10.3. Вибір насоса за каталогом

При виборі насоса за каталогом, перш за все, необхідно ознайомитися із загальними відомостями про наведені в каталозі насоси, що зазвичай розміщуються на перших сторінках каталогу. Попередній вибір насоса доцільно проводити згідно змісту або у випадку відцентрових насосів за зведеними графіками основних технічних даних (подача, напір), що наводяться на останніх сторінках каталогу (рис. 10.3).

Після цього слід докладно ознайомитися з усіма технічними даними (призначення, конструкція, напір, висота всмоктування, потужність, ККД).

Головними вимогами при виборі насоса є:

1. Забезпечення насосом заданої продуктивності при необхідному напорі.

2. Максимально економічна робота насоса при заданій продуктивності та необхідному напорові, тобто робота в зоні максимального ККД.

3. Надійна та тривала робота насоса у конкретних умовах.

Остаточний вибір насоса при проектуванні насосних установок здійснюється відповідно до заданої продуктивності Q та загального необхідного напору Н_необх, знайденому на основі виконаних гідравлічних розрахунків за рівнянням:

, (10.11)

де Н_Г – геометрична висота підйому рідини (рис. 10.2), що визначається як вертикальна відстань між вільними поверхнями у нижньому (приймальному) та верхньому (напірному) резервуарах, м;

р₁, р₂ – тиск на вільній поверхні рідини, відповідно, у нижньому (приймальному) та верхньому (напірному) резервуарах, Па;

– сумарні втрати напору, відповідно, у всмоктувальному та напірному (нагнітальному) трубопроводах, м.

Сумарні втрати напору Sh як у всмоктувальному, так і в напірному трубопроводах складаються з втрат напору по довжині трубопроводу та з втрат напору на місцевих опорах, що визначаються для обох трубопроводів за формулою:

, (10.12)

де υ – швидкість рідини у відповідних трубопроводах, м/с;

λ – відповідний гідравлічний коефіцієнт тертя;

l, d – відповідні довжина та діаметр трубопроводів, м;

z – відповідний коефіцієнт місцевого опору.

Гідравлічний коефіцієнт тертя λ при ламінарному режимі руху рідини (критерій Рейнольдса Re<2320) розраховується за формулою:

.

При турбулентному режимі розрізняють три області: гідравлічно гладких труб, доквадратичну (область змішаного тертя) та квадратичну (автомодельну область).

В області гідравлічно гладких труб (2320<Re<20d/Δ, де Δ – еквівалентна шорсткість стінок трубопроводу) коефіцієнт λ визначається за формулою Блазіуса:

.

Для області змішаного тертя (20d/Δ<Re<500d/Δ) коефіцієнт λ розраховується за формулою Альтшуля:

.

В автомодельній області (Re>500d/Δ) коефіцієнт гідравлічного тертя визначається за формулою Шифрінсона:

.

Значення коефіцієнтів місцевих опорів z та коефіцієнтів А (до розрахунку коефіцієнтів місцевих опорів при ламінарному русі: z_Л=z+А/Re) визначають за довідником.

Розрахунки при виборі насоса здійснюються у наступній послідовності:

1. По заданій продуктивності (подачі) вибирають за каталогом відповідний насос.

2. Для вибраної марки насоса за каталогом визначають діаметри всмоктувального та нагнітального патрубків і попередньо задають діаметри всмоктувального та нагнітального трубопроводів.

3. Розраховують втрати напору у всмоктувальному та нагнітальному трубопроводах і загальний необхідний напір Н_необх­ за формулами (10.11) і (10.12) ( з урахуванням , де d – діаметр трубопроводу, що дорівнює діаметру відповідного патрубка насоса).

4. З урахуванням розрахованого необхідного напору та заданої продуктивності уточнюють марку насоса, використовуючи поля H-Q насосів, наведені у каталозі.

Приклад одного із зведених графіків робочих полів насосів наведений на рис. 10.3.