45____ Классификация насосов по коэффициенту быстроходности Быстроходность и тип насоса

Быстроходность (Ns) безразмерный коэффициент, используется для классификации рабочих колес насосов по их типу и размерам. Она определяется как скорость в оборотах в минуту [об/мин] при которой рабочее колесо будет работать в точке с производительностью 1 [гал/мин] и напором 1м.

Как бы то ни было, это равенство используется только при инженерном проектирования, и быстроходность должна пониматься как коэффициент, используемый для предсказания определенных характеристик насоса. Для установления быстроходности используется следующая формула: , где N = скорость насоса [об/мин]; Q = производительность [в галлонах в минуту] в точке максимального КПД; H = напор в точке максимального КПД.

Быстроходность определяет общую тип или класс рабочего колеса, как показано на рисунке. По мере возрастания быстроходности соотношение между наружным диаметром рабочего колеса D2 и входным диаметром D1 сокращается. Это соотношение равно 1.0 для рабочего колеса осевого потока.

Рабочие колеса осевого потока обеспечивают напор с помощью центробежной силы. Насосы с большей быстроходностью обеспечивают напор частично с помощью той же центробежной силы, а частично с помощью осевых сил. Чем выше коэффициент быстроходности, тем большая доля осевых сил в создании напора. Насосы осевого потока или пропеллерные с коэффициентом быстроходности 10.000 и выше создают напор исключительно за счет осевых сил.

Колеса радиального потока обычно применяются, когда необходим высокий напор и малая производительность, а осевые насосы применяются для работ по перекачиванию больших объемов жидкости при низких напорах.

46___Работа насоса на сеть. Работа насоса на сеть

 Насос конкретной марки работает на заданную водопроводную сеть в таком режиме, при котором энергия, сообщаемая жидкости насосом (напор насоса), равна энергии, затрачиваемой при движении жидкости по трубопроводам (требуемый напор).

Характеристика насоса описывается уравнением  . Характеристика трубопровода может быть выражена

                 ,                                       (1.13)

 

где   – геометрическая высота подъема воды;   – гидравлическая характеристика трубопровода.

При работе насоса на сеть  , и совместное решение этих уравнений позволяет определить параметры  и   для конкретного случая. Графически эти параметры соответствуют точке пересечения характеристики насоса и характеристики трубопровода, называемой рабочей точкой (на рис. 1.6 это точка А). По рабочей точке определяются и остальные параметры работы насоса (см. рис. 1.4).

 

47___ Параллельная работа насосов на сеть

Необходимость совместного включения насосов возникает в случаях, когда один насос не может обеспечить необходимую подачу или напор, либо необходим резерв для обеспечения бесперебойности подачи воды.

Для увеличения подачи используется параллельное соединение насосов, когда два (или более) насосов подают воду в один трубопровод. Для определения параметров работы насоса в этом случае строится совместная характеристика этих насосов. Она образуется суммированием производительности насосов при различных напорах (рис. 1.7).

 

Рис. 1.7. Параллельная работа насосов

 

Рабочая точка в этом случае находится в точке пересечения совместной характеристики насосов и характеристики трубопровода (точка 2). При этом каждый из насосов работает с параметрами, соответствующими собственной рабочей точке (точка 1) – точками 4 и 7. Для сравнения показана рабочая точка5 и параметры работы (точки 3 и 6) при работе на эту же водопроводную сеть одного насоса. Анализ характеристик показывает, что при параллельной работе двух одинаковых насосов их подача увеличивается, но менее чем в два раза. Параллельную работу насосов целесообразно использовать при пологой характеристике трубопровода (большом диаметре и малой длине).