Страница не найдена — Портал по безопасности

Разное

Содержание1 Должностные обязанности специалиста по ГО и ЧС1.1 1. Общие положения1.2 2. Функциональные обязанности1.3

Своими руками

Содержание1 Датчик температуры для охранной сигнализации: виды , устройство1.

1 Виды датчиков температуры1.2 Устройство и

Нормативы

Содержание1 Нормативы по бегу для школьников, взрослых, военнослужащих, нормы ГТО1.1 О разновидностях бега1.2 Какой

Классификация

Содержание1 Этилбензол и толуол — Экобаланс1. 1 Этилбензол и толуол: влияние на окружающую среду1.2 Как

Страница не найдена — Портал по безопасности

Средства

Содержание1 Биометрическая аутентификация пользователя | Защита информации1.1 Схема работы биометрической системы аутентификации1.2 Дактилоскопическая система

Вопросы

Содержание1 Кораблекрушение1. 1 Высадка  с  судна1.2 Погрузка  и  первые  24  часа1.3 Спустя  первые  24  часа2 Правила поведения

Вопросы

Содержание1 Отопление зимней палатки: как не дать замёрзнуть газу1.1 Необходимый минимум1.2 Искусственный подогрев баллона1.3

Пожбезопасность

Содержание1 Правила пожарной безопасности при эксплуатации печного отопления, использования электронагревательных приборов и электрооборудования1. 1 Page

Страница не найдена — Портал по безопасности

Вопросы

Содержание1 Как стать детективом: обучение на детектива1.1 Мифы о профессии детектива1.2 Частный детектив: как

Виды работ

Содержание1 Наряд-допуск на производство работ повышенной опасности1.

1 Наряд-допуск на огневые работы1.2 Наряд-допуск на высотные

Здания

Содержание1 Приямки в подвале общественного здания — Пожарная безопасность1.1 Характеристики и назначение приямков1.2 Обустройство

Пожбезопасность

Содержание1 Инструктаж по пожарной безопасности1. 1 Вводный противопожарный инструктаж1.2 Первичный противопожарный инструктаж1.3 Повторный противопожарный инструктаж1.4

В чем разница между напором и давлением

Грамотный подход к устройству автономной системы водоснабжения в частном доме – это не только комфортное принятие душа и полив насаждений в саду, но и противопожарная защита строения, его отопление и многое другое. Чаще всего автономное водоснабжение обеспечивается с помощью скважины и погружного насоса достаточной мощности или насосной станции. При их подборе важен целый ряд критериев. Один из них – давление скважинных насосов, которое они могут создавать в системе.

Блок: 1/4 | Кол-во символов: 473
Источник: http://aqua-guru.ru/nasos/davlenie-skvazhinnyx-nasosov.html

Понятие давления

С точки зрения физики под давлением понимается величина, характеризующая воздействие силы, приложенной перпендикулярно поверхности, на единицу площади данной поверхности. В международной системе единиц данная величина измеряется в паскалях, но на практике для ее характеристики чаще используют такую величину как атмосфера. Данная единица характеризует воздействие 1 килограмма на 1 квадратный сантиметр поверхности, которое равно 101325 паскалей.

Применимо к водоснабжению давление является ключевым параметром, характеризующим эффективность водопровода. Практически все устройства, подключенные к системе, не будут нормально работать без обеспечения стабильности указанного показателя. При этом, негативно на устройствах отражается как недостаточное, так и избыточное его значение.

Нормальным и достаточным считается давление в трубопроводе в диапазоне от 2,5 до 3,5 атмосферы, но идеальное значение должно составлять 4 атмосферы. Более того, это значение является минимальным необходимым для некоторых устройств, например, джакузи.

Блок: 2/5 | Кол-во символов: 1054
Источник: https://vchemraznica. ru/v-chem-raznica-mezhdu-naporom-i-davleniem/

Геодезическая (статическая) высота всасывания насоса

 Она определяется как разница в геодезическом уровне между впускным патрубком насоса и свободной по-верхностью жидкости в наиболее низко расположенном резервуаре, измеряется в метрах (м).

