2.9 Відносні (відсоткові) характеристики

Форми кривих характеристик залежать від типу робочих органів насоса. Для їх порівняння служать відносні (відсоткові) характеристики, в яких всі величини виражені в долях (відсотках) від їх значень в оптимальному режимі. На рис.2.14 приведена характеристика відцентрового насоса при роботі на воді.

Рисунок 2.14 – Характеристика відцентрового насоса при n=const, g=1000 кг/м³

Знайдемо відносні (відсоткові) значення основних параметрів насосів, а саме

, (2.28)

де ­– поточне значення подачі;

– оптимальне значення подачі.

, (2.29)

де – поточне значення напору;

– оптимальне значення напору.

, (2.30)

де – поточне значення потужності;

– оптимальне значення потужності.

, (2.31)

де – поточне значення ККД;

= – максимальне значення ККД.

На рис.2.15 приведена відсоткова характеристика насосів певної серії. На оптимальному режимі числові значення координат рівні 100. Відсоткові характеристики геометрично подібних насосів (однієї серії) однакові, а значить вони можуть служити для приблизної побудови характеристик ще неіснуючих насосів цієї серії.

Рисунок 2.15 – Відсоткова характеристика насосів певної серії

2.10 Вплив густини і в’язкості рідини на характеристику насоса

Характеристика насоса, що приводиться в довідниках, переважно дана при його роботі на воді. Динамічні насоси можуть використовуватись для транспортування і інших рідин, фізичні властивості котрих можуть значно відрізнятися від властивостей води. Розглянемо вплив на характеристику насоса двох факторів – густини і в’язкості рідини.

Вплив зміни густини виявляється при перекачуванні світлих нафтопродуктів, наприклад, бензину, дизпалива тощо, в’язкість яких порівняно мало відрізняється від в’язкості води. Проте, зниження густини на 20...25% порівняно з водою приводить до відповідної зміни кривої N - Q, тому що всі складові потужності, за винятком механічних втрат, пропорціональні густині рідини. В результаті, при переході з води на світлий нафтопродукт механічний ККД, відповідно і загальний ККД насоса дещо знижуються (рис.2.16, а), тому що в балансі потужності збільшується доля механічних втрат. Залежність H - Q для світлого нафтопродукту і води однакова.

____ вода; світлий нафтопродукт; темний нафтопродукт

Рисунок 2.16 – Вплив густини і в’язкості рідини на характеристику насоса

Темні нафтопродукти (нафта, мазут) можуть мати в’язкість в десятки разів вищу від в’язкості води, в результаті чого збільшуються гідравлічні втрати в насосі і крива H - Q знижується (рис.2.16, б). ККД насоса при перекачуванні в’язких рідин завжди знижується, а його максимум зміщується вліво до початку координат (рис.2.16, б).

При перекачуванні в’язких рідин подача і втрати знижуються, а потужність для приводу насоса підвищується (в основному, із-за збільшення дискових втрат і втрат на тертя рідини в каналах робочого колеса (рис.2.16, б).

Одним із основних шляхів підвищення ККД відцентрових насосів при перекачуванні нафти являється зменшення дискових втрат. Для цього бокові поверхні робочого колеса покривають лаками (епоксидними смолами) або шліфують (до половини зовнішнього радіуса r₂). При цьому дискові втрати зменшуються на 25%, а загальний ККД збільшується на 3...4%.