Коэффициенты полезного действия (кпд) - характеризует эффективность потребления подводимой энергии.
Рисунок 2.2. - Распределение мощности в насосном агрегате
В соответствии с различными видами мощностей и потерь выделяют следующие виды кпд.
Кпд насоса (η) - отношение полезной мощности к мощности насоса. Показывает эффективность передачи энергии от насоса к жидкости и может быть выражен через частные кпд, характеризующие отдельные виды потерь в насосе.
, (2.7)
где
- объемный кпд, характеризует отношение
полезной мощности к сумме мощностей –
полезной и теряемой, вследствие внутренних
протечек через зазоры и контактные
уплотнения насоса (в центробежных
насосах в среднем
):
;
- гидравлический кпд, характеризует
отношение полезной мощности к сумме
мощностей - полезной и затрачиваемой
на преодоление гидравлических
сопротивлений в насосе (в центробежных
насосах обычно
):
;
- механический кпд, характеризует потери
энергии от механического трения (в
центробежных насосах обычно
):
=
,
где Ni – внутренняя мощность насоса.
Кпд насосного агрегата (ηн.а.) - отражает все потери энергии в насосе, двигателе и передаче:
,
(2.8)
где ηп – кпд передачи. Для передач ремённых, цепных, зубчатых редукторов или мультипликаторов – ηп = 0,85…0,9, для остальных соединений - ηп = 1.
Высота всасывания.
Различают геометрическую высоту всасывания и вакуумметрическую.
Геометрическая высота всасывания (Нвс, рисунок 2.1) – это разница геодезических отметок между центром тяжести живого сечения потока во входной части насоса и уровнем жидкости в ёмкости, из которой она забирается:
. (2.9)
Геометрическая высота всасывания с отрицательным значением называется подпором (Нпод, рисунок 2.1).
Ваккумерическая высота всасывания – разрежение на входе в насос, выраженное в метрах столба перекачиваемой жидкости:
. (2.10)
Допустимая высота всасывания – такая высота, при которой работа насоса осуществляется без изменения его технических показателей (без кавитации).
Контрольные вопросы:
1. Что называется объемной и массовой подачей насоса?
2. В чем отличие понятий напора и давления, развиваемыми насосом? Их единицы измерения.
3. Чем отличаются понятия полезной мощности насоса; мощности, потребляемой насосом; мощности, потребляемой насосным агрегатом?
4. Как можно определить кпд насоса, насосного агрегата?
5. Влияет ли плотность перекачиваемой насосом жидкости на его потребляемую мощность? Единицы ее измерения.
6. Перечислите основные виды потерь мощности в насосе и соответствующие им кпд.
7. В чем отличие геометрической и вакуумметрической высоты всасывания?
Список рекомендуемой литературы: [1, с.8-30], [2, с.6-14; 71-92], [3, с.154-191], [4 с.284-309], [5, с.182-184; 187-194], [6, с.137-144; 154-158].
3 Динамические насосы
Содержание:
1. Основные виды динамических насосов. Их устройство и принцип работы.
2. Классификация динамических насосов по конструктивным признакам. Типовые конструкции.
3. Классификация по назначению и свойствам перекачиваемой жидкости.
Лабораторные работы: «Конструкции центробежных насосов», «Центробежные насосы типа К и НК», «Центробежные насосы типа ЦН», «Центробежные насосы типа Д», «Центробежные насосы типа ЦНС».