночный насос: N (об/с)
      Открытое положение клапана 0% 25% 50% 75% 100%
      Расход, Q (л/мин)
      Расход, Q (м 3 /с)
      Давление на входе насоса 1, P 1 (Н/м 2 )
      Скорректированное давление на выходе насоса 1, P 2 (Н/м 2 )
      Потребляемая электрическая мощность насоса 1 (Вт)
      Напор насоса 1, Нм (м)
      Насос 1 Гидравлическая мощность, Вт ч (Ватт)
      Насос 1 Общий КПД, η 0 (%)

       

      Два последовательно соединенных насоса: N (об/с)
      Открытое положение клапана 0% 25% 50% 75% 100%
      Расход, Q (л/мин)
      Расход, Q (м 3 /с)
      Давление на входе насоса 1, P 1 (Н/м 2 )
      Скорректированное давление на выходе насоса 1, P 2 (Н/м 2 )
      Потребляемая электрическая мощность насоса 1 (Вт)
      Давление на входе насоса 2, P1 (Н/м2)
      Скорректированное давление на выходе насоса 2, P2 (Н/м2)
      Потребляемая электрическая мощность насоса 2 (Вт)
      Напор насоса 1, Нм (м)
      Насос 1 Гидравлическая мощность, Втч (Ватт)
      Напор насоса 2, Нм (м)
      Гидравлическая мощность насоса 2, Втч (Ватт)
      Габаритный напор, Нм (м)
      Суммарная гидравлическая мощность, Втч (Ватт)
      Общая потребляемая электрическая мощность, Вт (Вт)
      Общий КПД обоих насосов, η 0 (%)

       

      Два насоса параллельно: N (об/с)
      Открытое положение клапана 0% 25% 50% 75% 100%
      Расход, Q (л/мин)
      Расход, Q (м 3 /с)
      Давление на входе насоса 1, P 1 (Н/м 2 )
      Скорректированное давление на выходе насоса 1, P 2 (Н/м 2 )
      Потребляемая электрическая мощность насоса 1 (Вт)
      Давление на входе насоса 2, P1 (Н/м2)
      Скорректированное давление на выходе насоса 2, P2 (Н/м2)
      Потребляемая электрическая мощность насоса 2 (Вт)
      Напор насоса 1, Нм (м)
      Насос 1 Гидравлическая мощность, Втч (Ватт)
      Напор насоса 2, Нм (м)
      Гидравлическая мощность насоса 2, Втч (Ватт)
      Габаритный напор, Нм (м)
      Суммарная гидравлическая мощность, Втч (Ватт)
      Общая потребляемая электрическая мощность, Вт (Вт)
      Общий КПД обоих насосов, η 0 (%)

      Используйте предоставленный шаблон для подготовки лабораторного отчета для этого эксперимента. Ваш отчет должен включать следующее:

      • Таблица(и) исходных данных
      • Таблицы результатов
      • График(и)
        • Отобразите напор в метрах по оси Y в зависимости от объемного расхода, в литрах/мин по оси X.
        • Отобразите гидравлическую мощность в ваттах по оси Y в зависимости от объемного расхода, а по оси x — в литрах/мин.
        • Отразите эффективность в % по оси Y в зависимости от объемного расхода, в литрах/мин по оси X на ваших графиках.

      На каждом из приведенных выше графиков покажите результаты для одного насоса, двух насосов, подключенных последовательно, и двух насосов, подключенных параллельно – всего три графика.Не соединяйте точки экспериментальных данных и используйте наилучшее соответствие для построения графиков

      • Обсудите свои наблюдения и источники ошибок при подготовке характеристик насоса.

       

       

      Как читать кривую центробежного насоса

      Способность читать кривые насоса имеет важное значение для долговременной работы насоса. В новых приложениях они помогают выбрать насос, отвечающий требованиям производительности. В приложениях для устранения неполадок они помогают инженерам и операторам оценивать условия и решать проблемы с производительностью.

      Если вы новичок в работе с насосами и переработкой жидкостей, чтение кривой насоса может оказаться сложной и запутанной задачей. Только когда вы думаете, что понимаете кривые, вы понимаете, что разные типы насосов (центробежные, объемные, пневматические мембранные и т. д.) также имеют разные типы кривых. В этом посте мы разберем анатомию кривой центробежного насоса.

      Центробежный насос передает энергию жидкости и, в зависимости от системы, имеет характеристики потока и напора.Величина требуемого давления, которое насос должен преодолеть, определяет, где будет точка производительности на кривой, и какой поток будет производиться. По мере увеличения давления поток уменьшается, перемещая точку производительности влево от кривой. По мере снижения давления рабочая точка смещается вправо от кривой, и расход увеличивается.

      При рассмотрении кривых для нового приложения необходимо учитывать множество факторов. Но в большинстве случаев выбор должен быть сделан как можно ближе к точке наилучшей эффективности или BEP.BEP — это рабочая точка на кривой производительности, которая показывает наивысшую точку эффективности для диаметра рабочего колеса насоса.

