29. Мощность насоса.Коефіціент полезной діі.

Если насос за 1 секунду подает из нижнего резервуара в верхний на высоту Н объем жидкости массой m, то полезная работа, которую вон при этом выполняет, будет mgH.

При подаче насоса Q, м3/с масса жидкости, которую перекачивает насос за 1 секунду равняется

m = Q.𝜌

Тогда полезная мощность насоса (то есть полезная работа за 1 сек.) будет :

Nкорисн = gQH. ρ

В результате неминуемых потерь энергии в самом насосе, мощность, которую вон потребляет, должна быть больше полезной мощности. Отношение полезной мощности к мощности на валу насоса называется коэффициентом полезного действия:

. . . . Коэффициент полезного действия насоса учитывает все потери энергии в насосе. Они состоят из гидравлических, объемных и механических потерь.

, где: Н - полезный напор насоса; hнас - потери напора на преодоление гидравлических сопротивлений при руссе жидкости в насосе.

Объемные потери возникают через перетекание части жидкости сквозь зазоры между подвижным рабочим колесом и неподвижными деталями корпуса насоса из зоны высокого давления в зону разжижения. Они оцениваются (емким коэффициентом полезного действия )

, где: Q - подача насоса в напорный трубопровод (полезная подача насоса);

Q - затрата жидкости, которая перетекает через зазоры.

Механические потери энергии возникают через трение подвижных деталей насоса (трение в подшипниках, сальниках и потому подобное).

, где: (Nмех - механические потери мощности; (Nвал - (мех) - мощность, которую рабочее колесо насоса передает жидкости.

З0. Совместная робота насосов и трубопроводов.

Рабочей точкой насоса, которая характеризует его режим при работе на напорный трубопровод, называется точка перекрещивания характеристики Q - H насоса с характеристикой трубопровода.

Задачу нахождения рабочей точки насоса легко решать графически путем нанесения на единственное поле координат характеристик насоса и трубопровода. Характеристика насоса при этом берется из технического паспорта или из каталога насосов.

Для построения графической характеристики трубопровода пользуются формулой:

где: Sприв - приведенный коэффициент сопротивления трубопровода, которое учитывает потери напора в водовод, коммуникаций насосной станции и в водопроводной сеты;

Нстат = (Нгеом + Нвільн) - статичная высота подъема, которая состоит из геометрической высоты подъема и свободного напора в конце трубопровода.

Принимая разные значения Qтруб, высчитывают соответствующие значения Нтруб и полученные результаты наносят в виде точек на график, где уже нанесенная характеристика Q - H насоса. Через полученные точки проводят плавную кривую, которая и будет характеристикой трубопровода. Оная имеет вид параболы с вершиной в точке Q = 0; Н = Нстат

Точка перекрещивания характеристик насоса и трубопровода является рабочей точкой системы. Оная определяет все параметры работы насоса (Qроб; Нроб; Nроб; (роб; Нвак.роб) на данный трубопровод. Большей затраты по данному трубопроводу насос подать не сможет.

З1. Робочі характеристики центробежного насоса.

Насосы, которые изготовляет отечественная промышленность, испытаются согласно Госстандарта 6134.71 (соответствующий Госстандарт Украины еще не разработан).

По результатам испытаний получают кривые (Q - Н); (Q - N) и (Q -кпд) которые называются рабочими характеристиками насоса. Эти три характеристики получают путем энергетических испытаний. Кроме того, существуют и другие виды испытаний, при которых получают разные характеристики. Да, например, характеристики (Q -Δh) и (Q -Нвакдоп) получают при кавітаційних испытаниях.