Теоретична потужність визначається за формулою:

.

(1.38)

Приклад 1.2

Для насоса з числом лопаток , діаметром входу в колесо мм та виходу мм, шириною міжлопаткових каналів на вході мм та на виході мм, кутом нахилу лопаток на вході та на виході , товщиною лопаток на вході мм та на виході мм, побудувати трикутники швидкості рідини на вході і на виході, а також теоретичну характеристику насоса. Частота обертання колеса об/хв, густина рідини, що перекачується кг/м³.

Розв’язок

Визначаємо коефіцієнти стиснення на вході та виході колеса відповідно за формулами (1.30) та (1.31):

.

. .

Кутова швидкість обертання робочого колеса згідно формули (1.28) складає:

с^-1.

Визначаємо колові швидкості на вході та виході колеса за формулами (1.26) і (1.27):

м/с,

м/с.

Радіальну швидкість рідини на вході визначимо за формулою (1.29):

м/с.

Теоретичну подачу насоса при оптимальному режимі визначаємо за формулою (1.32):

м³/с.

Радіальна швидкість на виході із колеса визначається за формулою (1.33):

м/с.

Дотична складова абсолютної швидкості на виході із робочого колеса визначається за формулою (1.30):

м/с.

За формулою (1.25) визначаємо поправку, що враховує остаточну кількість лопаток робочого колеса:

.

Теоретичний напір визначаємо за формулою (1.24):

м.

Визначимо коефіцієнт швидкості за формулою (1.21):

.

За додатком 9, при та при вибираємо механічний ККД .

Номінальну потужність насоса визначаємо за формулою (1.34):

Вт.

Визначимо коефіцієнти і відповідно за формулами (1.36) та (1.37):

м,

с²/м⁵.

Підставивши значення і в рівняння (1.38) отримаємо математичну модель теоретичної характеристики насоса:

.

Тепер, задаючись шістьма значеннями подачі в межах від до , визначимо:

• значення теоретичного напору при подачі :

;

• значення теоретичної потужності при подачі :

.

Розрахунок зводимо в таблицю 1.4.

Таблиця 1.4 – Розрахункові дані для побудови характеристики

Подача Qі, м3/с	0	0,06	0,12	0,18	0,24	0,30
Напір Hі, м	29,7	27,4	25,1	22,7	20,4	18,1
Потужність Nі, Вт	–	16095	29489	40003	47934	53162

За результатами розрахунків будуємо трикутники швидкостей на вході і виході (рисунок 1.6) та теоретичну характеристику насоса (рисунок 1.7).

а) – на вході в робоче колесо; б) – на виході з робочого колеса

Рисунок 1.6 – Трикутники швидкостей насоса

Рисунок 1.7 – Теоретична характеристика насоса

2 Насосні станції магістральних трубопроводів

Під насосною станцією (НС) у вузькому розумінні слова будемо розуміти станцію для перекачування нафти або нафтопродуктів. Насосні станції магістральних трубопроводів діляться на головні і проміжні .

Головна НС знаходиться на початку трубопроводу і приймає продукти для транспортування з місця видобутку або виготовлення.

Проміжні НС розміщенні на трасі трубопроводу в місцях, що визначаються гідравлічними розрахунками.

Основна відмінність між головною та типовою проміжною НС – це наявність на головній і відсутність на проміжній насосній станції значної резервуарної ємності та підпірної насосної установки.