Справочная информация

1. Принципиальная схема центробежного насоса.

D

нагнетательный патрубок

уплотнение

рабочее колесо

отвод

всасывающий патрубок

зазор (0,002…0,003)D

2. Параметры насоса и насосной установки.

2.1 Подача насоса Q – объемный расход в созданном насосом потоке.

Единицы измерения: [м³/с], [м³/ч], [л/с].

Приборы для измерения подачи:

- Водослив

90°

Hвод

, м³/с

где, H_вод в метрах.

2.2 Напор насоса H – приращение удельной энергии потока жидкости в насосе.

Единицы измерения: [м].

P2

P1

Z

Если , , , то

.

2.3 Давление насоса p – энергия, передаваемая насосом единице объема перекачиваемой жидкости. Единицы измерения: [Па].

2.4 Полезная мощность насоса N_ж - мощность, передаваемая насосом жидкости. Единицы измерения: [Вт], [кВт].

2.5 Мощность насоса N – мощность, потребляемая насосом.

Единицы измерения: [Вт], [кВт].

W

где, W – показания ваттметра,

k = 1 для 3-фазного ваттметра,

k = 3 для однофазного ваттметра,

η_эм = КПД электромотора.

2.6 Коэффициент полезного действия (КПД) насоса η - отношение полезной мощности N_ж к мощности насоса N.

, или .

2.7 Всасывающая способность насоса – оценивается допустимым абсолютным давлением на входе в насос, необходим для его бескавитационной работы.

Условии работы насоса:

У центробежных насосов всасывающая способность оценивается допустимой вакуумметрической высотой всасывания.

Единицы измерения: [м].

Условие бескавитационной работы насоса:

2.8 Высота всасывания H_вс – высота установки оси насоса над уровнем воды в источнике.

Единицы измерения: [м].

HГ

Hвс

Pвак

Pм

H_вс зависит от , расхода Q во всасывающей трубе, её диаметра d_вс, длины l_вс, количества и вида арматуры на трубе.

Условие бескавитационной работы насоса:

2.9 Геометрическая высота подъема H_г - высота уровня воды в регулирующей емкости над уровнем воды в источнике.

Единицы измерения: [м].

Во время работы насоса она всегда меньше напора H.

H < H_г

3. Работа центробежного насоса с трубопроводом насосной установки.

HГ

Hвс

насосная установка

уровень воды емкости

уровень воды в источнике

A

η – КПД насоса

Hпотр = Hр + cQ2 характеристика трубопровода насосной установки

H – напорная характеристика насоса

- допустимая вакуумметрическая высота всасывания

N - мощность насоса

Q

H

Рабочая точка насоса A (Q_н,H_н) – точка пересечения напорной характеристики насоса с характеристикой трубопровода. Её координаты: Q_н – подача насоса, H_н – напор насоса. По подаче Q_н и графикам характеристик определяются потребляемая насосом мощность N, допустимая вакуумметрическая высота всасывания и КПД насоса η.

Уравнение характеристики трубопровода насосной установки.

,

где, H_потр – потребный напор на перемещение жидкости в трубопроводе установки с расходом Q;

H_Г – геометрическая высота подъема жидкости;

- потери напора по длине и местные во всасывающей и нагнетательной трубе установки;

- сопротивление трубопровода установки;

Принимая во внимание, что , , получим:

График потребных напоров или характеристика трубопровода насосной установки строятся согласно полученному уравнению и составленной таблице:

Q, м3/с	Q1	Q2	Q3	Q4	Q5
Hпотр, м	H1	H2	H3	H4	H5

задаваемая величина по сетке оси

расчетная величина согласно уравнению

Высота установки насоса над уровнем воды в колодце H_вс зависит от высоты всасывания (см. пункт 2.8 справочной информации).

Контрольные вопросы

1. Устройство и принцип работы центробежного насоса?

2.Основные параметры работы насоса?

3.Коэффициент полезного действия насоса и насосной установки?

4.Особенности пуска в работу центробежного насоса?

5.Методика проведения лабораторной работы?

6. Как определить напор насоса?

7. Баланс мощности насоса?

8. Экономическое обоснование выбора способа регулирования подачи насоса?

Лабораторная работа №9