Характеристика насоса — Элит Насос

Отзывы довольных покупателей это подтверждают! Пользователи сервиса Яндекс.Маркет в среднем оценивают насосы Wilo на 5 из 5 баллов.

Комфорт в эксплуатации

Вместе с приобретенным у нас товаром Вы получаете в комплекте следующие документы: гарантийный талон, инструкцию по монтажу и эксплуатации, кассовый чек товарную накладную. В случае выхода из строя оборудования, гарантийный талон дает право на бесплатный гарантийный ремонт в специализированных сервисных службах.

Гарантия

Двойная защита от ржавчины! Оборудование имеет катафорезное и дополнительное лаковое покрытие корпуса.

Устойчивость к коррозии

Поскольку насосы предназначены для перекачивания жидкостей, одной из основных характеристик любого агрегата является напор, проявляемый повышением давления в системе.

Как рассчитывается напор?

Напор насоса (H, м) отображает удельную механическую работу, которую агрегат передает транспортируемой среде. Напор рассчитывается по формуле:

H = E/G, где

E — механическая энергия (Н⋅м)

G — вес транспортируемой жидкости (Н)

Что такое характеристика насоса?

Производители насосной техники под характеристикой насоса подразумевают графическую кривую, отображающую взаимосвязь между создаваемым напором и подачей рабочей среды.

Как связаны напор и подача насоса?

Между создаваемым напором и подачей (расходом перекачиваемой рабочей среды) существует взаимосвязь, отображаемая на графике характеристики насоса.

Горизонтальная ось используется в качестве шкалы подачи (Q, м³/ч или л/с), вертикальная служит для отображения напора (H). Традиционно величину напора выражают в метрах водного столба (м в.ст.), однако допустимы и другие единицы измерения, связанные между собой следующими соотношениями:

10 м в.ст. = 100000 Па = 100 кПа = 1 бар

Детальный анализ кривой позволяет утверждать, что насос преобразует энергию электромотора (с учетом общего КПД) в две формы гидравлической энергии — скорость и давление.

Какие особенности имеет график характеристики насоса?

Работа насоса с закрытым клапаном позволяет создавать в системе максимальное давление — напор при нулевой подаче (H₀). При медленном открытии клапана начинается движение перекачиваемой жидкости с преобразованием части энергии привода в кинетическую. В таком случае поддерживать первоначальный напор уже невозможно, поэтому график характеристики имеет форму падающей кривой, которая теоретически в какой-то точке должна пересечься с осью подачи. В нулевой точке напора у рабочей среды есть только кинетическая энергия, но давление отсутствует.

Кривая характеристики насоса:

Однако, в реальных условиях из-за наличия внутреннего сопротивления в трубопроводной системе кривая характеристики насоса обрывается до достижения оси подачи.

Какие существуют варианты формы характеристик насоса?

На форму характеристики насосного агрегата влияет множество параметров. Предложенный график наглядно отображает различную крутизну характеристик насоса в зависимости от частоты вращения его привода:

Различают пологую и крутую форму характеристики насоса.

От крутизны характеристик насосного агрегата и смещения его рабочей точки зависят подача и напор:

• Вариант с пологой кривой: при большом изменении подачи напор изменяется незначительно;
• Вариант с крутой кривой: при большом изменении подачи существенно изменяется напор

Закономерность изменений подачи и напора в зависимости от варианта кривой:

напор, подача, рабочая точка. Регулирование насоса.

—

Для правильной эксплуатации циркуляционных насосов и их подбора при создании различных перекачивающих установок необходимо знать как изменяются основные параметры насосов в различных условиях их работы.

Важно иметь сведения об изменении напора H, расхода мощности N и коэффициента полезного действия (КПД) насоса при изменении его подачи Q. В технике принято характеристики насоса представлять в виде графиков, которые характеризуют взаимное изменение основных параметров насоса в различных условиях работы.

Содержание статьи

• Как получить технические характеристики насоса
• Гидравлическая характеристика насоса
• Рабочая характеристика насоса
• Регулирование работы насоса
• Видео по теме

Основной считается зависимость подачи насоса от его напора, так называемую Q-H характеристику. Расход мощности и КПД являются уже следствием работы насоса по созданию подачи Q и напора H, которые и являются целью приобретения насоса.

Характеристика каждого насоса определяется только путем его испытания. Аналитические способы построения характеристик очень сложны и не дают достаточно надежных результатов.