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 242
Источник: http://pump-tech.ru/poleznaya_informaciya/stati/svyaz_mezhdu_naporom_i_davleniem_nasosa/

Понятие напора

Помимо давления в области гидравлики и гидродинамики используется понятие напор, которое также определяется как давление жидкости, но выражается линейным значением высоты столба жидкости над определенным расчетным уровнем. Единицей измерения указанной величины в международной системе единиц является метр. В физике различают 4 вида напора: статический (свободный), геометрический, динамический (скоростной) и потерянный.

При выполнении расчетов, необходимых при проектировании водопровода, учитывается именно свободный напор, который показывает наименьшую высоту точки забора воды над уровнем земли. На эту высоту необходимо обеспечить подъем воды, преодолевая сопротивление самого трубопровода. В строительстве норматив свободного напора является 10 метров для первого этажа здания. В случае многоэтажных конструкций для каждого этажа, начиная со второго, к показателю 1 этажа прибавляется 4 метра.

При этом проект водопровода обязательно должен учитывать необходимость обеспечения 2 крайних режимов функционирования:

1. Обеспечение требуемого значения в условиях максимального потребления воды.
2. Обеспечение ограниченного напора в условиях полного отсутствия потребления.

Достижение указанных условий напрямую влияет на выбор насосного оборудования, материала и диаметра трубопровода.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 1301
Источник: https://vchemraznica.ru/v-chem-raznica-mezhdu-naporom-i-davleniem/

Статическая высота подачи (статический напор) насоса

 Она определяется как разница в геодезическом уровне между выпуск-ным патрубком и наивысшей точкой гидросистемы, в которую необходимо подать жидкость.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 205
Источник: http://pump-tech.ru/poleznaya_informaciya/stati/svyaz_mezhdu_naporom_i_davleniem_nasosa/

Напор и давление насоса – разница и взаимосвязь

Напор насоса – это параметр, который в обязательном порядке рассчитывается и учитывается при покупке прибора. Под ним понимается энергия, которая передается жидкости от движущегося элемента насоса (крыльчатка, винт) и помогает преодолеть ей сопротивление труб, подняться по ним.

Обратите внимание! Величина измерения напора – метры водяного столба.

Необходимый напор прибора складывается из высот и расстояний, которые необходимо преодолеть жидкости в системе, чтобы ее излив в максимальной точке разбора был достаточным. При этом на каждый метр горизонтально проложенных труб приходится 10 м напора.

H – высота от зеркала воды до верхней точки водоразбора

Давление жидкости в системе водоснабжения – это сила, с которой она давит на стенки труб при движении. Измеряется в барах. Иногда используются и атмосферы, но здесь имеется небольшая погрешность – 1 бар = 1,0197 атмосфер. Прибор, поднимающий воду на высоту 10 м, создает на выходе давление в 1 бар. Это так называемое давление нагнетания насоса.

Таким образом, если в вашем доме необходимо поднять воду на высоту 30 м, то насос должен создавать давление минимум в 3 бар. Если насосное оборудование подобрано неправильно, в системе возникли неполадки, то показатель может отклониться от нормального. Что же делать тогда?

Система водоснабжения дома из скважины

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 1365
Источник: http://aqua-guru.ru/nasos/davlenie-skvazhinnyx-nasosov.html

Сходство понятий напора и давления

Исходя из определений напора и давления, данные величины являются взаимосвязанными. В частности, последнее является результатом произведения напора (высоты столба жидкости), плотности конкретной жидкости и величины ускорения свободного падения.

Наглядно сходство указанных параметров демонстрирует устаревшая на сегодняшний день система водоснабжения, при которой давление в трубопроводах достигалось путем установки водонапорных башен. В верхней части башен размещались емкости, которые наполнялись водой в период низкого потребления и помогали насосу обеспечить необходимые параметры в периоды пикового расхода.

