Лекция 2

Тема: Основные энергетические параметры центробежных насосов.

Подача, напор, мощность насоса.

Работа центробежного насоса характеризуется энергетическими параметрами:

из них выделяются два независимых параметра – подача Q и напор H

1.Подача – количество жидкости, подаваемое в единицу времени.

Количество жидкости можно измерять в единицах объема, массы, веса.

Объемная подача: Q== [м³/сут, м³/ч, л/с]

Весовая подача: G== [т/сут, кг/ч, Н/с], 1 Н =0.102 кгс

Массовая подача: М == [кг/с]

Пересчет: G= Q=q Q , где  - удельный вес жидкости при t^o = 4^оС, =1000 кг/м³ (1029,8=1000) или (=102)

М= Q, где  - плотность жидкости (масса ед. объема), [кг/м³, Н/м³] =1000 кг/м³ (система СИ), =102 кгс²/м⁴

Масса = ==- мера инертности тела,

F – мера взаимодействия тел.

2. Напор – приращение механической энергии, получаемое каждым кг жидкости, проходящей через насос.

Различают:

объемный напор (давление насоса) – характерен для объемных насосов (давление не зависит от плотности жидкости);

массовый напор – характерен для динамических насосов (не зависит от плотности и ускорения жидкости)

весовой напор – (для постоянного поля гравитации), в условиях невесомости весовой напор . На земле весовой напор колеблется 0,6÷0,35%

Для динамических насосов в качестве основного показателя – принимается массовый напор.

Напор по размерности линейная величина, но по существу – энергетическая

[м, Па = ] , 1 м= 9806 Н/м²

Н - напор как линейная величина (м) при g  const

Р – давление , в Па

Соотношение Н=или Р = Нg

Напор (высота столба жидкости) Н===м,

F =1массы g, Потенциальная энергия в однородном поле Е_п=mgh

Н= Е_вых- Е_вх - разность (приращение) энергии на входе и выходе для 1 кг жидкости.

3. Мощность – приращение энергии, получаемое всем потоком в насосе в ед. времени – полезная мощность.

N======= кВт

А=FS, если Q =л/с, то

N=GН [м] =QH [кВт]= [кВт]

1 квт=102 кгм/с , g=9,8 м/с² = , Q - масса воды, Р=gH

4. КПД - (этта) – отражает величину преобразования механической энергии, полученной от двигателя в энергию потока жидкости.

==,N = кВт, N_дв= кВт

Часть механической энергии теряется вследствие потерь внутри насоса.

=_г_об_м

_г = = гидравлическое КПД,h_г - потери напора в насосе

_об = = объемный КПД,q - объемные утечки (циркуляционные и безвозвратные);

_м = механический КПД

N_m= N + N+ N ,

N- потери на трение деталей о жидкость,

N_m2 – трение в сальниках,

N – трение в подшипниках.

КПД насоса определяется гидродинамическим совершенством проточной части, качеством системы внутренних уплотнений и величиной потерь на механическое трение.

÷Измерение параметров насоса

Подача насоса Q (объемная) – измеряется расходомером, установленном на напорном трубопроводе: сопла и трубы Вентури, мерные диафрагмы, ротаметры, турбинные и крыльчатые расходомеры, индукционные и ультразвуковые расходомеры и т.д.

Напор насоса Н – измеряется с помощью манометров и вакуумметров, которые устанавливаются на напорной и всасывающей линиях насоса.

Н_г = Н_г.вс + Н_{г. наг} – геометрическая высота , Н_г.вс – геометрическая высота всасывания, Н_г.наг – геометрическая высота нагнетания