Технические характеристики насосов получают при проведении испытаний.

При испытании насоса жидкость совершает замкнутый цикл. Забираемая насосом из резервуара, жидкость подается в напорную сеть, состоящую из участка трубопровода с расходомером и дроссельной задвижкой, а потом снова возвращается в резервуар.

При этом вся энергия, получаемая жидкостью в насосе, поглощается преимущественно в дроссельной задвижке. Закрывая и открывая задвижку, можно изменять подачу насоса с нуля от нуля до некоторого максимального значения. Число оборотов насоса в течение одного опыта сохраняется постоянным.

При разных открытиях дроссельной задвижки производят замеры: подачи, напора, рабочее давление нагнетания насоса, давления всасывания, температуры жидкости и мощности, потребляемой насосом.

Гидравлическая характеристика насоса

Гидравлической характеристикой насоса – в зависимости от источника она может быть названа напорной характеристикой насоса – называют зависимость подачи от напора. Перед тем как перейти к описанию и её построению необходимо определиться с основными понятиями.

Основные параметры насоса

Подача q насоса (производительность насоса) – это количество жидкости, которое перекачивает насос в единицу времени. Обозначается буквой Q. Измеряется в кубических метрах в час(м³/ч), или литрах в час(л/ч).

Напор насоса – это удельная механическая работа, передаваемая насосом перекачиваемой жидкости. Другими словами напор это высота столба воды на которую насос способен поднять жидкость. Напор насоса обозначается буквой H. Измеряется в метрах водного столба (м).

Мощность – это полное приращение энергии, получаемое всем потоком в насосе в единицу времени. Обозначается буквой N. Измеряется в киловаттах(кВт)

КПД (коэффициент полезного действия) насоса – это отношение полезной мощность к потребляемой насосом. КПД является безразмерной величиной.

Замер подачи большей частью осуществляется мерной дроссельной шайбой или соплом по величине перепада давления до и после прибора; перепад давления измеряется дифференциальным манометром.

По данным замеров подачи, напора и мощности, определяют КПД насоса. В результате получают таблицу значений напора, мощности и КПД для последовательного ряда значений подачи насоса от нуля до некоторого максимального значения.

Опытные значения напора, расхода, мощности и КПД могут быть представлены в виде системы точек. Соединяя точки плавными кривыми, получаем непрерывную зависимость рассматриваемых параметров от подачи насоса при постоянном числе оборотов. Эти кривые являются основными характеристиками насоса при постоянном числе оборотов.
Напор насоса обычно имеет большие значения при меньшей подаче и уменьшается с её возрастанием.

Отдельные типы насосов имеют отличные характеристики, например техническая характеристика центробежного насоса представляет собой плавную кривую, а у оборудования объемного типа график выглядит ступенчато.

Холостой ход насоса

Холостой ход насоса — это работа насоса при нулевой подаче

Мощность насоса при нулевой подаче имеет некоторое значение N, которое называется мощностью холостого хода. Величина мощности холостого хода зависит от типа насоса, его коэффициента быстроходности. При холостом ходе его полезная мощность равна нулю, и следовательно, КПД также равен нулю.

С возрастанием подачи КПД растет, достигая оптимального значения при режиме, близком к расчетному, а затем начинает падать. Такие характеристики дают достаточно полное представление о свойствах насоса в эксплуатации, если насос снабжен двигателем с постоянным числом оборотов.

Иногда возникает потребность в более сжатом выражении характеристики насоса. Тогда строят одну характеристику Q-H, помечая на ней точки с определенными значениями КПД. Зная для каждой точки характеристики подачу, напор и КПД, легко вычислить мощность.

При изменении частоты вращения, например 60% от номинала или 80% от номинала, характеристика Q-H насоса смещается ниже или выше номинальной.

При испытании и построении характеристики насоса, измеряют не только подачу и напор, но и расход мощности и КПД, которые также наносятся на график.

По составленному графику устанавливается оптимальный режим работы насоса, соответствующий максимальному значению коэффициента полезного действия (КПД) насоса. Затем определяются значения подачи, напора и мощности, соответствующие наиболее выгодным условиям работы насоса. Такой режим работы называется “Рабочей точкой” насоса.

Рабочая характеристика насоса

Рабочая характеристика – это кривая, на которой отражена зависимость между подачей и напором насоса. На рабочей характеристике указывается рабочая точка.

