полезная
мощность Nп-это
мощность затрачиваемая на сообщение
жидкости энергии. Полная мощность равна
произведению удельной энергии жидкости
на массовый расход
(Вт)
(кг/с)
Мощность
на валу насоса(Nв)-это
мощность потребляемая насосом или
затрачиваемая. Nв>Nп
в следствии потерь энергии.
(ВТ)
(КПД)
насоса=
-объемный
КПД=
(отношение
действительной подачи к теоретической)
Объемный
КПД учитывает потери производимости
при утечках жидкости через зазоры и
сальники насоса, а так же в следствии
неодновременного открытия клапанов на
всасывающей и нагнетательной (высотах)?
и выделении газов при движении жидкости
в области пониженного давления.
-гидравлический
КПД=
(отношение
удельной энергии действительной к
теоретической)
-механический
КПД-возникает за счет механического
трения в насосе.
Мощность
давления:
-КПД
насосной установки.
Мощность
насосной установки
B-коэффициент
запаса мощности, который учитывает
потери энергии на преодоление инерции
покоящийся жидкости. С увеличением
мощности давления, коэффициент запаса
мощности уменьшается.
21.Принцип работы центробежного насоса.
Устройство:
Основной
рабочий орган ц-б насоса – свободно
вращающееся внутри спиралевидного
корпуса колесо, насаженное на вал. Между
дисками колеса – лопасти, плавно
изогнутые в сторону, противоположную
направлению вращения колеса. Внутренние
поверхности дисков и поверхности лопаток
образуют т.н. межлопастные каналы колеса,
при работе заполненные перекачиваемой
жидкостью. Всасывание и нагнетание
жидкости происходит равномерно и
непрерывно под действием центробежной
силы, возникающей при вращении колеса.
Принцип
работы:
При
переходе жидкости из канала рабочего
колеса в корпус происходит резкое
снижение скорости, в результате чего
кинетическая энергия жидкости превращается
в потенциальную энергию давления,
которое необходимо для подачи жидкости
на заданную высоту. При этом в центре
колеса создается разрежение, и вследствие
этого жидкость непрерывно поступает
по всасывающему трубопроводу в корпус
насоса, а затем в межлопастные каналы
рабочего колеса. Если перед пуском ц-б
насоса всасывающий трубопровод и корпус
не залиты жидкостью, то возникающего
разрежения будет недостаточно для
подъема жидкости в насос (из-за зазоров
между колесом и корпусом). Чтобы жидкость
не выливалась из насоса, на всасывающем
трубопроводе устанавливают обратный
клапан. Для отвода жидкости в корпусе
насоса есть расширяющаяся спиралевидная
камера: жидкость сначала поступает в
эту камеру, а затем в нагнетательный
трубопровод.
22. Движение жидкости в рабочем колесе центробежного насоса. Параллелограмм скоростей. Основные уравнения центробежного насоса.
Параллелограмм
скоростей – графическое изображение
относительной (W)
и окружной (U)
скоростей.
Построив
параллелограмм скоростей, находим
скорость С1на
входе жидкости в рабочее колесо,
направленную под углом α1,
и скорость С2
на выходе из колеса, направленную под
углом α2.
При движении жидкости внутри рабочего
колеса её абсолютная скорость увеличивается
от С1
до С2.
Основное
уравнение ц-б насоса устанавливает
зависимость между теоретическим напором
Нт,
создаваемым колесом, и скоростью движения
жидкости в колесе. Это уравнение
называется уравнением Эйлера:
Где
На
практике насосы изготавливают таким
образом, чтобы α1≈90о,
т.е. cosα1=
0, это условие безударного входа жидкости
в колесо. Основное уравнение принимает
вид:
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Расчет мощности на валу насоса
Для проверки правильности подбора насоса нужно проверить запас мощности двигателя.
Наш калькулятор проверки мощности Вам в этом поможет.
Вы можете предотвратить факт искуственного занижения мощности стронних производителей.
Предупреждение!!! Перегруженные насосы имеют сокращенный срок службы. Первыми ломаются подшипники и торцевые уплотнения.
Рассчитать
Расчет параметров центробежного насоса, при изменении частоты вращения
Данный калькулятор способен расчитать основные параметры насоса при изменении частоты вращения. Для этого необходимо внести в первую таблицу четыре параметра.
Рассчитать
Универсальный конвертер единиц давления
Введите значение давления в ваших единицах измерения в соответствующее поле. Конвертер автоматически пересчитает это значение в другие единицы измерения.
