4.2. Об'ємний ккд.

Об'ємний ККД дорівнює відношенню фактичної подачі до середньої теоретичного (або корисної потужності насоса до суми корисної потужності і потужності, загубленої з витоками)

.

Корисна (ефективна) потужність насосу

,

де - тиск насоса.

Теоретична потужність насосу

.

З обліком вищевикладеного

.

З даного вираження випливає, що об'ємний ККД регульованого насоса буде знижуватися при зменшенні розрахункової подачі, досягаючи при нульового значення.

Фактична подача насоса (з обліком об'ємного ККД)

.

Ефективна подача, виражена через характерний об’єм і параметр регулювання для регульованих насосів, визначається вираженням

.

4.3. Залежність об'ємного ккд від різних факторів.

Розглянемо залежність об'ємного ККД насоса від тиску р, частоти обертання n, в'язкості рідини ν, температури рідини t.

Зміна об'ємного ККД насоса практично знаходиться в прямої залежності від перепаду тиску. Штрихова лінія відповідає ідеальному насосові з нульовими витоками = 1 (мал. 2).

Оскільки теоретична подача насоса при бескавитационном режимі усмоктування ( при відсутності об'ємних утрат на усмоктуванні) прямо пропорційна частоті його обертання , а абсолютна величина витоків рідини при прийнятих умовах залежить лише від перепаду тиску рідини і практично не залежить від , об'ємний ККД насоса зі збільшенням у деяких межах, у яких дотримується зазначений режим роботи, підвищується (мал. 3).

Однак подібне підвищення подачі насоса при збільшенні буде відбуватися лише до визначених значень , при яких витокі, обумовлені недозаповненням робочих камер насоса, відсутні або настільки малі, що відчутно не змінюють подачі насоса. При деякій високій частоті обертання починає позначатися вплив умовних витоків (утрат на усмоктуванні) і посколько зі збільшенням ці витоки відносно зростають, те лінійність залежності у функції буде порушена, що викликає стабілізацію і при деякому збільшенні - зниження об'ємного ККД. При відомому підвищенні наступить кавітація (розривши потоку), що супроводжується різким падінням об'ємного ККД.

Цілком виключити явище кавітації можна лише застосуванням допоміжних насосів підживлення й інших засобів, що підвищують тиск в усмоктувальній лінії насоса.

Мінімальне значення частоти обертання насоса визначається його герметичністю (витоками рідини), а максимальне – надійністю заповнення робочих камер рідиною.

Величина витоків рідини через зазори залежить також від в'язкості рідини, зменшуючись зі збільшенням останньої. Однак підвищення в'язкості рідини позначається позитивно на об'ємному ККД лише до того моменту, поки негативний вплив цього фактора на заповнення насоса не перевищить позитивного ефекту від зменшення витоків через зазори.

Н а величину витоків рідини впливає також температура рідини.

В інтервалі температур рідини від до об'ємний ККД зберігається в прийнятних значеннях; при температурі вище він зменшується внаслідок росту витоків рідини через зазори, а при температурі нижче - знижується внаслідок неповного заповнення насоса, що обумовлено ростом опору усмоктувальної магістралі через підвищення в'язкості рідини.

Об'ємний ККД насосу за інших рівних умов буде, як правило, тим більше, чим менше частка загальної довжини зазорів, що приходиться на одиницю розрахункової подачі насоса. Через цього об'ємний ККД насоса великої подачі звичайно вище об'ємного ККД насоса малої подачі. По цій же причині частоту обертання насоса бажано вибирати максимальною, однак такий, при якій забезпечується бескавітаційний режим усмоктування.

У регульованих насосах витоку рідини через зазори при регулюванні практично зберігаються постійними. Теоретична ж витрата змінюється при цьому пропорційно робочому об’ємові , через що об'ємний ККД такого насоса зі зменшенням його робочого об’єму буде знижуватися

.

Відповідно до цим крива залежності буде аналогічна кривій .

При розрахунках гідросистем значення для роторних поршневих насосів можна приймати для номінальних режимів роботи рівним 0,96-0,98.

Звичайно приймають, що зниження подачі насоса, що приходиться на один оберт, наприкінці ресурсу роботи не повинне перевищувати 10% від номінальної подачі на початку ресурсу роботи.