Рабочая точка насоса – это точка на пересечении гидравлической характеристики сети и напорно-расходной (напорной характеристики) характеристики насоса.

Выбирают рабочую точку циркуляционного насоса уже на нисходящей ветки кривой Q-H. Это область устойчивой работы насоса. Восходящая часть кривой Q-H является областью неустойчивой работы, частых срывов подачи.

Мощность насоса при нулевой подаче имеет некоторое значение, которое называется мощность холостого хода. При работе на холостом ходу полезная подача (производительность) насоса равна нулю, а следовательно его КПД так же равен нулю – жидкость не перемещается. С возрастанием подачи КПД растет до своего оптимального значения, а затем начинает падать.

Техническая характеристика центробежного насоса дает достаточно полное представление о свойствах насоса в эксплуатации, его сильных и слабых сторонах, и его работе в трубопроводной сети.

Регулирование работы насоса

Изменение технической характеристики насоса или характеристики системы для обеспечения требуемой подачи называется регулированием насосной установки и осуществляется несколькими способами.

Регулирование воздействием на систему является наиболее распространенным и простым способом. В этом случае регулирование осуществляется задвижкой или вентилем, устанавливаемым обычно в непосредственной близости от насоса на напорном трубопроводе. Такой способ регулирования называется дросселированием.

Дросселирование на всасывающем трубопроводе не рекомендуется из-за опасности возникновения кавитации. Каждому положению задвижки соответствует своя характеристика системы и рабочая точка перемещается от исходного значения подачи к требуемому.

Другим способом регулирования работы насоса является регулирование изменением частоты вращения насоса. Этот способ позволяет свести к минимуму потери, не требует изменения характеристики систему, но предполагает использование привода с регулируемой частотой вращения, либо специальных устройств.

Остальные способы изменения технической характеристики насоса требуют вмешательства в его конструкцию, например возможно:
   уменьшить напор применив входной направляющий аппарат
   регулировать подачу насоса путем изменения угла установки лопастей рабочего колеса
   для многоступенчатого насоса можно воспользоваться изменением числа работающих ступеней.

Видео по теме. Частные характеристики насоса

На практике техническая характеристика насоса может изменяться и комбинированным способом регулирования, например изменением частоты вращения и дросселированием.

Перед выпуском оборудования в эксплуатацию снимают частные характеристики насоса. Одной из таких кривых является кавитационная зависимость. Такой график показывает как изменяется напор насоса с изменением давления на всасе. Частные кавитационные характеристики насоса необходимы для определения минимального подпора на всасе и исключения появления кавитации.

Вместе со статьей «Характеристика насоса: напор, подача, рабочая точка. Регулирование насоса.» читают:

Характеристики центробежных насосов | Насосы и системы

Насосы обычно подразделяются на две широкие категории — объемные насосы и динамические (центробежные) насосы. Насосы объемного типа используют механические средства для изменения размера (или перемещения) камеры для жидкости, чтобы заставить жидкость течь. С другой стороны, центробежные насосы сообщают жидкости движущую силу за счет вращения рабочих колес, погруженных в жидкость. Импульс вызывает увеличение давления или расхода на выходе из насоса.

Поршневые насосы имеют характеристику постоянного крутящего момента, тогда как центробежные насосы демонстрируют переменную характеристику крутящего момента. В этой статье речь пойдет только о центробежных насосах.

Центробежный насос преобразует энергию привода в кинетическую энергию жидкости путем ускорения жидкости к внешнему ободу рабочего колеса. Количество энергии, переданной жидкости, соответствует скорости на краю или конце лопасти рабочего колеса. Чем быстрее вращается крыльчатка или чем больше крыльчатка, тем выше скорость жидкости на конце лопасти и тем больше энергия передается жидкости.

Рис. 1. Центробежный насос

Характеристики

Создание сопротивления потоку контролирует кинетическую энергию жидкости, выходящей из рабочего колеса. Первое сопротивление создается улиткой насоса (корпусом), которая улавливает жидкость и замедляет ее. Когда жидкость замедляется в корпусе насоса, часть кинетической энергии преобразуется в энергию давления. Это сопротивление потоку насоса, которое считывается с манометра, прикрепленного к напорной линии. Насос не создает давление, он только создает поток. Давление является мерой сопротивления потоку.

