Высота всасывания насоса: необходимые сведения, теория для применения на практике

79882900
6 мин. на чтение
Наличие подземного водозабора предполагает установку насоса. Погружное оборудование для этого не всегда подходит: сезонная эксплуатация, малый диаметр колодца. В таких случаях рационально качать жидкость с поверхности. Высота всасывания влияет на правильную функциональность оборудования, напора воды. Плюс к этому от максимальной отметки допустимая глубина сооружения зависит не меньше.
Динамический и статический уровень скважины
Промышленность, дома в частном секторе, многоквартирные сооружения не могут обойтись без технического оснащения

Высота всасывания насоса: почему важно знать

Одним из важных агрегатов является насосное оборудование. Естественно, что бытовые отличаются от производственных, но есть и общие моменты: правильная установка насосов. С учетом глубины, высоты, скорости работы. Всего насчитывается более 70 видов наименования. Во время установки агрегата делают расчеты, чтобы определить абсолютно правильное расположение агрегата к отметке уровня воды. Жидкость перекачивается из прямого ресурса (река, море) или готового резервуара, и параметр высоты всасывания насоса имеет важное значение. При расчетах используется несколько формул, где высоту определяют путем математических действий (сложение, вычитание, деление). В основном показателями для правильного результата являются:
  • плотность жидкой среды;
  • скорость жидкости на входе (непосредственно в аппарат);
  • давление на входе и атмосферное.
Схема поршневого насоса
Но одной формулой обойтись не всегда удается, так как есть понятие геометрической и вакуумметрической высоты

Геометрическая высота всасывания

Расчетом геометрической высоты предупреждают появление разрыва сплошного потока(кавитации), обеспечивают или нормализуют рабочий процесс центробежного насоса. Правильное вычисление помогает поддерживать напор разрежения, которое связано с атмосферным давлением. Используется уравнение Бернулли. Данное уравнение, которое помогает рассчитать сохранения энергии, требует знание движение воды из пункта А в пункт Б от нижнего яруса к рабочей лопасти, гидравлическое сопротивление всасывающего трубопровода. Работа насоса с пониженным давлением из-за кавитации недопустима, приводит к сбою и поломкам сооружения.
Схема подключения насоса с мембранным баком
Поэтому геометрическую высоту всасывания можно определить, как отрицательной, так и положительной. Зависит от того, где и как располагается над уровнем жидкости в приемном резервуаре рабочее колесо (его отверстие)
положительная отрицательная
Горизонтальный тип Расстояние от нижнего уровня  до оси агрегата по вертикали в приемный колодец
Вертикальный тип Расстояние от нижнего уровня  до середины кромки входа лопастей колеса по вертикали в резервуар Расстояние от минимума до середины кромок лопастей (вертикальное расположение) в приемном колодце (лопаточные насосы) или до горизонтальной оси (при использовании насоса со спиральным отводом)

Максимальная высота всасывания

Ниже критической отметки высота позволяет насосу работать без перебоев. Роль играет температура жидкости: чем выше температурный режим, тем меньше максимальная высота всасывания. Существует два способа установки насосного оборудования: с низким температурным режимом жидкости и высоким. Второй вариант предусматривает возможность выкачку воды из среды с высоким вакуумом.

Вакуумметрическая высота всасывания

Определяют зависимостью давления окружающей среды, давления на входе, плотностью жидкости и ее скоростью на входе. Также нужно знать ускорение свободного давления. Рабочее колесо центробежного насоса располагается над зеркалом воды. Из-за его вращения создается разрежение, которое способно привести к неправильной работе насоса. Поэтому высчитать вакуумметрическую высоту (Нвак) необходимо правильно. А главное, не перепутать ее с геометрической.
Формула расчета высоты всасывания насоса
Надо знать! Геометрическая высота всасывания всегда меньше вакуумметрической. Для разных типов насосов отличается. Также будет меняться в ходе эксплуатации