      В идеале насосы должны работать в течение всего срока службы. Но в реальных условиях сбои в работе системы и колебание нагрузки приводят к тому, что насосы работают не в идеальных условиях. Вот несколько общих терминов, которые вы можете услышать, описывая насос, работающий на пределе максимальной эффективности:

      1. Работа вне BEP — насос работает с расходами выше или ниже точки наилучшего КПД
      2. Работа справа от BEP — работа с более высоким расходом, чем точка максимальной эффективности
      3. Работа слева от BEP — насос работает при расходах ниже точки наилучшего КПД

      Почему это важно? Запуск насоса с максимальной эффективностью так или иначе может увеличить затраты на электроэнергию, но самым большим последствием работы насоса за пределами BEP является повышенная вероятность отказа.

      Работа насоса слева или справа от BEP означает, что дверь открыта для таких задач, как:

      • Кавитация
      • Чрезмерная вибрация, приводящая к преждевременному износу уплотнений, валов, рабочих колес и подшипников
      • Повышенная рабочая температура, вызванная рециркуляцией всасывания или нагнетания, вибрацией или разрушением смазочных материалов
      • Повторяющиеся отказы, ремонт которых стоит денег и времени

      Начнем с определения и описания информации, которую вы найдете на кривой производительности центробежного насоса.См. примеры, связанные с приведенной ниже кривой производительности.

      1. ЯЩИК ЗАГОЛОВКА

      Поле заголовка содержит информацию о модели насоса, размере, скорости и других идентифицирующих критериях, характерных для насоса. При проверке производительности существующего насоса убедитесь, что вы сопоставляете насос с соответствующей кривой.

      2. ПОТОК

      Чтобы начать выбор, определите требуемый расход насоса. Для этого примера мы выбрали 300 галлонов в минуту.Горизонтальная ось кривой указывает поток.

      3. ГОЛОВКА

      Вам также необходимо знать общий напор, который должен преодолеть насос при указанном расходе. Для этого примера мы будем использовать 100 футов. Вертикальная ось указывает голову. Следуйте 100 футов по кривой, пересекающей вашу линию потока, которая указывает вашу точку производительности.

      4. ОБЛИЦОВКА РАБОЧЕГО КОЛЕСА

      Иногда рабочие колеса не могут быть достигнуты при максимальном размере рабочего колеса. Чтобы учесть эти рабочие характеристики, центробежные насосы позволяют использовать укороченные рабочие колеса.

      Уменьшение размера рабочего колеса ограничивает насос в соответствии с конкретными требованиями к производительности. На кривой указаны диаметры крыльчаток в левой части кривой, а производительность для каждого трима показана жирной линией. Наш выбор составляет от 10 до 11 дюймов, поэтому подходит размер 10,5 дюймов.
      Центробежные насосы также могут быть ограничены переменной скоростью, что является идеальным средством управления, когда для одного насоса требуется несколько точек производительности, которые не достигаются с помощью одной настройки без модификации системы. Кривые переменной скорости будут рассмотрены в следующем посте.

      Мощность указана поперек кривой в виде пунктирной линии, в данном случае под углом вниз. Наша точка производительности находится между линиями мощностью 10 и 15 л.с., по нашим оценкам, для этого выбора требуется 12 л.с.

      Требуемый чистый положительный напор на всасывании (NPSH R ) важен для правильной работы насоса. Это минимальное давление на стороне всасывания насоса для преодоления потерь на входе в насос.

      Кривая насоса указывает NPSH R , а не доступный чистый положительный напор на всасывании (NPSH A ).NPSH A — это расчет напора, который может обеспечить система. Если не соблюдается достаточный NPSH, в насосе возникнет кавитация, что повлияет на производительность и срок службы насоса.

      При выборе наилучшего насоса важным фактором является эффективность. На кривой насоса КПД представляет собой отношение энергии, подаваемой насосом, к энергии, подводимой к насосу. Чем выше КПД, тем меньше энергии требуется для работы в определенной точке производительности. Показатели эффективности насоса 60-80% являются нормальными.

      8. МИНИМАЛЬНЫЙ ПОТОК

      Для центробежного насоса требуется минимальное количество потока, проходящего через насос для рассеивания создаваемого тепла. С левой стороны кривой минимальный поток показан жирной вертикальной линией; работа слева от этой линии не рекомендуется и может значительно сократить срок службы насоса.

      Умение читать кривую центробежного насоса необходимо для исправной работы вашей системы. Запуск слишком далеко от кривой или слишком далеко назад может привести к повреждению насоса, чрезмерному потреблению энергии и снижению производительности в целом.

      Вот дополнительное видео с иллюстрациями, показывающее, как читать кривую насоса на приведенном выше примере.

      Нужна дополнительная помощь по характеристике насоса? Спросите нас об этом! Мы рады оказать техническую помощь предприятиям в Висконсине, Миннесоте, Айове и Верхнем Мичигане.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.