Рабочая точка насоса: что это, каков принцип работы насоса и как рассчитать параметры

При использовании циркуляционных насосов и при их выборе для перекачивающих установок стоит учитывать множество параметров – давление, скорость перемещения жидкости по трубам, трение, изменение напора, показатели расхода мощности и коэффициента полезного действия. Но это не все критерии, на которые нужно обратить внимание. Особенно стоит учитывать такой критерий, как рабочая точка насоса. Она отражает корректность работы оборудования.

Рабочая зона насоса – это область пересечения параметров насоса с показателями системы. Рабочая точка отражает напор и подачу жидкости, которая проходит по трубопроводу. Именно эти критерии необходимо учитывать при монтаже системы.

Рабочая точка центробежного насоса является пересечением кривой напора H(Q) с параметрами кривой установки HA(Q). Кривая H(Q) взаимосвязана с параметрами насоса, а вот HA(Q) зависит от характеристик установки.

Выбрать насос с учетом различных параметров можно в нашем интернет-магазине.

Рабочая точка указывает на показатель производительности (подачи) насоса при определенном напоре. Под производительностью понимают уровень объема жидкости, который передает насосная установка по трубам за единицу времени.

Напор является энергия, которую получает объем жидкости при прохождении через насос. Зависимость между этими показателями считается гидравлическим критерием насоса.

Технические параметры насосных установок, включая рабочую точку, определяют только в ходе испытаний. Основой является зависимость подачи от напора, они обозначаются латинскими буквами Q-H. Расход мощности и КПД – это следствие рабочего процесса устройства, при котором создаются подача Q и напор H.

При испытаниях учитывают принцип работы насоса и движение жидкости в системе:

• Во время испытаний жидкость движется по замкнутому кругу.
• Насос забирает жидкость из емкости.
• Далее он подает ее в напорную сеть. Это часть трубопровода, на котором установлен расходомер и дроссельная задвижка.
• После жидкость снова поступает в емкость.

Весь объем энергии, который вырабатывает жидкость в насосе, поглощается в дроссельной задвижке. При ее закрытии и открытии можно регулировать подачу воды с нуля до наибольшего показателя. Количество оборотов вала насоса на протяжении исследования остается неизменной.

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

Чтобы понять, какая нужна производительность и при каком напоре, стоит рассмотреть пример – подбор насосного оборудования для фильтрации воды в бассейнах. Уровень перепада высоты монтажа и показателя подачи воды будет составлять два метра.

В первую очередь нужно высчитать производительность. Ее показатели нужно подбирать в соответствии с предназначением и объемом бассейна. В этом примере производительность насоса Q равна 27 м3/час.

Далее нужно определить напор насоса, а именно показатели потерь в системе. Измерять их стоит в метрах водного столба или в барах (1 бар = 10 метров водного столба).

Для выполнения расчетов можно воспользоваться следующей формулой: Нобщ = Нтруб. + Нфильтра + Нперепад высот. Для примера можно взять трубопровод длиной 25 метров.

Показатели потерь напора в трубопроводной системе определяют в соответствии с диаметром труб. Если скоростные параметры передвижения жидкости по трубам в фильтрационном оборудовании будут два метра в секунду или меньше, то потери будут низкими.

Область пересечения необходимой производительности со скоростью сможет отразить подходящие показатели диаметра труб. При помощи нее можно выявить средний расход потери напора на 100 метров трубы. Если известна точная длина трубопровода, то можно определить общие потери, которые расходуются при трениях в прямых трубах. Для этого на каждый поворот в 90 градусов нужно прибавлять по 10 метров.

Если вернуться к приведенному выше примеру, то на каждые 100 метров прямой трубы расход будет 5 метров. Но поскольку длина трубопровода составляет 25 метров, то потери будут 1,25 метров.

Стоит учитывать, что потери напора связаны с загрязненностью системы фильтров. Грязь может оказывать давление внутри. Если фильтр чистый, то давление в нем обычно равно 0,5-0,7 бар. Из этого следует, что потери будут составлять 5-7 метров.

В сильно загрязненной фильтрационной системе давление может доходить до 1-1,5 бар. Это приводит к сильному смещению рабочей точки насоса, что может привести к выходу оборудования из строя. Чтобы это предотвратить, важно регулярно промывать фильтр.

Чтобы высчитать потери при выборе оборудования, показатель потери лучше приравнять к 8 м. В результате все значения нужно подставить в форму и выполнить расчеты:

Нобщ = Нтрубы (1,25 м) + Нфильтра (8 м) + Нперпад высот (2 м) = 11,25 метров

Из этого следует, что нужно выбрать насос, который прокачивает 27 м3/час при напоре 11-12 метров. Это значит, что стоит приобретать модель, рабочая точка которая располагается максимально близко к гидравлической кривой.

Эти расчеты помогут определить рабочий интервал подач насоса и подобрать подходящий прибор для перекачки жидкости в трубопроводе. Именно от него зависит правильное функционирование системы, долговечность составляющих элементов. Поэтому важно проводить предварительные расчеты и определять приблизительные показатели производительности и напора насоса для конкретного трубопровода.

Подробнее о характеристиках насоса и принципе его работы рассказывают в ролике

Рабочая точка – основной параметр, который стоит учитывать при выборе насоса для трубопроводов и скважин. Предварительно стоит рассмотреть модели, выполнить расчеты и выделить среднее значение. При высчитывании необходимо брать во внимание мощность, силу напора, производительность и технические характеристики трубопроводной системы. Соблюдение этих требований и рекомендаций поможет подобрать подходящее оборудование.