Рисунок 2. Представление статического разряда головки, статического подъема всасывания и общей статической головки

Голова-устойчивость к теку , таких как вода или бензин), термин напор является измерением кинетической энергии, которую создает центробежный насос. Представьте себе трубу, стреляющую струей воды прямо в воздух. Высота, которой достигает вода, – это голова. Напор измеряет высоту столба жидкости, который насос может создать за счет кинетической энергии, которую центробежный насос передает жидкости. Основная причина использования напора вместо давления для измерения энергии центробежного насоса заключается в том, что давление насоса изменится, если изменится удельный вес (вес) жидкости, но напор не изменится. Конечные пользователи всегда могут описать производительность насоса на любой ньютоновской жидкости, будь то тяжелая (серная кислота) или легкая (бензин), с помощью напора. Напор связан со скоростью, которую жидкость набирает при прохождении через насос.

Все формы энергии, задействованные в системе потока жидкости, могут быть выражены в футах жидкости. Сумма этих напоров определяет общий напор системы или работу, которую насос должен выполнять в системе. В этом разделе определяются различные типы напора — трения, скорости и давления.

Напор трения (h _f )

Напор трения – это напор, необходимый для преодоления сопротивления потоку в трубе и фитингах. Это зависит от размера, состояния и типа трубы; количество и тип трубной арматуры; расход; и характер жидкости.

Скоростной напор (h _v )

Скоростной напор – это энергия жидкости в результате ее движения с некоторой скоростью (V). Это эквивалентный напор в футах, через который вода должна была бы упасть, чтобы приобрести ту же скорость, или, другими словами, напор, необходимый для ускорения воды. Скорость напора можно рассчитать по следующей формуле:

Где:
г = 32,2 фута/сек. ²
V = скорость жидкости в футах/сек.

Скоростной напор обычно незначителен, и им можно пренебречь в большинстве систем с высоким напором. Однако это может быть важным фактором, и его необходимо учитывать в системах с низким напором.

Напор
Напор необходимо учитывать, когда насосная система либо начинается, либо опорожняется в резервуар, находящийся под давлением, отличным от атмосферного. Давление в таком резервуаре необходимо сначала преобразовать в футы жидкости. Вакуум во всасывающем резервуаре или избыточное давление в нагнетательном резервуаре должны быть добавлены к напору системы, тогда как избыточное давление во всасывающем резервуаре или вакуум в напорном резервуаре будут вычтены. Ниже приведена формула для преобразования дюймов ртутного вакуума в футы жидкости:

Комбинация различных типов напора составляет общий напор системы при любом конкретном расходе. Описания в этом разделе относятся к этим комбинированным или динамическим головкам, поскольку они относятся к центробежному насосу.

Суммарная динамическая высота всасывания (h _s )
Суммарная динамическая высота всасывания представляет собой статическую высоту всасывания минус скоростной напор на всасывающем фланце насоса плюс общий напор трения во всасывающей линии. Общая динамическая высота всасывания, определенная при испытании насоса, представляет собой показание манометра на всасывающем фланце, преобразованное в футы жидкости и скорректированное по осевой линии насоса, за вычетом скоростного напора в точке крепления манометра.

Полный динамический напор нагнетания (h _d )
Общий динамический напор на нагнетании представляет собой статический напор плюс скоростной напор на напорном фланце насоса плюс общий напор трения в напорной линии. Общий динамический напор, определенный при испытании насоса, представляет собой показание манометра на напорном фланце, преобразованное в футы жидкости и скорректированное по осевой линии насоса, плюс скоростной напор в точке крепления манометра.

Термины для насоса

Высота всасывания существует, когда источник подачи находится ниже осевой линии насоса. Таким образом, статическая высота всасывания представляет собой расстояние по вертикали в футах от осевой линии насоса до свободного уровня перекачиваемой жидкости.

Высота всасывания существует, когда источник подачи находится выше осевой линии насоса. Таким образом, статическая всасывающая головка — вертикальное расстояние в футах от осевой линии насоса до свободного уровня перекачиваемой жидкости.

Статический напор нагнетания — расстояние по вертикали в футах между осевой линией насоса и точкой свободного нагнетания или поверхностью жидкости в нагнетательном баке.

Общий статический напор — вертикальное расстояние в футах между свободным уровнем источника подачи и точкой свободного сброса или свободной поверхностью нагнетаемой жидкости.