Принципиально аналогичным образом автономные системы функционируют и в настоящее время. Главное произвести правильный расчет производительности насоса, чтобы с одной стороны не переплачивать лишние деньги за избыточную мощность, а с другой – обеспечить нормативные параметры рассматриваемых показателей в трубопроводе.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 968
Источник: https://vchemraznica.ru/v-chem-raznica-mezhdu-naporom-i-davleniem/

Потери давления насоса на всасывании

 Это потери на трение между жидкостью и стенками трубопровода и зависят от вязкости жидкости, качества шероховатости поверхности стенок трубопровода и скорости потока жидкости. При увеличении скорости потока в 2 раза потери давления возрастают во второй степени 

 Информацию о потерях давления в трубопроводе, коленах, фитингах и т.п. при различных скоростях потока можно получить у поставщика.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 433
Источник: http://pump-tech.ru/poleznaya_informaciya/stati/svyaz_mezhdu_naporom_i_davleniem_nasosa/

Начальное избыточное давление насоса

 Это давление на свободной поверхности жидкости в месте водозабора. Для открытого резервуара или бака это просто атмосферное (барометрическое) давление.

 Столб воды высотой 10 м оказывает такое же давление, что и столб ртути (Hg) высотой 0,7335 м. Умножив высоту столба (напор) на плотность жидкости и ускорение свободного падения (g), получим давление в ньютонах на квадратный метр (Н/м2) или в паскалях (Па). Поскольку это очень незначительная величина, в практику эксплуатации насосов ввели единицу измерения, равную 100000 Па, названную баром.

 Уравнение можно решить в метрах высоты столба жидкости:

ρv ] g ] hv = ρHg ] g ] hHgρv ] hv = ρHg ] hHghv = hHg ]

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 699
Источник: http://pump-tech. ru/poleznaya_informaciya/stati/svyaz_mezhdu_naporom_i_davleniem_nasosa/

Кол-во блоков: 14 | Общее кол-во символов: 6773
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:

1. https://vchemraznica.ru/v-chem-raznica-mezhdu-naporom-i-davleniem/: использовано 3 блоков из 5, кол-во символов 3323 (49%)
2. http://aqua-guru.ru/nasos/davlenie-skvazhinnyx-nasosov.html: использовано 3 блоков из 4, кол-во символов 1871 (28%)
3. http://pump-tech.ru/poleznaya_informaciya/stati/svyaz_mezhdu_naporom_i_davleniem_nasosa/: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 1579 (23%)

В чем отличие повышающих давление насосов от циркуляционных?

Главная > Статьи > В чем отличие повышающих давление насосов от циркуляционных? 03.10.2016

В чем же состоит отличие насосов, повышающих давление, от циркуляционных? В данной статье рассмотрим виды насосов, принципы действия, основные функции.

Важнейшим различием между циркуляционным и повысительным насосами является назначение. Ведь каждый из этих механизмов предназначен для выполнения разных целей. Циркуляционный насос используется для передвижения жидкости в водопроводах, а повысительный – для формирования давления на определенных сегментах системы водоснабжения. Итак, нам предстоит ознакомиться с принципом действия устройств и раскрыть различия, существующие между ними.

Насосы, повышающие давление

Зачастую, слабый напор воды причиняет немалые неудобства. К примеру, из-за недостаточного давления в водопроводе, бывают перебои в работе бытовой техники (стиральные машины, посудомоечные машины, водонагреватели и др.). Встретившись с такими затруднениями, имеет место приобретение насоса, повышающего давление. 

Нагнетательные насосы является техникой узкого профиля, поэтому модельный ряд ограниченный. Однако, выбор весьма неплохой. При выборе необходимого насоса, следует изучить характер трудностей, которые он будет решать: невысокое давление; перепады давления; повышенное давление.

Если проблема состоит в том, что напор воды низкий, то следует вмонтировать насос, повышающий давление, он же – нагнетающий.  При обстоятельствах отсутствия воды на верхних этажах высотного сооружения, необходимо приобретать насосную станцию.

Циркуляционные насосы

Основной функцией данного оборудования является передвижение воды. Насосы такого типа находят свое применение в системах отопления и водоснабжения. Циркуляционный насос дает начало движению воды в системе, но не способен изменять давление в ней.

Какой тип насоса выбрать?

