Технические характеристики насосов — напор, подача

В системе отопления с принудительной циркуляцией немаловажное место занимает циркуляционный насос. Его основная задача состоит в обеспечении доставки теплоносителя в любую, даже самую дальнюю точку системы отопления. Чтобы обеспечить равномерный прогрев всех точек системы отопления здания, необходимо выбрать циркуляционный насос с подходящими для конкретной системы техническими характеристиками. Основными параметрами, на которые стоит обращать внимание потребителю при выборе насоса, являются производительность насоса (подача) и напор.

Подача насоса (производительность) Q – это объем жидкости, протекающий через напорный патрубок насоса в единицу времени.

Напор насоса H – это прирост энергии потока за время прохождения жидкости через рабочие полости насоса, выраженный в метрах столба жидкости.
H = (p2-p1)/ρ•g + z2-z1 + v22-v12/2g, где
p2, p1 – давление жидкости на выходе и входе насоса;
ρ – плотность жидкости;
g – ускорение свободного падения;
v22, v12 – скорости потока на выходе и входе насоса.

Напор насоса состоит из трех составляющих:
— изменение статического давления между патрубками насоса (показания манометра);
(p2-p1)/ρ•g
— изменение положения жидкости (разность высот между всасывающим и напорным патрубками);
z2-z1
— изменение кинетической энергии между патрубками.
v22-v12/2g

Если патрубки насоса находятся на одинаковой высоте, то вторая составляющая равна нулю. Если напорный и всасывающий патрубки имеют одинаковые номинальные внутренние диаметры, то третья составляющая также равна нулю, и, следовательно, напор насоса будет определяться только простым соотношением:
H = (p2-p1)/ρ•g

Данное равенство справедливо для насосов Inline, а, следовательно, и для насосов с мокрым ротором.

Рабочая характеристика насоса

Зависимость напора насоса от его подачи при фиксированной частоте вращения приводного вала называется рабочей характеристикой насоса. Она отображается в виде графика и приводится в технической документации на каждый насос. На вертикальной оси (оси ординат) наносится шкала напора насоса, выраженного в метрах столба жидкости. На горизонтальной оси отражена подача насоса, выраженная в метрах кубических в час.

Рабочая характеристика насоса H(Q) всегда имеет нисходящую форму, то есть, чем больший объем воды перекачивает насос, тем меньший напор он сможет создать. Из графика видно, что максимальное давление нагнетания достигается, когда подача насоса равна нулю, то есть когда напорный патрубок насоса закрыт. Как только поток в насосе начинает возрастать (увеличивается объем перекачиваемой жидкости), часть энергии привода насоса преобразуется в кинетическую энергию жидкости и высота нагнетания падает. Рабочая характеристика насоса приобретает форму нисходящей кривой. Теоретически она может пересекаться с осью подачи (в этом случае вода обладает только кинетической энергией, а давление уже не создается), но в реальности из-за внутренних сопротивлений системы трубопроводов рабочая характеристика насоса обрывается до достижения оси подачи.

Влияние частоты вращения рабочего колеса на форму характеристики насоса

Изменение различных параметров насоса оказывает влияние на напор и подачу, а, следовательно, и на форму рабочей характеристики H(Q). В частности, удвоение частоты вращения рабочего колеса в два раза повысит подачу насоса, а напор повысит аж в четыре раза!

Из рисунка видно, что изменение числа оборотов двигателя также влияет и на крутизну характеристики насоса. Чем больше число оборотов у двигателя, тем более крутая будет кривая.

При этом крутизна характеристики и смещение рабочей точки насоса влияет также на изменение напора и подачи:
— если кривая более крутая, то при значительном изменении напора будет наблюдаться большое изменение подачи насоса;
— если кривая более пологая, то большое изменение подачи насоса будет происходить уже при незначительном изменении напора.

 

Написать ответ

Выш Mail не будет опубликован


*