Полный напор или полный динамический напор
Полный напор (H) или общий динамический напор (TDH) представляет собой общий динамический напор на нагнетании минус общий динамический напор на всасывании:

TDH = h _d + h _s (с высотой всасывания)
TDH = h _d – h _s (с высотой всасывания)

Мощность

Работа, выполняемая центробежным насосом, является функцией полного напора и веса жидкости прокачивается за определенный период времени. Производительность насоса в галлонах в минуту и ​​удельный вес жидкости обычно используются в формулах, а не фактический вес жидкости.

Входная мощность насоса или тормозная мощность (л.с.) — это фактическая мощность, подаваемая на вал насоса. Производительность насоса или мощность водяного насоса (WHP) — это мощность жидкости, подаваемая насосом. Эти два термина определяются следующими формулами:

Чтение кривой производительности насоса

Характеристики насоса, такие как расход, давление, КПД и тормозная мощность, отображаются графически на кривой насоса. Первое, на что следует обратить внимание, это размер помпы. Размер насоса 2×3-8 показан в верхней части графика. Цифры 2х3-8 означают:

• Выпускное отверстие (выпускное отверстие) 2 дюйма.
• Входное (всасывающее) отверстие 3 дюйма.
• Рабочее колесо имеет диаметр 8 дюймов.

Некоторые компании могут отображать номер как 3×2-8. Большее из первых двух чисел — вход. Скорость насоса (об/мин) также показана в верхней части графика и указывает производительность при скорости 3560 об/мин. Вся информация является репрезентативной для этой рабочей скорости.

Производительность или расход показаны внизу кривой. Уровни расхода показаны для рабочей скорости 3560 об/мин, но показывают влияние напора при дросселировании выпускного отверстия.

В левой части кривой производительности показан напор (футы), генерируемый при различных скоростях потока. На графике представлено несколько кривых зависимости расхода от напора (см. рис. 3). Каждый из них представляет другой (урезанный) размер крыльчатки. Для этого насоса диапазон рабочих колес составляет от 5,5 до 8,375 дюймов.

Рис. 3. Пример кривой производительности насоса

Кривые эффективности наложены на график (вертикальные линии) и показывают КПД этого насоса от 64 до 45%. По мере увеличения напора расход и эффективность снижаются.

Тормозная мощность показана пунктирными линиями, проведенными по диагонали из верхнего левого угла в нижний правый. Кривые забойного давления показаны для мощности от 7,5 до 30 л.с. Используя 8-дюймовую крыльчатку с расходом 250 галлонов в минуту, BHP составляет примерно 25 лошадиных сил.

Законы подобия, применяемые к центробежным насосам

Кривые насоса и системы
Кривая насоса является исключительно функцией физических характеристик насоса. Кривая системы полностью зависит от размера трубы, длины трубы, количества и расположения колен и других факторов. Место пересечения этих двух кривых является естественной рабочей точкой (см. рис. 4). Здесь давление насоса соответствует потерям в системе, и все уравновешено.

Рисунок 4. Примеры кривых насосной системы

Если система является частью процесса, который часто или постоянно изменяется, то необходим какой-либо метод изменения характеристик насоса или параметров системы. Два метода могут достичь непрерывно меняющегося потока. Одним из методов является дросселирование, при котором кривая системы изменяется с помощью регулирующего или дросселирующего клапана. Другой метод заключается в изменении скорости насоса, что изменяет характеристику насоса.

Система дросселирования
При использовании метода дросселирования препятствие потоку увеличивает напор. Система с двумя различными настройками клапана показана на рис. 6.

Рис. 5. Система дросселирования

Рис. определите требования к мощности для дроссельной системы, затем для системы переменной скорости. Используется насос (с 8-дюймовым рабочим колесом), работающий с базовой скоростью 3560 об/мин. Этот насос предназначен для работы в системе, требующей напора в 250 футов при расходе 250 галлонов в минуту (см. рис. 6).

Из показанной информации требования к лошадиным силам на скоростях потока дроссельной системы показаны в таблице 1.

Таблица 1. Требования к мощности дроссельной системы

Система переменной скорости 9003 9003 Система переменной скорости 9003 9003 . Для сравнения, в методе переменной скорости используется изменение характеристик насоса, происходящее при изменении скорости вращения рабочего колеса (см. рис. 7). Более низкая скорость насоса изменяет характеристику насоса в зависимости от напора, создаваемого скоростью перекачиваемой жидкости. Помните, что голова равна V ² /2г.

