Производительность насоса: расчет подачи и выбор насоса

2727057031
13 мин. на чтение

Производительность насоса (подача Q) — это объем жидкости, который насос может переместить за определенный промежуток времени. Чтобы рассчитать производительность насоса в литрах в минуту, необходимо учесть условия, в которых он будет использоваться. После расчета этой величины вы сможете определить, какой насос подойдет именно вам.


Чтобы сделать расчет производительности насоса, нужно начать с того, как рассчитать напор насоса, который нам понадобится. Для этого нужно измерить расстояние от точки зеркала воды до самой удаленной точки потребления. Расстояние измеряется в метрах.


Обратите внимание! Обычно, если расстояние по горизонтали от точки напора составляет 10 метров, то это равно одному вертикальному метру подъема устройства. Таким образом, устройство с напором 40 метров будет выдавать не более 2 атмосфер давления, если оно будет забирать воду на уровне ее выдачи и расстояние до точки выдачи составит 200 метров (то есть без подъема, только по горизонтали).


Это объясняется тем, что при таком расстоянии по горизонтали от точки напора устройство будет иметь только 2 атмосферы давления, так как каждая атмосфера давления соответствует примерно 10 метрам напора.

Схема подключения насосной станции к водопроводу
Пример установки оборудования в частном доме

Расчет производительности для дома

На рисунке буквой Н обозначается высота, а буквой L — длина. При расчете расстояния необходимо занести расстояние по вертикали и горизонтали в разные строчки. Далее мы объясним, как их сложить правильно.


Предположим, что расстояние Н (высота) от зеркала воды до самой крайней точки (в ванной комнате) составляет 8 метров, а расстояние L (длина) магистрали – 18 метров. Тогда, чтобы перевести длину в высоту, нам нужно разделить ее на десять: H = L / 10 = 18 / 10 = 1,8 метра. Затем мы складываем эту величину с замеренной высотой и получаем 9,8 метра.


Следующим этапом необходимо выполнить расчёт потребляемой воды Q. Для этого нужно посчитать, сколько одновременно открытых точек забора воды будет использоваться. В нашем случае:

  • смеситель умывальника – 10 литров в минуту.
  • смеситель ванны – 15 литров в минуту.
  • стиральная машина – 8 литров в минуту.

Суммарный расход вычисляем путем сложения: 10 + 15 + 8 = 33 л/мин. Производительность насоса должна равняться этому значению или превышать его.


Купить насос и необходимые для него принадлежности можно в нашем интернет-магазине.

Насосная станция Zetta
Выдача 20 л/мин, ёмкость резервуара 2л – идеальное негабаритное решение для постоянного напора воды в загородном доме из резервуара
Итак, мы выяснили, что для нужного нам снабжения дома водой нам понадобится, чтобы производительность водяного насоса составляла 33 литра воды в минуту на высоту 10 метров. Получив эти данные, можно приступить к выбору модели оборудования.

Характеристики насоса

Гидравлическая характеристика показывает зависимость производительности и напора и обозначается на графиках кривыми линиями.


Подача устройства – это объём жидкости, который насос перемещает за определённый промежуток времени. Она обозначается буквой Q и измеряется в м3/ч.


Напор насоса — это высота, на которую устройство может поднять столб воды. Обозначается буквой H и измеряется в метрах (м).


Мощность насоса — количество перекачиваемой воды в единицу времени. Эта величина выражается в литрах или кубических метрах в секунду и характеризует производительность или полезную мощность оборудования. Кроме того, существует потребляемая мощность. Это показатель электроэнергии, которая затрачивается на работу насоса и измеряется в киловаттах.

Кривая напора насоса
График кривой напора и производительности

КПД, или коэффициент полезного действия, показывает, какая часть потребляемой энергии преобразуется в полезную работу. Полезная работа — это та работа, которую устройство совершает над жидкостью, а потребляемая энергия — это энергия, которую двигатель затратил на то, чтобы раскрутить вал.


Нагрузка, которую создает вода при создании давления и ее перемещении, приводит к потере части полезной энергии. Высокий КПД говорит о том, что машина эффективно выполняет свою работу.


