Рабочие характеристики насосов

Перед изучением конструктивных особенностей и типов насосов, необходимо иметь представление о их рабочих характеристиках. Рабочие характеристики центробежного насоса обычно определяются параметрами, представленными на графике (см. рисунок 1). Напор, энергопотребление, КПД и NPSH зависят от расхода.

Рис.1: Типичные рабочие характеристики центробежного насоса. Напор, потребляемая мощность, КПД и NPSH представлены как функции расхода

В некоторых типах насосов, которые имеют встроенный электродвигатель и, возможно, встроенный преобразователь частоты, таких как герметичные электронасосы, значение потребляемой мощности и КПД являются общими для электродвигателя и насоса. В таком случае потребляемая мощность обозначается как Р1.

Обычно характеристики насоса соответствуют ISO 9906 (Приложение A), где указаны допустимые отклонения:  Q (+/-9%), H (+/-7%), P (+/-9%) и η(+/-7%).

Напор, характеристика Q–H

Характеристика Q–H отражает возможность насоса создавать напор при определенном расходе. Напор измеряется в метрах м. Преимущество измерения напора в метрах заключается в том, что характеристика Q–H не зависит от типа жидкости, которую насос перекачивает.

Характеристика Q–H центробежного насоса. Чем ниже расход, тем выше напор, и наоборот, чем выше расход, тем ниже напор

КПД, характеристика — η

КПД – это показатель эффективности работы системы (устройства, машины), который отражает способность системы преобразовывать или передавать энергию. Он определяется как отношение полезно использованной энергии к общему количеству энергии, полученному системой. При расчете КПД (ηр) насосов используется отношение мощности, передаваемой насосом жидкости (РН), к мощности, потребляемой электродвигателем на валу (Р2).

где:

ρ – плотность жидкости, кг/м3;

g – ускорение свободного падения, м/сек2;

Q – расход, м3/сек;

H – напор, м.

Для воды с температурой 20°С, расходом Q — в м3/ч и напором в метрах [м], гидравлическая мощность может быть определена по формуле:

Как видно из η-характеристики, КПД зависит от рабочей точки насоса. Следовательно, очень важен выбор насоса, отвечающего требованиям по расходу и гарантирующего работу в зоне максимального КПД.

Характеристика КПД типичного центробежного насоса

Потребляемая мощность, характеристика Р2

На графике показана связь между расходом и потребляемой мощностью насоса. Большинство центробежных насосов имеют такую же характеристику мощности Р2, где значение мощности Р2 возрастает с увеличением расхода.

Характеристика потребляемой мощности типичного центробежного насоса

Характеристика NPSH (кавитационный запас насоса)

NPSH насоса представляет собой наименьшее абсолютное давление, необходимое на всасывающем патрубке насоса для предотвращения кавитации. Значение NPSH измеряется в метрах м и увеличивается при увеличении расхода.

Характеристика NPSH типичного центробежного насоса

Более подробно с этой темой Вы можете познакомиться в нашем журнале в статье для профессионалов: Рабочие характеристики насоса (для профессионалов).

ePumps.ru предлагает бесплатную возможность подбора насосов по подаче и напору.