Расчет центробежного насоса

Расчет центробежного насоса по номинальным характеристикам не является сложной задачей, однако полученные таким путем данные, нельзя назвать достоверными ввиду использования оценочных коэффициентов. Между тем, необходимо предварительно провести замеры рабочих областей инженерной сети, где будет осуществляться монтаж насоса, и тщательно просчитать все возможные потери. Потери при трениях в каналах центробежного колеса, при протечках, при вращательных движениях, при переходе жидкости в направляющий аппарат – все это вносит весомый вклад в общий расчет центробежного насоса, не говоря о множестве смежных немаловажных параметров.

Расчет производительности центробежного насоса


Расчет центробежного насосаМетодика расчета центробежного насоса давно проверена и понятна, хотя для некоторых специфических конструкций могут использоваться дополнительные формульные критерии. Наиболее важным в теоретических расчетах является понятие рабочей точки, характеризующей пересечением кривых напора и производительности. Зависимо от частоты вращения электродвигателя и условий эксплуатации рабочая точка может смещаться на графике, определяя, тем самым, наиболее оптимальные значения смежных эксплуатационных величин. Рабочая точка является теоретическим параметром, введенным для удобного расчета и оценки производительности насоса.
Таким образом, рассматривая идеализированные условия, когда перекачиваемая жидкость имеет оптимальную вязкость и полностью лишена твердых включений, можно сказать, что рабочая точка будет стационарной, т.к. траектория и начальные координаты характеристических кривых постоянны. Изменение возможно лишь, когда произойдет внешнее уменьшение давления в системе, например, при механическом закрытии каких-нибудь клапанов или статическом уменьшении жидкости в источнике, например, уменьшении уровня воды в той же скважине. Однако, естественно, что добиться идеальных условий для работы двигателя невозможно, поэтому необходимо ориентироваться по теоретическим смещениям рабочей точки.

Существует несколько характеристик, постулатов и этапов, по которым производится оценка эффективности и производительности устройства:
• выбор типоразмера конструкции осуществляется по желаемой производительности, рабочей точке и частоте сети – все эти параметры известны, поэтому можно легко найти оптимальную мощность и частоту вращения электродвигателя;
• расчет мощности центробежного насоса и мощностного запаса определяется номинальной величиной: 20%, если она меньше 7,5кВт; 15% и 10%, если меньше и большие 40кВт соответственно;
• потери, согласно формулам, возрастают квадратично, относительно уменьшения напорной характеристики;
• при невозможности достижения рабочей точкой диапазона нужных значений, надо рассмотреть вариант установки двух насосов при схемах, обеспечивающих аддитивное суммирование их производительностей с поправками в 5-10%;
• расчет напора центробежного насоса предполагает также оценку системы трубопровода, т.к. при одинаковом диаметре в пластиковых и железных трубах может обеспечиваться разный напор, и, соответственно может оказаться нерациональным использование высоко мощных моделей.

Производя расчет производительности центробежного насоса, важно обратить внимание на величину возникающего в системе давления. В локациях, где оно равняется давлению насыщенных паров, начинает происходить парообразование за счет выделяемого кислорода. Это приводит к появлению частых местных гидравлических ударов, препятствующих нормальному прохождению жидкости в системе. Кроме неприятного треска в трубах и кавитационной вибрации, данный процесс сопровождается существенным износом деталей, поскольку выделяющийся кислород способствует коррозии металла. Конечно, на эксплуатационный срок пластикового трубопровода это не особо влияет, однако шумность движения рабочей жидкости и износ деталей насоса все равно сохраняется.

Как показывает расчет параметров центробежного насоса, причиной появления кавитационных процессов могут стать большие потери на всасывающем отверстии, большая высота расположения насоса относительно уровня воды источника и высокая температура рабочей жидкости. Для перекачки таких веществ применяются специальные промышленные устройства, и расчет производительности центробежного насоса производственного типа осуществляется по специальным методикам с учетом даже самых малозначимых параметров.

Похожие материалы
Cхема центробежного насоса

Центробежный насос, имея несложную конструкцию, может стать важнейшей частью автономной системы водоснабжения или отопления. Обычная схема центробежного насоса предполагает наличие таких элементов, как рабочая камера...

Ремонт центробежных насосов

Бытовые насосы, которые мы используем в загородных домах и на дачах – надежны и долговечны, но иногда нуждаются в ремонте. Сложное оборудование, каким является даже простейший бытовой насос, требует опыта и квалификации для...