Характеристика насоса

Характеристика насоса

Характеристика циркуляционного насоса представлена на диаграмме (рис. 30): На вертикальной оси (ор­дината) обозначается напор Н насо­са в метрах (м). Возможна другая система координат. При этом ис­пользуется следующий пересчет значений:

1 бар = 10 м или

1 бар= 100000 Па или

1 бар = 100 кПа.

Рис.30 Характеристика насоса

На горизонтальной оси (абсцисса) наносится производительность V насоса в кубометрах в час (м³/ч). Также возможна размерность в (л/с).

Характеристика потока указывает зависимость перехода электриче­ской энергии привода (при учете суммарного коэффициента полезно­го действия) насоса в два, уже упо­мянутых, вида гидравлической энергии, в статическое давление (повышение давления) и динамиче­ский напор (транспортировка жид­кости). Если насос работает на за­крытую задвижку, то возникает только статическое давление. В этом случае говорят о нулевой произво­дительности насоса. Если задвижку начать медленно открывать, то жид­кость начинает устремляться в от­крывшееся отверстие. Вследствие этого часть электрической энергии переходит в энергию движения жидкости. Первоначальное давле­ние, в этом случае, больше не будет сохраняться. Поэтому, характери­стика насоса имеет пологий вид с изменением напора и производи­тельности. Теоретически, точка пе­ресечения характеристики насоса с осью производительности достига­ется, если жидкость содержит энер­гию движения и отсутствует стати­ческое давление. Так как система трубопроводов все­гда имеет внутренние сопротивления, то реальная характеристика на­соса кончается перед пересечением с осью производительности.

Рекомендуемые материалы

Характеристика сети

Это внутреннее сопротивление сети трубопроводов ведет к потере давле­ния переданного жидкости по всей длине сети. Эта зависимость пред­ставлена в графике характеристики сети (рисунок 31). Для этого исполь­зуют такую же диаграмму как для графика характеристики насоса.

Рис 31. Характеристика сети

Характеристика протекания жидко­сти в системе показывает общие со­противления потоку: причиной со­противления сети трубопроводов являются трения воды по стенам тру­бы, трениями капель воды между со­бой и изменениям направления дви­жения жидкости в арматуре. При из­менении объема перекачиваемой жидкости, например, вследствие от­крытия или закрытия термостатиче­ских вентилей, изменяется также скорость воды и соответственно со­противление сети трубопроводов. При рассмотрении неизменного по­перечного сечения трубы, как про­хождение жидкости через одинако­вую площадь, наблюдается следую­щая квадратичная зависимость:

H₁ / H₂=[ V₁ / V₂]²

где H₁ и Н₂ в (м) сопротивления по­току жидкости при соответствующем объёме V₁ и V₂ в (мЗ/ч) различные объёмы перекачиваемой жидкости. При построении графика зависимо­сти возникает форма параболы.

Рис.32

Влияние частоты вращения мо­тора

Если изменяют частоту вращения на­соса при неизменных технических параметрах системы, то пропорцио­нально изменяется производитель­ность. Согласно предыдущим усло­виям, напор изменяется в квадрате к частоте вращения.

V₁ / V₂ = n₁ / n₂ ; H₁ / H₂=[ n₁ / n₂ ]²

где, n₁и n₂в (об / мин) различные частоты вращения насоса. В связи с этой зависимостью можно включать насос либо на различной ступени частоты вращения, либо ре­гулировать его бесступенчато. Зная это можно подобрать напор и произ­водительность, оптимально приспо­сабливаясь к потребностям системы.

Пример применения

Если уменьшить объемный поток в два раза при неизмененной сети тру­бопроводов, то сопротивление пото­ку уменьшается в четыре раза. Если увеличить объемный поток в два раза, то сопротивление потоку уве­личивается в четыре раза. В качестве примера может служить процесс вы­текания воды из крана (Рис.32). При давлении величиной 2 бара, что соответствует напору насоса около 20 м, из водопроводного крана с ус­ловным проходом DN 1/2 " поступа­ет вода объемом 2 м³/ч. Для увели­чения объемного потока в два раза до 4 м³/ч необходимо увеличить давление или напор насоса в 4 раза, с 2 до 8 бар.

В лекции "19 Запасные и регулирующие емкости" также много полезной информации.

Рис.33

Рабочая точка насоса

Там, где характеристика насоса пе­ресекается с характеристикой сети (Рис.33), называется актуальной рабочей точкой системы отопления или установки водоснабжения. Это говорит о том, что в этой точке гос­подствует равновесие между мощ­ностью напора насоса и мощностью 'сопротивления сети трубопровода . Напор насоса так же велик, как гид­равлическое сопротивление уста­новки. Из этого следует, что при из­менении производительности, кото­рую может обеспечивать насос, ра­бочая точка также изменяется. Проектировщик должен рассчитать рабочую точку установки при мак­симальной нагрузке. При выборе циркуляционного насоса для систе­мы отопления критерием является нормы тепловой потребности здания, при выборе повысительного насоса критерием является максимальный расход при открытии всех точек во­доразбора.

Все другие рабочие точки, которые в процессе эксплуатации отличаются от установленной, лежат на графике характеристик слева от этой рассчитанной рабочей точки.

Рис.34