Если возник вопрос о том, какой же насос выбрать – циркуляционный или повысительный, то на него невозможно ответить однозначно. Ведь система снабжения (водоснабжения, отопления и т.д.) может сочетать в себе оба механизма. К примеру, циркуляционный насос будет отвечать за передвижение теплоносителя, а нагнетательный – за регуляцию давления на определенных участках. С другой стороны, система может действовать без повысительного насоса, если она является несложной, но только с ним – нет, потому что он не способен приводить теплоноситель в движение.

Основные характеристики, на которые стоит обратить внимание, выбирая насосные установки

На чем же, прежде всего, следует сосредоточиться при выборе насоса:

❂ Цель, то есть какие задачи должны решать выбираемые приборы: повышение, снижение или регулировку давления;

❂ Технические характеристики приборов: важнейшие показатели, характеризующие пропускную способность и давление.

❂ Фирма-производитель. Следует изучить отзывы покупателей, рейтинг компании.

❂ Площадь помещения. Необходимо иметь четкое представление о размерах помещения, где будет монтироваться насосное устройство.

❂ Цена. Если планируете осуществлять выбор насоса самостоятельно, могут возникнуть некоторые вопросы. Конечно, лучшим вариантом будет посоветоваться с профессионалами.

Если планируете осуществлять выбор насоса самостоятельно, могут возникнуть некоторые вопросы. Конечно, лучшим вариантом будет посоветоваться с профессионалами.

каким бывает и как регулируется в системе водоснабжения дома

Грамотный подход к устройству автономной системы водоснабжения в частном доме – это не только комфортное принятие душа и полив насаждений в саду, но и противопожарная защита строения, его отопление и многое другое. Чаще всего автономное водоснабжение обеспечивается с помощью скважины и погружного насоса достаточной мощности или насосной станции. При их подборе важен целый ряд критериев. Один из них – давление скважинных насосов, которое они могут создавать в системе.

Напор насоса – это параметр, который в обязательном порядке рассчитывается и учитывается при покупке прибора. Под ним понимается энергия, которая передается жидкости от движущегося элемента насоса (крыльчатка, винт) и помогает преодолеть ей сопротивление труб, подняться по ним.

Обратите внимание! Величина измерения напора – метры водяного столба.

Необходимый напор прибора складывается из высот и расстояний, которые необходимо преодолеть жидкости в системе, чтобы ее излив в максимальной точке разбора был достаточным. При этом на каждый метр горизонтально проложенных труб приходится 10 м напора.

H – высота от зеркала воды до верхней точки водоразбора

Давление жидкости в системе водоснабжения – это сила, с которой она давит на стенки труб при движении. Измеряется в барах. Иногда используются и атмосферы, но здесь имеется небольшая погрешность – 1 бар = 1,0197 атмосфер. Прибор, поднимающий воду на высоту 10 м, создает на выходе давление в 1 бар. Это так называемое давление нагнетания насоса.

Таким образом, если в вашем доме необходимо поднять воду на высоту 30 м, то насос должен создавать давление минимум в 3 бар. Если насосное оборудование подобрано неправильно, в системе возникли неполадки, то показатель может отклониться от нормального. Что же делать тогда?

Система водоснабжения дома из скважины

Прежде чем выявлять отклонения давления в трубопроводе, необходимо узнать об оптимальных величинах.

Показатели для комфортного водопотребления ↑

Считается, что для комфортного потребления воды в частном доме достаточно 2,5-4 бар. Допустимо повышение давления до 6 бар. В характеристиках к каждому сантехническому изделию указывают минимальную и максимально допустимую величину этого показателя. Слишком высокое давление может привести к быстрому износу и выходу из строя особо чувствительной сантехники.

Если насос создает на выходе давление в 2 бара, то этого вполне достаточно для привычных процедур: принятия душа, умывания, мытья посуды, стирки и т. д. Но вот для джакузи или полива больших участков, понадобится 4 бара.

Точки водоразбора в системе водоснабжения дома

Учтите и тот момент, что домочадцы и гости могут использовать одновременно несколько точек водоразбора. По этой причине в каждой из них рекомендуется поддерживать значение в 1,5 бара.

