Полный КПД насоса

Различают три вида коэффициента полезного действия, которые связаны с различными факторами, снижающими эффективность работы насоса.

Объемный КПД (h_V) насоса

учитывает обратное течение с расходом q, возникающее в зазорах насоса. Причиной появления такого течения является различие давления между всасывающим патрубком (где давление низкое) и внешней частью рабочего колеса, где давление относительно высокое. Если требуется от насоса расход Q, то на самом деле должен подавать расход Q + q.

Гидравлический КПД насоса (h_g) учитывает потери давления из-за действия сил трения, изменение направления движения жидкости и перехода ее в участки насоса с различными проходными сечениями, удары жидкости о колесо и лопатки, наличие вихревых движений жидкости.

Если p – требуемое давление, а p _g – потери давления по указанным причинам, то

.

Гидравлические потери пропорциональны квадрату скорости течения жидкости, или, расхода Q, обеспечиваемого насосом. Поэтому они сильно зависят от условий его работы, когда указывается интервал изменения h_g, то имеется в виду номинальный рабочий диапазон насоса, указанный фирмой-изготовителем.

Механический КПД (h_m) учитывает затраты на преодоление сил трения в подшипниках, уплотнителях (сальниках), предназначенных для удаления течи жидкости из зазоров и щелей. Потери мощности на силы трения W _f, мощность на валу W _v. Тогда

.

Полный КПД насоса

.

3. Жидкость циклопентан (С₅Н₁₀) с теплотой парообразования L = 380 кДж/кг перекачивается насосом на входе которого вакуумметр показывает 0,75×10⁵ Па. При каких температурах этой жидкости насос будет работать без кавитации, если температура кипения циклопентана T _boil = 49 °C при 760 мм.рт.ст.?