Конвертировать
Калькулятор гидравлического расчета стального трубопровода
Наш калькулятор позволяет определить или проверить корректный диаметр патрубков насосов, рассчитать скорость жидкости в трубопроводе, а также определить потери давления на трение и в местных сопротивлениях.
Примечание:
Исходные параметры: расход, диаметр, длина, КМС (коэффициент местных сопротивлений).
Рассчитать
расчет крутящего момента на валу (мощность и обороты)
Крутящий момент М (Нм), который требуется передать гидравлическому насосу от двигателя может быть вычислен с использованием следующих параметров:
1. Скорость вращения вала насоса n, для электродвигателей переменного тока это обычно – 960, 1370, 1450 или 2850 оборотов в минуту
2. Мощность N (кВт), это может находиться в пределах от 0.25 до 55 кВт
Затем нажмите «M», чтобы вычислить.
Если вы хотите купить расчет крутящего момента на валу (мощность и обороты) , вы можете:
Ещё из раздела расчет гидропривода
Этот калькулятор позволяет Вам вычислить три параметра, важные для проектирования гидравлической станции: – скорость потока Q (л/мин); – мощность N (кВт); – давление P (бар). Чтобы вычислить потребную мощность N (кВт) , Вы должны ввести следующие …
Для правильного расчета должно быть известно назначение трубопровода: всасывающая магистраль, напорная или сливная. Справочник по допустимой скорости жидкости в пределах этих типов магистралей приведен ниже. Расчетная скорость жидкости (м/с) должна …
Если известны геометрические размеры цилиндра, то можно вычислить площади поршня и объемы полостей цилиндра. Если известно давление гидравлической системы, то дополнительно можно вычислить усилие при выдвижении и втягивании штока. Мощность и …
Здесь Вы можете вычислить геометрический размер цилиндра, зная необходимое усилие и рабочее давление гидроситемы. Общее усилие (Fst), Кг Количество цилиндров Давление ( P ), бар Диаметр поршня цилиндра ( fi ), мм Длина хода ( L ), мм Время …
Этот калькулятор позволяет Вам вычислить или подачу Q (л/мин) или объем насоса Vg (cm3). Чтобы вычислить подачу насоса Q (l/min) , Вы должны ввести следующие данные: 1. Скорость вращения вала насоса n, для электродвигателей переменного тока это …
Для того чтобы вычислить количество оборотов гидромотора n (rpm), Вы должны знать следующие параметры 1) Подача насоса Q (л/мин), которая подается к гидромотору 2) коэффициент объемных потерь (КПД) , для гидромоторов он находится в диапазоне …
Крутящий момент на валу гидромотора М (кгм) может быть вычислен с использованием следующих параметров: 1. Давление P (бар). 2. Коэффициент объемных потерь, для гидромоторов он находится в диапазоне 0.85-0.95. 3. Объем гидромотора Vg, задается в …
Этот калькулятор позволяет вычислить объемную подачу пластинчатого насоса за один оборот по геометрическим размерам. Тип Ширина ( W ), Диаметр ( D ), Длина ( L ) …
Данный калькулятор позволяет вычислить объемную подачу шестеренного насоса по его геометрическим размерам. Для этого необходимо замерить 3 размера в сантиметрах, в результате вычисления получается подача насоса с см3 за один оборот. Можно измерять в …
Мощность насоса: определение и вычисление мощности и КПД насоса для воды
Содержание
Гидравлическая мощность и КПД центробежного насоса
Вычисление полезной мощности насоса
Расчет производительности насоса
Устройство циркуляционного насоса
Разновидности насосов
Подбор насоса по конструкции и рабочей точке
Рабочий процесс лопастного насоса
Рекомендации по установке насосов
Коротко о главном
Если Вы решили приобрести насос для собственной системы водоснабжения или для отопительной системы, нужно тщательно все изучить. Одним из параметров является мощность насоса. Для бытовых и промышленных приборов она разная. От силы работы насоса зависит потребление электроэнергии. Для бытовых помп мощность меньше, чем для промышленных. При выборе рассчитывайте количество потребляемой воды.
Бытовой центробежный погружной насос
Гидравлическая мощность и КПД центробежного насоса
Центробежный агрегат – гидравлический механизм, который активность от мотора превращает в энергию водяного потока.
Центробежная помпа включает в себя электрический привод и часть, выкачивающую воду. Мощность насоса, подводимая к его валу, и есть подводимой.
Гидравлическая мощность центробежного насоса – следствие работы помпы в виде затраты и напора воды. Измеряется в кВт. Обозначается Р4.
Купить насос и необходимые для него принадлежности можно в нашем интернет-магазине.