Рис. 7. Пример системы с регулируемой скоростью законы подобия.

Где:
N = скорость насоса
Q = расход (гал/мин)
P = давление (футы)
л.с. = мощность в л.с.0063 скоростей (см. Таблицу 2).

Используйте законы подобия для расчета значений для остальных рабочих точек. Очевидно, что изменение скорости требует гораздо меньше энергии. Чтобы определить фактическую требуемую мощность, следует учитывать КПД привода. Экономия энергии будет зависеть от количества времени, в течение которого насос работает в каждой точке пониженной скорости.

Чтобы рассчитать фактическую экономию, мощность тормоза необходимо преобразовать в ватты, а затем умножить на часы работы. Затем результат умножается на стоимость киловатт-часа, чтобы показать стоимость эксплуатации насоса в каждой точке подачи. Вычтите значение переменной скорости из значения регулирования, чтобы показать разницу в стоимости энергии.

Используя цифры в таблице 2, расход 200 галлонов в минуту при дросселировании требует 22,5 лошадиных сил. С переменной скоростью требуется всего 12,8 лошадиных сил. Если расход требуется на 2000 часов в год по цене 7 центов за киловатт-час, сравнение стоимости будет:

Система дросселя:
22,5 л.с. x 0,746 = 16,785 кВт
16,785 x 2000 = 33 570 кВт -ч
33 570 x 0,07 = 2,350 долл. США

.
19 097 x 0,07 = 1 337 долл. США 90 003 90 002 90 011 Экономия: 90 063 2 350 долл. США – 1 337 долл. США = 1 013 долл. США

В этом примере не было связанной статической головки. Система со статическим напором изменяет кривую системы и требования к мощности. Чем больше статический напор в системе, тем ниже возможная экономия энергии. Это связано с тем, что кривая системы более пологая, поэтому большая часть энергии используется для преодоления изменения высоты, связанного с системами с высоким статическим напором.
 

Заключение

В этой статье показано, как характерный принцип работы центробежных насосов делает их лучшими кандидатами для экономии энергии. Большинство насосных систем спроектированы и рассчитаны на наихудшие условия нагрузки. Следуя принципу законов подобия, просто снизив расход крупногабаритного центробежного насоса на 20 процентов, можно снизить энергопотребление примерно на 50 процентов, что приведет к существенной экономии энергии.

характеристики | Оценка насосных систем

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ

Основные темы:

1. Характеристики напора потока или кривой Q-H. форма кривой Q-H

2. Допустимый рабочий диапазон.

3. Кривая мощности (BHP, P2) форма кривой мощности. Форма кривой мощности.

4. Характеристики эффективности. Линии равной производительности.

5. Характеристики насосов в каталогах. Особые моменты, на которые стоит обратить внимание.

6. NPSH характеристика.

Характеристики напора (Q-H)

Характеристика Q-H показывает, как зависит напор насоса от расхода насоса или как изменится напор при изменении расхода насоса.

Часто вызывает удивление тот факт, что подача насоса и напор насоса могут быть связаны. Тем не менее, каждый насос имеет свою характеристику, и соотношение для разных насосов различно.

​

Давайте рассмотрим простой способ описания этого: Если шланг поднят высоко над насосом [положение HI], то из его конца будет капать очень небольшой поток [Q1]. Положение h0 имеет специальный термин: оно называется «запорная головка» или «закрытая головка клапана». Если теперь шланг немного опустить до положения H I , из трубы [Q2] выйдет больший поток. Затем этот процесс можно повторить на нескольких головках [Hx] и измерить связанные с ними потоки [Qx]. […]

Полученная таким образом характеристика называется напорной характеристикой центробежного насоса.

Насос может работать в любых лежащих на нем точках.
Разные значения напора соответствуют разным потокам. Как правило, при увеличении напора уменьшается расход и наоборот, при увеличении расхода снижается давление.

Важно.

Насос может работать в любой точке своей характеристики Q-H.

Но некоторые пользователи насосов считают, что насос может обеспечить параметры, указанные на заводской табличке, не больше и не меньше.

​

Данные на заводской табличке насоса относятся только к одной рабочей точке.

От чего зависит напор насоса?

Чем больше диаметр рабочего колеса, тем выше скорость жидкости, тем выше напор насоса.

От чего зависит производительность насоса?

