Основные показатели и характеристики насосов

1. Объемная подача насоса –объем перекачиваемой жидкости в единицу времени, Q (м³/сек).

2. Массовая подача насоса –масса перекачиваемой жидкости в единицу времени, Qм (кг/сек)

3. Давление насоса – величина, определяемая зависимостью:

Р=Рн-Рв+ ρ(V²н-V²в)/2+ ρg(Zн-Zв)

Где: Рн,Рв – давление на выходе (нагнетании) и входе (всасывании) в насос, МПа, (кгс/см² )

.ρ – плотность жидкой среды, кг/м³

Vн, Vв – скорость жидкой среды на выходе и входе в насос, м/сек

.g –ускорение свободного падения, м/сек²

Zн,Zв – высота центра тяжести сечения выхода и входа в насос, м

Давление в системе СИ измеряется в Па (1 Па =1н/м²)

Основные соотношения различных единиц измерения:

1кгс/см²=98066,5Па, 1мм вод.ст.=9,80665 Па,

1мм рт.ст. = 133,322Па,

1бар= 10⁵Па.

При давлении на входе менее 98066,5 Па (1кгс/см²) значения Рн,Рв складываются , т.е. (Рн+Рв).

Если манометр, замеряющий давление на выходе и вакуумметр на входе установлены на одной горизонтальной линии ( или отличие незначительно) проходящий через вал насоса (Zн=Zв), при равных диаметрах отводящего и подводящего трубопровода, то:

Р=Рн±Рв ,

Знак + , если давление на входе менее 1кгс/см²

Давление на линии нагнетания измеряется манометром градуированным в кгс/см². Для пересчета показаний в метры столба жидкости пользуются соотношением

Нн = (10Рн)/ ρg

Для пересчета показаний вакуумметра с мм.рт.ст. в метры столба жидкости пользуются соотношением:

Нв = (Рв ρрт)/ ρж

ρрт, ρж –плотность ртути и перекачиваемой жидкости

4. Напор насоса, м – разность удельных энергий насоса на выходе и входе

Н = Р/ (ρg); Н = Нг+∑h

Нг – геометрический напор, равный разности отметок резервуара нагнетания и всасывания

∑h – гидравлические потери по длине трубопровода и на местные сопротивления

∑h = h+h_мс

h= λ(l/d)(v²/2g), h_мс=z v²/2g

где: l – длина трубопровода,

d – диаметр трубопровода

λ – коэффициент гидравлического сопротивления,

z – коэффициент местных сопротивлений

v- скорость жидкости в трубопроводе

5. Удельная работа – работа, подводимая к насосу для перемещения единицы массы жидкой среды

5.1 Полезная удельная работа насоса:

Lп =Р/ρ, дж/кг; Р –Па, ρ – кг/м³

6. Вакуумметрическая высота всасывания – характеризует нормальные условия подхода жидкости к рабочему колесу. Согласно Госту 17398:

Нв= (Ро-(Рв+ ρ V²в/2))/ ρg,

Где: Ро- давление окружающей среды, Па

Рв – давление на входе в насос, Па

.ρ – плотность жидкости, кг/м³

Vв – скорость потока жидкости на входе в насос, м/сек²

Или: Нв = h_в+∑h_п+ V²в/2g≤ Нв^доп,

Где: h_в – расстояние от нижнего уровня жидкости в приемной емкости до оси насоса, м

∑h_п – сумма потерь напора во всасывающем трубопроводе на трение и местное сопротивление, м

7. Кавитационный запас – параметр, характеризующий условия всасывания, обеспечивающие безкавитационный режим работы насоса:

∆h=[(Рв+ (ρ V²в/2)-Рп]/ ρg,

где: Рп –давление паров жидкой среды (давление насыщения),Па

8. Допускаемое вакуумметрическая высота всасывания или подпор, м

Нв^доп = Нв-∆h_доп

Где: ∆h_доп - допускаемый кавитационный запас, м

Если Нв^доп – величина положительная (знак +), насос может работать на всасывание, при Нв^доп со знаком (– ) насос может работать только с подпором.

9. Мощность насоса (N), кВт – мощность потребляемая насосом или энергия, подводимая к насосу от двигателя за единицу времени:

N= Q ρgН/ η

10. Полезная мощность насоса (N п), кВт

Nп = QР= QмLп= Q ρgН

Где: Lп – полезная удельная работа, дж/кг

11. КПД насоса (η), %

η= Nп/ N или η= η_мех η_о η_г

где : η_мех - учитывает потери мощности на трение ( в подшипниках, уплотнениях и т.п.

η_о – отражает объемные потери (перетоки жидкости с напорной части во всасывающую через зазоры, через уплотнения, разгрузочные устройства и т.п.)

η_г – гидравлические потери в насосе