Если вы узнаете, в каких единицах измеряется производительность, то сможете легко ориентироваться и понимать, на какие данные стоит обращать внимание.

Импеллерный насос
Импеллерный аппарат, работает с вязкими жидкостями

Подбор насоса по конструкции и рабочей точке

Рабочая характеристика – это величина производительности, которая зависит от напора насоса. График показывает, как изменяется напор в зависимости от производительности.


Рабочая точка — это место пересечения линий характеристики, а именно производительности и напора. Такие графики составляются на основе замеров необходимых величин и нанесения их на ось ординат. Величина измеряется в литрах в секунду или кубических метрах в час. Она считается идеальным параметром для выбора устройства. Однако стоит учитывать, что со временем аппарат может давать просадку, и значение этой величины, соответственно, также изменяется. Поэтому, чтобы учесть просадку, устройство выбирают с запасом мощности.

Рабочая точка насоса расчет
График отношения высоты напора и параметров системы

Техническая характеристика агрегата указывает на его номинальную производительность, которая определяется характеристиками насосов. Эти данные помогают нам определиться с выбором устройства. Зная условия эксплуатации, мы можем сравнить их с номинальными значениями и подобрать подходящий агрегат с учетом запаса.

Схема подключения насоса
Схема системы со скважинным насосом

Выбор типа устройства зависит от условий его эксплуатации. Необходимо учитывать, где оно будет установлено и какой напор должно обеспечивать. Различают следующие типы насосов:

  • импеллерный (ламельный);
  • пластинчатый (шиберный);
  • центробежный;
  • плунжерный;
  • шестерённый;
  • центробежно-шнековый (дисковый и осе–диагональный).

Каждый тип имеет свои достоинства и недостатки. Расчет насоса можно произвести самостоятельно или с помощью специалиста, который поможет выбрать наиболее подходящее оборудование.

Оседиагональный насос
Осе–диагональный шнековый аппарат

Регулирование работы насоса

Регулирование работы – это процесс изменения технических характеристик устройства или системы подачи. Он может осуществляться несколькими способами:

  1. Дросселирование является наиболее распространенным процессом регулирования за счет изменений в системе подачи. Для изменения условий системы подачи используют вентили и задвижки. Однако из-за опасности возникновения кавитации не рекомендуется злоупотреблять этим способом. Как правило, на промышленных объектах на каждом вентиле есть метки, обозначающие пределы, которые нельзя превышать, чтобы избежать аварийной ситуации. (Кавитация — это процесс образования пузырьков во всасывающем патрубке с последующим схлопыванием и высвобождением большого количества кинетической энергии, который может привести к гидроударам и разрывам трубопроводов.)
  2. Изменение частоты вращения – потери и возникновение аварийной ситуации минимальны, не требуется крутить задвижки. Этот метод можно считать идеальным, но есть один недостаток. Не каждый привод позволяет регулировать частоту вращения.

Заказать монтаж системы водоснабжения вы можете в нашей компании. Перейдите в раздел «услуги», чтобы узнать стоимость работ и получить консультацию специалиста.

Деталь насоса
В некоторых случаях регулирование работы насоса производят за счет изменения угла наклона лопастей
Все остальные способы требуют вмешательства в середину рабочей части насоса. Например, в многоступенчатых устройствах уменьшают количество рабочих ступеней.

Производительность насоса

Производительность центробежного насоса и другого оборудования — это количество воды, которое оно может перекачать за определенное время. Измеряется она в литрах в минуту (л/мин). Этот параметр важен для того, чтобы убедиться, что выбранный вами насос может обеспечить нужное количество воды за определенное время.


У каждой модели насоса есть свои характеристики, которые вы можете найти в паспорте оборудования или на специальной табличке (шильдике) на корпусе. Эти характеристики помогут вам выбрать насос, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям.

Центробежный насос Pedrollo
Табличка с характеристиками закреплена на крышке конденсаторного блока

На табличке указаны следующие параметры:

  • Q – подача 40 литров в минуту;
  • H – напор устройства, высота подъёма воды 38 метров;
  • V – питание сети 220 Вольт 50Hz;
  • kW – 0,37кВт – мощность двигателя, ток 2,5А;
  • 2900 – оборотов на валу;
  • IP 44 – степень защиты (от капель и брызг, предметов размеров не более 1мм).
  • страна производитель.

