Рабочая точка

Точка, в которой пересекаются характеристики насоса и системы, является рабочей точкой системы и насоса. Это означает, что в этой точке имеет место равновесие между полезной мощностью насоса и мощностью, потребляемой трубопроводной сетью. Напор насоса всегда равен сопротивлению системы. От этого зависит также подача, которая может быть обеспечена насосом.

При этом следует иметь в виду, что подача не должна быть ниже определенного минимального значения. В противном случае это может вызвать слишком сильное повышение температуры в насосной камере и, как следствие, повреждение насоса. Во избежание этого следует неукоснительно соблюдать инструкции производителя.

Рабочая точка за пределами характеристики насоса может вызвать повреждение мотора. По мере изменения подачи в процессе работы насоса также постоянно смещается рабочая точка. Найти оптимальную расчетную рабочую точку в соответствии с максимальными эксплуатационными требованиями входит в задачи проектировщика.

Такими требованиями являются:  для циркуляционных насосов систем отопления — потребление тепла зданием,  для установок повышения напора — пиковый расход для всех мест водоразбора. Все остальные рабочие точки находятся слева от данной расчетной рабочей точки.

На двух рисунках показано влияние изменения гидродинамического сопротивления на смещение рабочей точки. Смещение рабочей точки по направлению влево от расчетного положения неизбежно вызывает увеличение напора насоса. В результате этого возникает шум в клапанах. Регулирование напора и подачи в соответствии с потребностью может производиться применением насосов с частотным преобразователем. При этом существенно сокращаются эксплуатационные расходы.

37.Основное уравнение работы центробежного насоса.

Основное уравнение центробежного насоса

Поток состоит из элементарных струек. Представим, что и рабочее колесо имеет бесконечно большое число бесконечно тонких лопаток и вращается с угловой скоростью ω.

В частицах жидкости, заполняющих рабочее колесо, развивается центробежная сила mω²r, где m —масса (отнесем последнюю к единице веса), равная 1/g, r — радиус вращения.

Работа центробежных сил на элементарном пути dr равна mω²rdr.

Вся работа жидкости (1 кг) при перемещении ее в рабочем колесе от окружности входа (радиусом R₁) до окружности выхода (радиусом R₂) представляет сумму элементарных работ, равную:

но

Таким образом, означенная работа равна:

Вся приобретенная жидкостью энергия и, следовательно, вся работа расходуется на осуществление всасывания, на осуществление нагнетания, т. е. на создание давления и на изменение скоростей движения по лопаткам рабочего колеса с W₁ до W₂:

где h₁ — соответствующая часть работы, расходуемая на осуществление всасывания; h₂ — то же — на осуществление нагнетания;

и  - скоростные напоры, соответствующие скоростям W₂ и W₁ (при W₂ < W₁ часть кинетической энергии восстанавливается в давление).

Так как частицы жидкости не только должны преодолеть высоту всасывания и потери, но они должны вступить на начало лопатки рабочего колеса со скоростью C₁ (последнее требует затраты энергии  ).

Вследствие того что частицы в конце лопатки рабочего колеса уже обладают скоростью С₂ или кинетической энергией   , имеем:

или

где H_нагн — высота нагнетания; h_нагн — потери в нагнетательном трубопроводе.

38. Уравнение теор и действ напора центробежного насоса.

39. Напор центробежного насоса

40. Производительность центробежного насоса.

где  – теоретический расход жидкости, проходящий через колесо, м³/сек;  – живое сечение на выходе из колеса, м²;  – ширина рабочего колеса на выходе, м;  – коэффициент стеснения потока лопатками на выходе; егозначение для малых насосов принимают равным 0,9 и для больших – 0,95.

41.Рабочая характеристика центробежного насоса.