Низкое давление в системе водоснабжения ↑

Давление может понизиться по многим причинам. Некоторые из них:

• Активное водопотребление в жаркое время года.
• Малый дебит скважины. В этом случае не происходит своевременного восполнения в ней запасов воды.
• Использование слишком мощного насоса.

Способов решения проблем несколько. Это может быть замена имеющегося насоса (коррекция его мощности), установка повысительного насоса, установка насосной станции с гидроаккумулятором. Первые два способа не решат проблему, если она заключается в малом дебите скважины. В этом случае рекомендуется использовать расширительный мембранный бак.

Насос для повышения давления

Мембранный бак для поддержания давления в системе ↑

Мембранный бак (гидроаккумулятор) предназначен для поддержания оптимального давления в напорной системе водоснабжения загородного дома. Добавьте к нему реле давления – вот вам и насосная станция. Обратите внимание, гидроаккумулятор не создает, а именно поддерживает давление, создаваемое насосом.

Что представляет собой мембранный бак? Это емкость, внутреннее пространство которой разделено на две части мембраной. Одна часть заполнена воздухом, а в другую подается вода.

Заполнение бака водой

Когда вода заполняет предназначенную для нее половину, то имеет место сжимание воздуха во второй камере. Это продолжается до тех пор, пока на определенном значении не сработает реле давления и не отключит насос. Контролировать состояние системы можно с помощью манометра.

Работа мембранного бака

Когда в точке водоразбора открывается кран, воздух начинает давить на мембрану бака, выталкивая из него имеющуюся воду.

Обратите внимание, что в этот момент насос не работает! Он запускается автоматически в тот момент, когда давление в расширительном баке падает до заданного значения.

Использование гидроаккумулятора позволяет накапливать запас воды до тех пор, пока ее уровень в скважине не восстановится до рабочей отметки, когда насос беспрепятственно сможет ее выкачивать. В связи с этим мембранный бак имеет различные объемы. Выбирая изделие, ориентируйтесь на свои потребности в воде, мощность установленного насоса и данные в паспорте скважины.

Расширительные мембранные баки различного объема

Как понизить давление в системе водоснабжения ↑

Иногда давление в системе может быть слишком сильным. Такая ситуация возникает в случаях, когда при мощном насосе потребление воды скудное, точек ее забора мало. Решить проблему помогут редукционные клапаны или, как их называют в простонародье, редукторы. Путем снижения давления в трубопроводе они предотвращают возникновение гидроударов и существенно продляют срок эксплуатации установленной сантехники.

Редукторы врезаются в систему соответственно направлению движения воды. Они имеют два патрубка – входной и выходной. К первому вода поступает под большим давлением, а из второго – выталкивается с меньшей силой. Такой эффект достигается за счет выравнивания усилий установленной внутри редуктора надстроечной пружины и мембраны.

Редуктор давления воды

Таким образом, приобретая насос или устанавливая целую насосную станцию, необходимо тщательно производить расчеты. Учтите объем потребления воды, количество точек водопотребления, глубину скважины, ее дальность от дома и т.д. Неправильные или несвоевременные подсчеты приведут вас к незапланированным и в большинстве случаев необоснованным тратам.

Не можете справиться самостоятельно? Пригласите специалистов. Они выполнят не только все расчеты, но и помогут подобрать гидротехническое оборудование, установят его должным образом.

Основные принципы подбора насосов. Расчет насосов

Пример №1

Плунжерный насос одинарного действия обеспечивает расход перекачиваемой среды 1 м³/ч. Диаметр плунжера составляет 10 см, а длинна хода – 24 см. Частота вращения рабочего вала составляет 40 об/мин.

Требуется найти объемный коэффициент полезного действия насоса.

Решение:

Площадь поперечного сечения плунжера :

F = (π·d²)/4 = (3,14·0,1²)/4 = 0,00785 м²2

Выразим коэффициент полезного действия из формулы расхода плунжерного насоса:

η_V = Q/(F·S·n) = 1/(0,00785·0,24·40) · 60/3600 = 0,88

Пример №2

Двухпоршневой насос двойного действия создает напор 160 м при перекачивании масла с плотностью 920 кг/м³. Диаметр поршня составляет 8 см, диаметр штока – 1 см, а длинна хода поршня равна 16 см. Частота вращения рабочего вала составляет 85 об/мин. Необходимо рассчитать необходимую мощность электродвигателя (КПД насоса и электродвигателя принять 0,95, а установочный коэффициент 1,1).