Прочие факторы, влияющие на высоту всасывания

Высота всасывания насоса зависит от движущей силы для жидкости. Для этого необходимо знать Разрежение или тягу, которую создает насос и разность атмосферного давления. При этом стоит помнить, что чем ниже место установки насоса над уровнем моря. Тем больше давит атмосфера, и наоборот. Предположительно, или чисто теоретически, независимо от разрежения в низине вода не поднимается выше 10 метров. На возвышенности – не выше 7 метров. На высоту всасывания, кроме уже указанных моментов, влияют возможные потери давления. Они возникают по разным причинам, результатом станет отключение насоса. Наиболее встречаемая проблема – разрежение воздуха. При первом запуска агрегата заливают воду, следят за тем, чтобы жидкость оставалась в камере насоса. В этом помогает клапан. С его помощью вода задерживается в камере во время работы и после отключения насоса. Оборудование быстро приводиться в рабочее состояние, так как при обратном движение жидкости клапан закроет просвет для выхода. Герметичность клапана может быть нарушена. Виной станет песок, ил. Избежать поломки клапана помогает фильтр (специальная металлическая сетка). Но и фильтрация влияет на давление: чем больше грязи «словил» фильтр, тем хуже подача жидкости.
Принцип работы центробежного насоса
Слабыми местами трубопровода и снижения давления подачи воды, а значит, и высоты всасывания, стали разветвления, повороты и вентиля
Комплектация, конфигурация запорной арматуры уменьшает высоту всасывания до 2 м. Также на высоту подъема влияет плотность перекачиваемой жидкости. Если консистенция вязкая, тем меньше высота всасывания центробежного насоса.

Что может увеличить высоту подъёма

Найти выход из ситуации, когда необходимо поднять воду выше 7-10 м над поверхностью можно. Сложный процесс, но на практике разрабатывается успешно. Самостоятельно, конечно, такой монтаж невозможен. Причины: цена и оборудование для создания многоступенчатой установки. Другими словами, потребуется соединить несколько насосов в один механизм. Есть еще два варианта поднять жидкость с большой глубины или на высоту. Не соединять несколько агрегатов, а купить один многоступенчатый. В нем будет несколько крыльчаток, с помощью которых увеличивается давление. Одна такая крыльчатка способна повысить давление на 1 бар.
Насос многоступенчатый горизонтальный центробежный
Можно воспользоваться насосом с эжектором, который уже встроен или может вставляться
Область давления остается низкой. За счет эжектора достигается эффект разряжения. Такая техника дает возможность качать жидкость с глубины до 45 м. Предлагается воспользоваться методом закачки скважины. Применяется компрессор, а верхнюю часть трубы герметизируют. Выталкивание воды происходит в отводящие трубы в новый резервуар. Это удобно: насос будет поступать уже отстоянная вода. Ведь из скважин вместе с жидкостью поднимается на поверхность песок, ил, прочие элементы. Компрессор часто используют совместно с насосом. Но учитывают географическое расположение. А также помнят, что давление в скважине меняется, а не стоит на месте. Плюс ко всему данный способ использования поверхностного насоса и увеличения высоты требует устройство звукоизоляции. Тематическое видео поможет более подробно узнать о работе поверхностного насоса и расчета высоты всасывания:

Коротко о главном

Определить напор предлагается путем суммирования высоты и потерь, которые происходят на подъеме между напорным трубопроводом и всасывающим агрегатом. Помнят о геометрической высоте, которая возникает из-за разницы верхнего и нижнего уровня воды.
Не знаете, как понять, какие будут гидравлические потери? Рассчитайте суммарно конструктивные особенности трубопровода. Но поможет ли это правильно установить, эксплуатировать поверхностные насосы?
Автор статьи

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» 2022

Мы в социальных сетях:

Подписаться на новости:

© ООО «МИРАЛЕКС» 2022 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.
Наш сайт использует файлы cookie, чтобы улучшить работу сайта, повысить его эффективность и удобство. Продолжая использовать сайт makipa.ru, вы соглашаетесь на использование файлов cookie.