Насосная установка с отрицательной высотой всасывания

Насосная установка, у которой ось насоса расположена ниже уровня воды в водоисточнике и в водоприемнике называется насосной установкой с отрицательной высотой всасывания. Обычно такая насосная установка комплектуется двумя манометрами – манометром, установленном на всасывающем трубопроводе перед насосом и манометром, установленном на напорном трубопроводе за насосом.

Определение требуемого напора насоса

Для определения напора насоса требуемого для подачи воды из водоисточника в водоприемник составим уравнение Бернулли для сечений 1 - 1 и 2 - 2, приняв за плоскость сравнения плоскость, проходящею через отметку оси насоса.

+ + h_в = + + h_н + – H,

где: – атмосферное давление;

v_ви – скорость в водоисточнике;

v_ви - скорость в водоприемнике;

h_в - геометрическая высота всасывания;

h_н - геометрическая высота нагнетания

H – напор насоса.

- суммарные гидравлические потери во всасывающей и напорной линиях насосной установки.

= + + ,

где: - потери во всасывающей линии насосной установки;

потери в напорной линии насосной установки;

потери напора в задвижке.

Выразим из уравнения Бернулли напор насоса:

H = h_н - h_в+ + –

h_н - h_в = H_г

H_г – геодезическая высота подъема;

– ≈ 0, т.к. v_ви ≈ v_ви ≈ 0, то

H = Hг +

Напор насоса должен быть равен геодезической высоте подъема плюс потери во всасывающей и напорной линиях насосной установки.

Схема насосной установки с отрицательной высотой всасывания

Определение напора насоса по показаниям приборов

Для определения напора насоса по показаниям приборов составим уравнение Бернулли для сечений в - в и н - н, приняв за плоскость сравнения плоскость, проходящею через отметку оси насоса. Потерями напора во всасывающей и напорной линиях насосной установки на участке между сечениями в - в и н - н пренебрегаем из-за их малой величины Потери в насосе уже учтены в его напоре. Тогда:

+ + У_в = + + У_н – H,

где: – абсолютное давлениев точке «в» сечения в - в;

v_в – скорость в сечении в - в;

– абсолютное давление в точке «н» сечения н - н;

V_н - скорость в сечении н - н;

У_в – расстояние по вертикали от оси насоса до точки замера давления вакуумметром -точка «в»;

У_н – расстояние по вертикали от оси насоса до точки замера давления манометром -точка «н»;

H – напор насоса.

Выразим из уравнения Бернулли напор насоса:

H = – + + У_н – У_в

Добавим и вычтем в правую часть полученного уравнения атмосферное давление – Получим:

H = – ( ) + + ( У_н – У_в)

Обратим внимание, что:

( = - манометрическое давление в точке «в» сечения в-в. Напомним, что вакуумметр измеряет давление в точке присоединения штуцера (трубки) прибора к трубопроводу;

) = – манометрическое давление в точке «н» сечения н - н. Напомним, что манометр измеряет давление в точке, находящейся на оси трехходового крана;

( У_н – У_в) = Z_изм - расстояние по вертикали между точками замера давления манометрами №2 и №1;

Тогда:

H = + Zизм

Напор насоса равен разнице показаний манометра№2 и №1 плюс разница скоростных напоров в напорном и всасывающем патрубке насоса плюс расстояние по вертикали между точками замера давления манометром №2 и №1