Основные параметры, характеризующие работу насосов

Работа любого насоса характеризуется несколькими параметрами. Основными из них являются: подача, напор, мощность, коэффициент полезного действия (к. п. д.) и частота вращения.
Подача. Различают объемную подачу, под которой понимают отношение объема подаваемой жидкой среды ко времени и массовую подачу насоса — отношение массы подаваемой жидкой среды ко времени.
В судовой практике объемная подача Q обычно выражается в кубических метрах в час или секунду. Массовая подача Q_м связана с объемной соотношением: Q_м= ρQ, где ρ - плотность жидкости.

Плотность ρ для разных жидкостей различна и зависит от температуры. Для пресной воды при температуре до 30 °С ее принимают равной 1000 кг/м³. В практических расчетах для минеральных масел можно брать ρ = 900 кг/м³. У мазутов плотность обычно несколько выше, чем у масел, например у мазута марки 40 она при температуре 20 °С составляет 940 — 960 кг/м³. Плотность жидкости зависит также от давления; она возрастает с увеличением последнего. Однако при расчете судовых насосов этим пренебрегают.
Напор. В гидравлике — это высота, на которую способна подняться
жидкость под действием статического давления, разности высот и внешней кинетической энергии жидкости. Он определяется через удельную (отнесенную к единице веса) энергию жидкости, проходящей через насос, и выражается в метрах (Дж.м).
Напор H насоса состоит из статического H_ст и динамического H_д напоров:
H = H_ст + H_д
Статический напор
H_ст = (ρ_н - ρ_в)/ρg + (z_н - z_в)
Динамический напор
H_д = (v_н² - v_в²)/2g
Для насосов объемного типа в качестве основного параметра обычно указывают не напор H, а создаваемое ими полное давление р. Между давлением и напором существует зависимость p = ρgH.
Мощность и к.п.д. Энергия, подводимая к насосу от двигателя в единицу времени, представляет его мощность N. Часть этой энергии теряется в насосе в виде потерь. Другая часть энергии, получаемая насосом от двигателя в единицу времени, есть полезная мощность насоса (кВт), которая определяется из выражения
N_п = QρgH/10³ = Qp/10³.
Потери энергии в насосе характеризуются его к. п. д. η, представляющим собой отношение:
η = N_п/N.
Коэффициент полезного действия насоса можно представить в виде произведения трех к. п. д. — гидравлического, объемного и механического, т. е.
η = η_гη_оη_м.
Гидравлический к. п. д. — это отношение полезной мощности насоса к сумме полезной мощности и мощности, затраченной на преодоление гидравлических сопротивлений в насосе, т. е. он характеризует гидравлические потери в насосе.
Объемный к. п. д. характеризует объемные потери, обусловленные утечками жидкости внутри насоса.
Механический к.п.д. характеризует потери, затрачиваемые на преодоление механического трения в насосе.
Частота вращения. В качестве данного параметра принимается частота вращения n вала насоса в минуту (об/мин). Назначение или выбор частоты вращения зависит от ряда условий, таких, как тип насоса и его двигателя, ограничения по массе и габаритным размерам, требования в отношении экономичности и др.