Центробежная помпа
Что такое КПД насоса: коэффициент полезного действия представляет собой взаимосвязь полезной мощности и потребляемой. КПД насоса не сможет превысить единицу.
Потребляемая мощность насоса – мощность, которую насос потребляет при работе.
Мощность насоса частично может теряться, а эти потери могут быть гидравлическими, механическими и объемными. КПД насоса показывает степень высокого качества как в гидравлическом, так и в механическом порядке.
Если проанализировать, почему происходят потери в помпе, можно найти решение, как повысить КПД насоса.
Вычисление полезной мощности насоса
Механизм гидравлических агрегатов основывается на применении принципов гидравлики.
Полезная мощность насоса тратится на передачу энергии перекачиваемой воде.
Формулы расчетов мощностей центробежных оснащений
Как определить мощность насоса и КПД по формуле, показано на картинке ниже.
Формула для расчета гидравлической мощности насоса
Расчет производительности насоса
Для расчета производительности учитываются показатели:
- среднее потребление воды человеком за час;
- расход воды для полива (при необходимости).
Чтобы определить объемный КПД насоса (отношение расхода воды к теоретическому значению) необходимо вычислить это значение. Нужно умножить объем перерабатываемой воды за один оборот на количество оборотов в минуту, выполняемых насосом.
КПД для промышленных насосов
Центробежный агрегат. КПД насоса зависит от порядка эксплуатации и особенностей конструкции. Чем больше мощность привода, чем выше коэффициент полезного действия.
Помпы с магнитной муфтой имеют примерно такой же КПД, как и у вышесказанных аппаратов. Имеет значение материал изготовления задней герметичной крышки, которая устанавливается между двумя магнитами – ведущим и ведомым. Если материал проводит ток – КПД существенно снижается.
Насос с магнитной муфтой
Винтовое устройство несет большие механические потери в связи с трениями между ротором и стартером. КПД данные приборы имеют примерно 60 %.
Импеллерный насос способен очень аккуратно перекачивать воду. Несет высокие механические потери.
Импеллерная помпа
Мембранно–пневматический насос лишен двигателя. Его работа происходит за счет сжатого воздуха. КПД данного прибора полностью зависит от коэффициента полезного действия воздушного компрессора.
Мембранно–пневматическая помпа
Как вычислить КПД насоса
Коэффициент полезного действия насоса – характеризует эффективность прибора. Это соотношение полезной энергии к затраченной.
Для определения КПД используется формула: КПД = P2 / P1 * 100%:
- Р1 – гидравлическая мощность;
- Р2 – затраченная.
Что нужно, чтобы вычислить коэффициент полезного действия:
- Специальные устройства, имеющие токовые щипцы. Они определяют электрическую силу, которую потребляет мотор из сети.
- Если между мотором и помпой есть механическая связь, то рассчитывается мощность, расходуемая насосом, как и мощность на валу насоса.
- Вымеряем расход и вычисляем гидравлическую мощность.
В случае, если КПД оказывается ниже, насос подлежит ремонту или замене.
Устройство циркуляционного насоса
Циркуляционная помпа необходима для циркуляции воды и поддерживания натиска в магистрали поставки воды. Если данный прибор установлен в обогревательной системе – температура тепла по трубам будет располагаться равномерным образом. Устройство предотвращает сбои в системе поставки воды и позволяет уменьшить расход электроэнергии.
Циркуляционная помпа
Устройство циркуляционного насоса:
- металлический корпус;
- ротор;
- крыльчатка.
Подробное устройство циркуляционного аппарата
Для чего нужен циркуляционный насос
Данные устройства используют в таких сферах, как:
- система отопления;
- подача горячей воды;
- «теплый пол»;
- вентиляционная система;
- канализация.
Более подробная информация о циркуляционных насосах, их расчете и подборе приведена в ролике
Разновидности насосов
Импеллерный насос – один из видов гидравлического механизма, имеющего гибкие пластины. Перекачивание воды происходит подобно работе пластинчатому устройству. Плюсы данной помпы:
- простота самого устройства;
- возможность перекачивать вязкие жидкости;
- возможность осуществлять реверс;
- простота в эксплуатации.
Недостатки:
- некоторые детали быстро выходят из строя;
- если прибор долго работает «на сухую», рабочее колесо быстро ломается;
- далеко не вся температура перекачиваемой среды подходит для аппарата.
Импеллерная помпа
Винтовой насос – гидравлический аппарат, главной деталью которого является шнековая пара, которая включает в себя винт и обойму.
Достоинства данных агрегатов:
- шнековые помпы не нуждаются в предварительном заполнении рабочей средой;
- винтовой насос имеет высокий коэффициент полезного действия;
- данные приборы могут функционировать в реверсе.
