1.5. Способы заливки центробежных насосов перед пуском

Корпус и всасывающие трубопроводы центробежных насосов перед пуском должны быть заполнены жидкостью.

Если насос расположен ниже уровня перекачиваемой жидкости, то специальные устройства для его заполнения не предусматривают, а при расположении насоса выше уровня перекачиваемой жидкости необходимо применять специальные устройства для его заливки.

Заливка насоса из напорного трубопровода показана на рис. 1.4, а. Для того, чтобы в период заливки насоса вода во всасывающей трубе не попадала в приемный резервуар, на ее конце устанавливают приемный клапан с сеткой.

На рис. 1.4, б приведена схема заливки насоса из резервного напорного бака. Применяется этот способ заливки, когда при остановке насоса в напорном трубопроводе нет избыточного давления. В этом случае также требуется установка приемного клапана с сеткой на конце всасывающей линии.

Заливка специальным насосом (рис. 1.4, в) используется при отсутствии в напорном трубопроводе не только избыточного давления, но и источника заливаемой среды. Наличие на всасывающей линии приемного клапана и в этой схеме обязательно.

На рис. 1.4, г показана схема заливки с помощью струйного насоса, когда всасывающая линия струйного насоса подключается в верхней точке к корпусу заливаемого насоса, Рабочая жидкость к струйному насосу, как правило, подводится от напорного трубопровода. Установка приемного клапана на конце всасывающей линии не требуется.

На рис. 1.4 д показана схема отсасывания воздуха с помощью вакуум-насоса. Создаваемый вакуум достаточно высок и в зависимости от марки насоса достигает 7…9 м водяного столба. Сам процесс обычно длится 2…3 минуты. Такой способ заливки насоса имеет большие преимущества, так как весь процесс можно полностью автоматизировать. Приемный клапан на всасывающей линии также не требуется.

Лекция 2

1.6. Основные энергетические параметры насосной установки:

подача, напор, мощность, коэффициент полезного действия

Работа насосной установки характеризуется подачей, напором, мощностью и коэффициентом полезного действия.

П о д а ч а н а с о с а представляет собой объем жидкости, подаваемой в единицу времени через напорный патрубок. Подачу выражают в л/с, м³/с, м³/ч. Иногда ее называют также р а с х о д о м

ж и д к о с т и.

Н а п о р н а с о с а H представляет собой разность удельных энергий потока жидкости в выходном и во входном патрубках насоса. (см. рис.1.1) Напор выражают в метрах водяного столба.

Полную удельную энергию потока жидкости при входе в насос определяют по формуле

, (1.1)

а полная удельная энергия при выходе из насоса

, (1.2)

где		- соответственно отметка оси входного патрубка насоса, абсолютное давление и скорость жидкости при входе в насос;
		- соответственно отметка оси выходного патрубка насоса, абсолютное давление и скорость жидкости при выходе из насоса;
		- плотность жидкости;
		- ускорение свободного падения.

Абсолютное давление , определяемое с помощью вакуумметра,

, (1.3)

а абсолютное давление , определяемое с помощью манометра,

, (1.4)

где		- атмосферное давление, Па;
		- соответственно показания вакуумметра и манометра, Па;
		- расстояние по вертикали от манометра до точки его присоединения, м.

Следовательно, напор насоса

Обозначив получим

, (1.5)

т.е. напор насоса равен сумме показаний манометра и вакуумметра, выраженных в метрах водяного столба, плюс расстояние по вертикали между манометром и точкой присоединения вакуумметра, плюс разность скоростных напоров в выходном и входном патрубках насоса.

Для насосной установки напор, который должен создавать насос (см. рис. 1.1), составляет

Н = Н_г + h_т , (1.6)

где	Нг = (Нгвс + Нгн)	- геометрическая высота подъема жидкости, представляющая собой разность отметок в верх- нем и нижнем бассейнах, м;
	hт = hвс + hн	- суммарные гидравлические потери во всасываю- щем и напорном трубопроводах, м;
	Нгвс	- геометрическая высота всасывания – расстояние по вертикали от уровня воды в нижнем бассейне до оси горизонтального насоса, м;
	Нгн	- геометрическая высота нагнетания – расстояние по вертикали от оси горизонтального насоса до уровня воды в верхнем бассейне, м.

М о щ н о с т ь н а с о с а. П о л е з н а я м о щ н о с т ь N_п, кВт, определяется работой насоса, совершаемой им при подъеме жидкости в единицу времени на высоту Н

N_п , (1.7)

где		- плотность жидкости, кг/ м3;
		- расход, м3/с;
		- напор, м.

М о щ н о с т ь, п о т р е б л я е м а я н а с о с о м , в действительности больше полезной мощности N_п вследствие того, что часть энергии, которую насос получает от двигателя, расходуется на преодоление гидравлического сопротивления внутри насоса, трение в механизмах и утечку жидкости в самом насосе через зазоры и неплотности в конструкции.

П о л н ы м к о э ф ф и ц и е н т о м п о л е з н о г о д е й с т в и я н а с о с а называют отношение полезной мощности насоса к потреб-ляемой мощности

η_н = N_п / N_{н .} (1.8)

Отсюда следует, что потребляемая насосом мощность

N_н = N_п / η_н . (1.9)

Полный коэффициент полезного действия насоса зависит от совер-шенства конструкции насоса. Современные крупные насосы имеют коэффициент полезного действия 0,80…0,92, а малые насосы – 0,45…0,75.

Мощность, кВт, потребную для приведения насосной установки в действие, определяют по формуле

. (1.10)

Коэффициент полезного действия насосной установки

, (1.11)

где		- коэффициент полезного действия передачи от двигателя к насосу;
		- коэффициент полезного действия двигателя.