Высоты всасывания. Кавитация.

Разрежение, которое создает работающий насос, не может быть по абсолютному значению больше атмосферного давления и оно складывается из геометрического давления, потери давления во всасывающем трубопроводе и динамического давления при входе в насос.

Это суммарное давление (разрежение) называемое вакуумметрическим, показывает вакуумметр, устанавливаемый перед входом в насос.

Геометрическая высота всасывания (расстояние между осью колеса насоса и поверхностью свободного уровня) соответствует геометрическому давлению; при нормальных условиях оно обычно составляет 4…6 метров. Вакуумметрическая высота всасывания несколько больше этой величины.

Теоретически, если пренебрегать всеми видами потерь давления во всасывающем трубопроводе и если принять, что на оси насоса развивается абсолютный вакуум, наибольшая высота всасывания определится атмосферным давлением, т.е. будет составлять Н_вс=10,33 м.

Практически с учетом потерь, и в зависимости от температуры воды высоту всасывания следует принимать не выше значений приведенных ниже, так как при увеличении высоты всасывания в воде, поступающей в насос, может создаться такое пониженное абсолютное давление, при котором жидкость закипает, что неблагоприятно отразится на работе насоса. Высота всасывания, при которой вода закипает, быстро уменьшается при увеличении температуры:

Таблица 1

Температура, оС	0	10	20	30	40	50	60	70	80
Высота всасывания Н,м.вод.столба	7	6,5	6	5,5	5	4	2,5	1	0

Горячую воду с температурой 75^о С можно перекачивать насосами только при подпоре. В насосных системах центрального отопления, например, для создания подпора, расширительный сосуд подключается перед насосом.

Допустимая вакуумметрическая высота всасывания также зависит от производительности насоса, частоты вращения и для нормальных условий (температура воды +20^оС, атмосферное давление 760мм. рт.ст.) обычно по результатам испытаний обозначается на характеристике. Высота всасывания на других жидкостях зависит от объемного веса жидкости и парциального давления ее паров. Последнее обычно тем больше, чем ниже температура кипения жидкости.

Для обеспечения надежной работы насоса допускаемая в эксплуатацию высота всасывания Н_доп. должна иметь некоторый запас, что учитывается коэффициентом запаса

,

которое иногда называют критической высотой всасывания,

где φ = 1,1 – 1,5

В зависимости от условий работы насоса коэффициент запаса принимается 1,1- 15.

На основе большого числа исследований и обращения опытных данных С.С.Рудневым получена следующая формула для определения минимального кавитационного запаса

, где

С – постоянная, зависящая от конструктивных особенностей насоса (при определении для насосов двухстороннего входа в формулу необходимо подставлять половину подачи).

Для расчета необходимо пользоваться следующими зависимостями между n_s (n_у) и С

Таблица 2

ns	50-70	70-80	80-150	150-250
С	600-750	800	800-1000	1000-1200

- потери во всасывающей линии, которые желательно быть минимальными, поэтому необходимо стремиться к коротким всасывающим линиям с малой скоростью движения (0,9-1,2 м/сек) и минимумом местных сопротивлений