Расчет центробежного насоса для частного дома

Для того чтобы определиться с выбором центробежного насоса необходимо выяснить в каких условиях ему придется работать и произвести элементарные расчеты. Правильный расчет будет залогом надежной и продолжительной работы.

Любое устройство должно работать в определенных условиях, расчет центробежного насоса помогает правильно определиться с выбором модели аппарата. Для того чтобы правильно рассчитать насос необходимо знать какие требования нему имеются. Запросы необходимо сопоставить с имеющейся системой водоснабжения и тогда станет ясным подойдёт устройство или нет. Рассмотрим подробно тему расчета насоса.

Любой аппарат имеет табличку, на которой указаны заводские заявленные характеристики. Благодаря этим данным, учитывая и понимая тип насоса, мы определяемся, подходит ли нам данное устройство или нет.

Для того чтобы понять, насколько подходит устройство, необходимо произвести расчет насоса. Нас интересуют такие характеристики как производительность, напор, КПД, рабочая глубина, рабочая характеристика, кавитационные данные и мощность устройства.

Производительность – это показатель, который характеризует водоизмещение аппарата за один час работы. В некоторых устройствах производительность обозначается как подача устройства или указывается латинской буквой Q. Измеряется величина соответственно в м3/ч, либо м/сек.

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

Напор насоса – величина, на которую прибор может поднять столб воды. В некоторых источниках может обозначаться как работа насоса. Измеряется в метрах. Обратив внимание на данную величину, можно легко вычислить максимальное создаваемое давление аппаратом. Давление кратно напор при условии работы в одном горизонте. В остальных случаях требуется отнять преодолеваемую величину.

Мощность насоса – существует два значения, на которые стоит обратить внимание. Рабочая мощность устройства – это величина, которая отображает полезную работу устройства, сколько энергии передает прибор перемещаемой жидкости от вала двигателя. Потребляемая мощность – величина, которая указывает, сколько требуется энергии для совершения вращения электродвигателя насоса. Измеряется вся мощность в Вт.

КПД – соотношение между полезной и потребляемой мощностью. Как правило, КПД центробежных насосов находиться на высоком уровне и соответствует отметке 85% и более.

Рабочая характеристика – это график, на котором указывается зависимость производительности от напора устройства. Обычно эти данные хранятся в техническом паспорте оборудования.

Кавитационная характеристика – график, который показывает нам результаты лабораторных испытаний устройства. Кавитация негативный процесс для центробежного насоса. В результате образования пустых пространств в толще воды, снижается КПД устройства.

Процесс кавитации сопровождается нагревом насоса и разрушению рабочего колеса в результате схлопывания этих пузырьков в области стабилизации давления. Кавитационные явления возникают при неправильных нагрузках (уменьшение диаметров патрубков и увеличение рабочей глубины).

Рабочая глубина – этот параметр необходимо знать при выборе модели. Погружные насосы имеют большее количество ступеней для работы с больших глубин и соответственно они и увеличивают полезную мощность устройства.

Поверхностные центробежные аппараты могут осуществлять забор воды с глубины 8м и не более, потому что столб воды при больших нагрузках разрывается и возникают пустоты, что влечет за собой кавитационные нагрузки и уменьшение производительности. В таких случаях производится расчет устройств с выносными эжекторами.

Итак, расчет основных параметров центробежного насоса рассмотрим на примере. Допустим, у нас два жилых дома и мы будем использовать глубинный центробежный насос для скважины, чтобы обеспечить оба помещения необходимым количеством воды. Разумеется, система будет иметь автоматику и гидроаккумулятор установленную в колодце скважины, но речь сейчас не об этом.

В одном доме находится минимум два смесителя, один туалет, стиральная и посудомоечная машины. Нам необходимо произвести суммарный расчет для одного дома.

Будем пользоваться среднестатистическими показателями потребления воды, итак, расход:

• смеситель ванной – 15 литров в минуту;
• смеситель в кухне – 10 л;
• туалет – 6 л;
• стиральная машина – 10 л;
• посудомоечная машина – 8 л.

Суммарный расход составит Q=15+10+6+10+8=49 литров потребления воды в минуту времени, при условии, что всё будет работать одновременно. Производительность центробежного насоса обязательно считается по максимальному потреблению.

Так как у нас два дома то расход увеличивается в два раза, а значит, составит Q=100 литров в минуту. Давайте вспомним про запас, который необходимо добавить в это значение. Обычно берётся 20%, значит, нам нужен насос, который сможет давать за одну минуту времени на поверхность объём воды равный 120 литрам, либо 120*60=7,2м³/ч.

Далее рассчитываем напора. Если у нас глубина, на которой установлен насос, равна 25 метрам, а каждый дом находится на удалении по 15 метров в каждую сторону, то расстояние, которое необходимо преодолеть воде, чтобы добраться до точки забора будет равно 30 м.

В таком случае 30м по горизонтали равны 30/5=6м подъема по вертикали. Энергия, которая уходит на 1м вертикального подъёма жидкости, кратна 5 м перемещению воды по горизонтали.

Допустим, дома находятся на высоте по 2 от уровня земли, это значит еще 4 м по вертикали. Значит, 6+4+25=35 м. Но нам необходимо еще создать давление не менее 3 атм, поэтому добавим кратное значение, умножив его на десять. 3*10=30м. 30+30=60+20%=72м – нам понадобится устройство, которое будет давать производительность Q=7,2м³/ч и создавать напор H=72м. Такого устройства будет вполне достаточно, даже если в двух домах будет использоваться каждая точка водозабора.

Мощность рассчитывать не требуется. С этой задачей справился завод изготовитель, путем тестирования своих моделей на специальных стендах. Оборудование комплектуется достаточно грамотно и используемые двигателя полностью рассчитаны под характеристики напора и производительности.

Заказать монтаж системы водоснабжения вы можете в нашей компании. Подробная информация, стоимость работ и запись на консультацию специалиста – в разделе «услуги».

Итак, расчет насоса центробежного типа по исходным данным выполнить лучше всего. Просто посчитайте суммарный расход всех точек забора, и вы поймете какую производительность должно иметь устройство. Напор прибора высчитывается, по такой же методике, только стоит обратить внимание, что один метр вертикального подъёма равен 5 м горизонтального движения жидкости.

Инженерные расчеты помогают очень точно рассчитать производительность, так как берется во внимание все факторы, в том числе и шероховатость труб, но наш расчет предполагает 20% запаса мощности, поэтому не стоит переживать, что устройство вам не подойдёт или плохо будет справляться со своими обязанностями.