Недостатки:
- чуткие к работе на «сухом ходу»;
Эксплуатация данных приборов требует определенных знаний.
Промышленная шнековая помпа
Мембранно–пневматический насос – одни из самых надежных механизмов перекачивания жидкостей. Его плюсы:
- долговечность;
- герметичность;
- компактность;
- работа на «сухом ходу» без повреждений;
- простота в эксплуатации.
Мембранно–пневматическая помпа
Насос с магнитной муфтой – механизм для перекачивания жидкости, крыльчатка которого под воздействием магнитного поля производит вращение в герметичной капсуле, которая предотвращает протечки.
Помпа с магнитной муфтой
Подбор насоса по конструкции и рабочей точке
Подбор общий. Погружаемый и не погружаемый в жидкость, которая подлежит перекачиванию.
Подбор по назначению. Одноступенчатые и многоступенчатые. Циркуляционные (система отопления), фекальные, дренажные (водоотведение), колодезные и скважинные (система водоснабжения).
Подбор по конструкции. С сухим и мокрым ротором (циркуляционные), вертикальные и горизонтальные, моноблочные и консольные (центробежные), с встроенным и выносным эжектором (центробежные), полупогружные, дренажные, канализационные станции.
Рабочий процесс лопастного насоса
Время сопротивляющихся сил относительно оси совершает противодействие оборотам рабочего колеса. В связи с этим лопатки профилируют, принимая во внимание величину подачи, частоту оборотов, направление движения рабочей среды. Большая часть энергии передается воде, остальная энергия теряется во время преодоления сопротивлений.
Лопастный насос
Рекомендации по установке насосов
При монтаже помп в систему отопления стоит учитывать, что:
- аппарат встраивается так, чтобы вал принимал горизонтальное положение;
- прикрепляется при помощи разводного ключа;
- подсоединение производится строго по схеме.
При просмотре ролика можно узнать, как правильно установить циркуляционный насос
Коротко о главном
Насосы по своей функциональности разделяют на водяные и помпы для системы отопления. Они бывают бытовыми и промышленными. При выборе модели важно учитывать мощность потока и мощность насоса.
А Вы знаете, какая мощность у Вашего насоса?
Добавить комментарий
Ваш адрес email не будет опубликован.
Обязательные поля помечены *
Мощность насоса
Мощность является одной из основных характеристик насоса. В настоящее время под термином «водяной насос» понимается специальное устройство, служащее для перемещения перекачиваемой среды (твердых, жидких и газообразных веществ).
В отличие от водоподъемных механизмов, которые тоже предназначены для перемещения воды, насосный агрегат увеличивает давление или кинетическую энергию перекачиваемой жидкости.
Напор и мощность насоса
Мощность — работа, которую совершает агрегат в единицу времени.
Полезная мощность насоса – мощность, сообщаемая устройством подаваемой жидкой среде. Но прежде чем перейти к понятию мощности необходимо рассмотреть ещё два параметра: подача и напор.
Подача насоса представляет собой количество жидкости, подаваемой в единицу времени и обозначается символом Q.
Напором насоса называется приращение механической энергии, получаемой каждым килограммом жидкости проходящей через насосный агрегат, т.е. разность удельных энергий жидкости при выходе из насоса и входе в него. Другими словами напор устройства показывает, на какую высоту в метрах насос поднимет столб воды.
И, наконец, третьим, интересующим нас параметром является мощность насоса N. Мощность обычно измеряется в киловаттах (кВт).
Полезная мощность насоса Nп – это полное приращение энергии, получаемое всем потоком в единицу времени. Чтобы рассчитать мощность насоса используется формула:
Nп = yQH/102
где y – удельный вес жидкости;
Q – подача насоса;
Н – напор насоса.
Потребляемая мощность насоса N – мощность потребляемая устройством – мощность подводимая на вал устройства от двигателя.
В зависимости от источника информации она ещё может называться:
Мощность на валу насоса Nв – это мощность которую затрачивает центробежный агрегат на то, чтобы покрыть потери энергии
Формула мощности на валу насоса:
Nв =Nп / η = yQH / η
где η – коэффициент полезного действия (КПД насоса)
КПД и потери мощности насоса
Вследствие потерь внутри машины только часть механической энергии, полученной им от двигателя, преобразуется в энергию потока жидкости. Степень использования энергии двигателя измеряется значением полного КПД насоса центробежного типа.
КПД насоса – коэффициент полезного действия – является одним из его основных качественных показателей и характеризует собой величину потерь энергии.