Чем шире канал рабочего колеса, тем больше жидкости проходит через рабочее колесо, тем больше подача насоса.

Насос может работать в любой точке кривой от нулевого расхода до максимального.

Но производители насосов ограничивают минимальный и максимальный расход. Почему?

Рабочий диапазон насоса

1 — допустимый рабочий диапазон подачи
2 — предпочтительный рабочий диапазон
3 — максимальный уровень вибрации для допустимого рабочего диапазона
4 — максимальный уровень вибрации в предпочтительном рабочем диапазоне
5 — Q bep Соответствующий расходу до точки максимального КПД
6 — кривая зависимости средней вибрации от расхода, показывающая максимально допустимую вибрацию
7 — Характеристика Q-H насоса
8 — точка максимальной эффективности, напор и подача

Допустимый рабочий диапазон насосов должен составлять от 70% до 120% подачи, что соответствует максимальной эффективности насоса.
Предпочтительный рабочий диапазон составляет от 80% до 110% расхода, что соответствует максимальной эффективности насоса. API 610  «Центробежные насосы для нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности.

Для насосов для обычной промышленности во время нормальной эксплуатации хорошим эмпирическим правилом является то, что центробежный насос всегда должен работать на уровне от 50% до 120% BEP.
Причина такого диапазона основана на физике конструкции. Эксплуатация в этой зоне обеспечивает наивысший КПД и наиболее надежную работу с наименьшими нагрузками на подшипники, турбулентностью и вибрацией
.

Почему уровень вибрации повышается, когда рабочая точка выходит за пределы допустимого рабочего диапазона?

​

Вибрация в насосе вызвана тем, что режим потока нестабилен, образуются завихрения и распределение давления. В точке максимального КПД жидкость в насосе течет без турбулентности и пульсаций давления. При выходе за пределы рабочего диапазона неравномерность потока жидкости тем более нарушается, что приводит к падению КПД и вибрации.

В корпусе насоса могут быть установлены рабочие колеса разного диаметра.

В зависимости от диаметра напор насоса также меняется и мы получаем разные Q-H характеристики.

В каталоге производителя в начале вы можете увидеть поле характеристик всего стандартного гидравлического ряда или семейства, которое состоит из гидравлических диапазонов или моделей насосов.

Каждое поле ограничено левой и правой границами допустимого рабочего диапазона и максимальным и минимальным диаметрами рабочего колеса.

Характеристика мощности вала

Характеристика мощности (Q-мощность) показывает, как мощность, потребляемая насосом, изменяется в зависимости от расхода. Как и в случае с напорной характеристикой, силовая характеристика строится для фиксированной скорости.

Мощность на валу — это, как следует из названия, мощность, которая передается от двигателя через муфту на вал насоса. Как и кривая напора, эта кривая обычно строится для фиксированной рабочей скорости.
Обратите внимание, что мощность на валу — это не входная мощность двигателя, которую обычно можно измерить в полевых условиях, а выходная мощность двигателя, которую обычно невозможно измерить.
Однако можно получить точную оценку мощности на валу, если известен КПД двигателя при различных условиях нагрузки.

Что необходимо помнить:

— это мощность на валу насоса, а не электроэнергия.

— электрическая мощность, потребляемая электродвигателем, зависит от мощности насоса. Мощности на валу насоса и электродвигателя равны.

Некоторые пользователи считают, что электродвигатель потребляет номинальную мощность, указанную на паспортной табличке.

В большинстве случаев мощность насоса увеличивается по мере увеличения расхода. Для перекачивания большего количества жидкости требуется больше мощности. Но это не всегда справедливо. Бывают случаи, когда силовая характеристика может при достижении определенного значения при дальнейшем увеличении подачи снижаться.
Обратите внимание, что минимальная мощность насоса указана при нулевом расходе. Поэтому центробежный насос запускается либо при полностью закрытой, либо приоткрытой задвижке.

Форма силовой характеристики также может иметь пологую форму. Такой вид характеристики характерен для насосов с большим расходом и малым напором. Осевые или полуосевые насосы.

Форма кривой мощности

Нарастающая характеристика. В этом случае выбор мощности электродвигателя должен быть более тщательным.
Существует опасность перегрузки двигателя.
БЭП — Q=320 м3/ч H=80 м n=1450 об/мин.
nq=11,5

Ненарастающая характеристика
Опасность перегрузки двигателя отсутствует

BEP: Q=1250 м3/ч H=25 м n=1450 об/мин.
nq=54

Крутизна кривых играет важную роль при выборе насосов, методов управления насосами, влияния на параметры насоса после износа. Крутизна характеристик Q-H и Power связаны.