Также на табличках может быть указана другая дополнительная информация. Эта информация пригодится в дальнейшем при обслуживании.

Обзор насосов

Насосы бывают промышленные и бытовые. Они работают на основе одного принципа, но различаются по размеру и индивидуальным параметрам. Необходимый агрегат выбирается в зависимости от типа выполняемой работы. Далее рассмотрим различные типы устройств и их особенности.
Насосное оборудование для водоснабжения
Виды насосов

Поверхностные насосы

Такие устройства не погружаются в воду. Забор воды происходит посредством всасывания через магистраль. Эти насосы используются для водоснабжения жилых домов, коттеджей и других мест, где расстояние до зеркала воды небольшое. Бывают двух видов:

  • Вихревые насосы имеют небольшую глубину всасывания. Большинство из них используется для повышения давления воды, поступающей из системы или резервуара. Также существуют конструкции, которые могут использоваться для забора воды с небольшой глубины, до 9 метров. Для удобства эксплуатации такие устройства часто устанавливают в паре с автоматикой. Благодаря системе автоматики и гидроаккумулятору появилась возможность получать воду, просто открыв кран. Автоматика следит за наполнением резервуара (гидроаккумулятора) и подкачивает воду в него, когда давление снижается до установленного значения.

Выбрать наиболее подходящую модель поверхностного насоса можно в нашем интернет-магазине.

Такие насосы имеют нижний забор воды. Их конструкция позволяет полностью погружать устройство в воду, что обеспечивает его охлаждение благодаря температуре перекачиваемой жидкости. В конструкции применено оригинальное решение — автоматический выключатель, который отключает питание при падении уровня воды. Он работает по принципу поплавка и обеспечивает безопасность работы аппарата. Производительность погружного насоса составляет 3–7 кубометров воды в час при напоре 10–30 метров.

Шестерёнчатый насос, также известный как шестерённый насос, является агрегатом объёмного типа. Он хорошо зарекомендовал себя при работе с вязкими продуктами, такими как различные типы масла и нефтепродукты.


Существует два типа шестерёнчатых насосов: с внутренним зацеплением и внешним. При расчёте производительности насоса шестерёнчатого типа необходимо учитывать его конструкцию и размеры. Косозубые шестерни обеспечивают более плавный поток жидкости по сравнению с прямозубыми.


Чтобы узнать производительность насоса формула следующая:


Q = 2·f·z·n·b·ηV

  • Q – производительность шестеренчатого насоса, м3/с;
  • f – площадь поперечного сечения пространства между соседними зубьями, м2;
  • z – число зубьев;
  • b – длинна зуба, м;
  • n – частота вращения зубьев, сек-1;
  • ηV – объемный коэффициент полезного действия.

Наибольшее применение получила косозубая конструкция шевронных шестерён. Коэффициент полезного действия не превышает 70%.


В видео рассказывают, как правильно рассчитать циркуляционный насос

Производительность насоса — важный параметр, который зависит от мощности насоса. Чем мощнее насос, тем больше жидкости он может перекачивать в единицу времени. Однако увеличение мощности не всегда приводит к пропорциональному увеличению производительности, так как на нее также влияют другие факторы.


Например, высота подъема жидкости, ее вязкость и температура. Кроме того, на производительность насосов влияют и другие параметры, такие как конструкция и материал изготовления, диаметр и длина труб, по которым перекачивается жидкость, а также наличие или отсутствие фильтров и клапанов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.
Обязательные поля помечены *
Ваше имя*
E-mail*
Комментарий*
Заказать звонок
info@makipa.ru
г. Москва, ул. Бибиревская, д. 2, корп. 1
ООО «МИРАЛЕКС» 2024

Мы в социальных сетях:

Подписаться на новости:

© ООО «МИРАЛЕКС» 2024 Все права защищены. Все торговые марки принадлежат их владельцам. Копирование составляющих частей сайта в какой бы то ни было форме без разрешения владельца авторских прав запрещено.