Формула кпд насоса выглядит так:
η = Nп / N
η = ηо * ηг * ηм
ηо – объемный КПД насоса – характеризует объемные потери
ηг – гидравлический КПД – характеризует гидравлические потери
ηм – механический КПД – характеризует механические потери
Расчет КПД насоса показывает возможные потери:
Потери в насосе = 1 – КПД
Анализируя причины возникновения потерь в насосе, можно найти пути к повышению его КПД.
Все виды потерь делятся на три категории: гидравлические, объемные и механические.
Гидравлические потери – часть энергии, получаемой потоком от колеса насоса, затрачивается на преодоление гидравлических сопротивлений при движении потока внутри насосного агрегата, ведут к снижению высоты напора.
Объемные потери – паразитные протечки (утечки) внутри насосной части – в уплотнениях лопастного колеса и в системе уравновешивания осевого давления ведут к уменьшению подачи.
Механические потери – часть энергии, получаемой насосом от двигателя, расходуется на преодоление механического трения внутри агрегата. В машине имеют место: трение колеса и других деталей ротора о жидкость, трение в сальниках и трение в подшипниках. Механические потери ведут к падению мощности всего устройства.
Таким образом, полный КПД центробежного насоса определяется гидродинамическим совершенствованием проточной части, качеством системы внутренних уплотнений и величиной потерь на механическое трение.
Расчет мощности или сколько потребляет насос
Мощность насоса фактически – это мощность сообщаемая ему электродвигателем. Циркуляционные аппараты, установленные в бытовых системах имеют довольно небольшую мощность и как следствие низкое энергопотребление. Фактически такие машины не поднимают воду на высоту, а только способствуют её перемещению далее по трубопроводу преодолевая местные сопротивления такие как изгибы, краны и отводы.
Кроме циркуляционных агрегатов в систему трубопровода могут быть смонтированы насосы для повышения давления.
При использовании в трубопроводе циркуляционного насоса значительно увеличивается эффективность системы отопления дома. К тому же появляется возможность сократить диаметр трубопровода и подсоединить котел с повышенными параметрами теплоносителя.
Для обеспечения бесперебойной и эффективной работы системы отопления необходимо выполнить небольшой расчет.
Требуется определить необходимую мощность котла – эта величина будет базовой при расчете системы отопления.
Согласно СНиП 2.04.07 “Тепловые сети” для каждого дома существую свои нормы потребления тепла (для холодного времени года, т.е. минус 25 – 30 градусов цельсия).
для домов в 1-2 этажа требуется 173 – 177 Вт/квадратный метр
для домов в 3-4 этажа требуется 97 – 101 Вт/квадратный метр
если 5 этажей и более нужно 81 – 87 Вт/квадратный метр.
Рассчитайте площадь отапливаемых помещений Вашего дома и умножьте на соответствующее этажности Вашего дома значение.
Оптимальный расход воды, рассчитывается по простой формуле:
Q=P,
где Q — расход теплоносителя через котел, л/мин;
Р — мощность котла, кВт.
Например, для котла мощностью 20 кВт расход воды составляет примерно 20 л/мин.
Для определения расхода теплоносителя на конкретном участке трассы, используем эту же формулу. Например, у Вас установлен радиатор мощностью 4 кВт, значит расход теплоносителя составит 4 литра в минуту.
Далее требуется определить мощность циркуляционного насоса. Чтобы определить мощность циркуляционного устройства воспользуемся правилом, на 10 метров длины трассы требуется 0,6 метра напора. Например при длине трассы 80 метров требуется агрегат с напором не менее 4,8 метра.
Следует отметить, что представленный в статье расчет носит справочный характер. Для того чтобы определить мощность центробежного насоса для Вашего дома воспользуйтесь советами наших специалистов или рекомендациями инженеров-теплотехников.
Для того, чтобы обеспечить постоянное функционирование системы отопления желательно установить два насоса. Один агрегат будет функционировать постоянной, второй (установленный на байпасе) – находится в резерве. При поломке или какой-то неисправности рабочего оборудования, Вы всегда сможете отключить его и демонтировать из контура, а в работу вступить резервный механизм. В случае когда монтаж байпасной ветки трубопровода затруднен, возможен другой вариант: один агрегат установлен в системе, а другой лежит в запасе на случай выхода из строя или поломки первого.
Видео по теме
Подбор необходимого насоса осуществляется по каталогу. Из выбранных насосов предпочтения отдаются тем, которые потребляют меньшую мощность и обладают более высоким КПД. Ведь показатели мощности и КПД в дальнейшем определяют затраты на электроэнергию при эксплуатации оборудования.