Посмотрите на картинку ниже.

1. Q-H имеет меньшую крутизну (плоскую) Power имеет восходящую форму.

2.Q-H имеет большую крутизну Мощность не имеет восходящей формы.

Характеристика КПД насоса

КПД насоса, как и любого другого механизма, представляет собой отношение полезной мощности к потребляемой мощности.

P2

Phydr

Производители насосов посредством эксплуатационных испытаний определяют эффективность каждой модели насоса. Эта точка называется точкой наилучшей эффективности (BEP). BEP должен быть указан на всех кривых центробежного насоса. При BEP наименьшее количество жидкости перепускается обратно на сторону низкого давления (или всасывания).

BEP (точка наилучшего КПД. Может быть только одна на кривой. 

Форма характеристики КПД насоса

Форма кривой КПД также может значительно различаться от насоса к насосу. Как показано на рисунке, она может иметь ярко выраженный пик в точке максимального КПД и затем резко снижаться при увеличении или уменьшении подачи.И наоборот, характеристика может иметь растянутую область высокого КПД без ярко выраженного пика.Учитывая тот факт, что насос практически никогда не работает на одной То есть точно подобрать насос под требования системы очень сложно, тогда с точки зрения эксплуатации более предпочтительным выглядит вариант с характеристикой, имеющей широкий диапазон высокого КПД. 0003

КПД насоса в каталогах

В каталогах характеристики КПД могут быть представлены либо в виде отдельной кривой, либо в виде линий равного КПД, нанесенных на характеристику Q-H. Точка максимальной эффективности всего одна, так что концентрироваться на ней особого смысла нет. В этот момент насос почти не работает.
Это представление удобно с точки зрения ударного анализа диаметра рабочего колеса. С уменьшением диаметра КПД насоса несколько снижается. Это снижение в большей степени компенсируется тем, что при уменьшенном диаметре рабочего колеса характеристики насоса соответствуют требованиям системы и насос работает в режиме, наиболее близком к оптимальному.

Особые точки на кривой.

Давайте подробнее рассмотрим характеристики, которые приведены в каталогах производителей. На что обратить внимание при выборе насосов. На рисунке представлена ​​типовая характеристика напора насоса из каталога одного из производителей.
Характеристики насоса даны для определенной частоты вращения. Фактическая скорость насоса на объекте будет на
отличаться от указанной в каталоге. Поэтому при проведении оценки на объекте необходимо привести характеристики к реальной скорости, которая была измерена на объекте или на испытательном стенде.
Например, данная характеристика дана при частоте 1450 об/мин.
Характеристики в каталогах даны для воды при нормальных условиях.
Если насос перекачивает жидкости с другими физическими свойствами, вязкостью, плотностью, то необходимо настроить характеристики. Рассмотрим более подробно влияние свойств жидкости на характеристики насоса отдельно. Например, высокая вязкость жидкости увеличивает потребляемую мощность, что необходимо учитывать при выборе мощности электродвигателя.

Существует несколько моментов и областей характеристик, которые необходимо учитывать при выборе насоса.
1. Точка максимальной эффективности. И соответствующий расход насоса.
2. Правая и левая границы рабочего диапазона. Это область, в которой насос может работать. Необходимо обратить внимание на другие характеристики насоса в крайних точках рабочего диапазона. Например, какой будет мощность на правом пределе, как правило, это максимальная мощность на валу насоса, которая необходима для подбора мощности электродвигателя.
Мощность при нулевом расходе насоса требуется для выбора электродвигателя.

3. Точка максимального напора. Чаще всего это напор на закрытом клапане при нулевом расходе (отсечной напор). Это значение необходимо для определения максимального давления в гидросистеме и, соответственно, исходя из этого давления выбираются трубопроводы и арматура, но необходимо помнить, что при определении максимального давления в системе необходимо учитывать давление на входе в насос. Максимальное давление определяется как сумма давления на входе в насос и давления соответствующего максимального напора насоса.

Пример характеристик насоса, представленных в каталоге производителей насосов.

Давление насоса или напор насоса — это разница между давлением или напором на входе и выходе насоса.