Решение:

Площади попреречного сечения поршня и штока:

F = (3,14·0,08²)/4 = 0,005024 м²

F = (3,14·0,01²)/4 = 0,0000785 м²

Производительность насоса находится по формуле:

Q = N·(2F-f)·S·n = 2·(2·0,005024-0,0000785)·0,16·85/60 = 0,0045195 м³/час

Далее находим полезную мощность насоса:

N_П = 920·9,81·0,0045195·160 = 6526,3 Вт

С учетом КПД и установочного коэффициента получаем итоговую установочную мощность:

N_УСТ = 6526,3/(0,95·0,95)·1,1 = 7954,5 Вт = 7,95 кВт

Пример №3

Трехпоршневой насос перекачивет жидкость с плотностью 1080 кг/м³ из открытой емкости в сосуд под давлением 1,6 бара с расходом 2,2 м³/час. Геометрическая высота подъема жидкости составляет 3,2 метра. Полезная мощность, расходуемая на перекачивание жидкости, составляет 4 кВт. Необходимо найти величину потери напора.

Решение:

Найдем создаваемый насосом напор из формулы полезной мощности:

H = N_П/(ρ·g·Q) = 4000/(1080·9,81·2,2)·3600 = 617,8 м

Подставим найденное значение напора в формулу напора, выраженую через разность давлений, и найдем искомую величину:

h_п = H — (p₂-p₁)/(ρ·g) — H_г = 617,8 — ((1,6-1)·10⁵)/(1080·9,81) — 3,2 = 69,6 м

Пример №4

Реальная производительность винтового насоса составляет 1,6 м³/час. Геометрические характеристики насоса: эксцентриситет – 2 см; диаметр ротора – 7 см; шаг винтовой поверхности ротора – 14 см. Частота вращения ротора составляет 15 об/мин. Необходимо определить объемный коэффициент полезного действия насоса.

Решение:

Выразим искомую величину из формулы производительности винтового насоса:

η_V = Q/(4·e·D·T·n) = 1,6/(4·0,02·0,07·0,14·15) · 60/3600 = 0,85

Пример №5

Необходимо рассчитать напор, расход и полезную мощность центробежного насоса, перекачивающего жидкость (маловязкая) с плотностью 1020 кг/м³ из резервуара с избыточным давлением 1,2 бара а резервуар с избыточным давлением 2,5 бара по заданному трубопроводу с диаметром трубы 20 см. Общая длинна трубопровода (суммарно с эквивалентной длинной местных сопротивлений) составляет 78 метров (принять коэффициент трения равным 0,032). Разность высот резервуаров составляет 8 метров.

Решение:

Для маловязких сред выбираем оптимальную скорость движения в трубопроводе равной 2 м/с. Рассчитаем расход жидкости через заданный трубопровод:

Q = (π·d²) / 4·w = (3,14·0,2²) / 4·2 = 0,0628 м³/с

Скоростной напор в трубе:

w²/(2·g) = 2²/(2·9,81) = 0,204 м

При соответствующем скоростном напоре потери на трение м местные сопротивления составят:

H_Т = (λ·l)/d_э · [w²/(2g)] = (0,032·78)/0,2 · 0,204 = 2,54 м

Общий напор составит:

H = (p₂-p₁)/(ρ·g) + H_г + h_п = ((2,5-1,2)·10⁵)/(1020·9,81) + 8 + 2,54 = 23,53 м

Остается определить полезную мощность:

N_П = ρ·g·Q·H = 1020·9,81·0,0628·23,53 = 14786 Вт

Пример №6

Целесообразна ли перекачка воды центробежным насосом с производительностью 50 м³/час по трубопроводу 150х4,5 мм?

Решение:

Рассчитаем скорость потока воды в трубопроводе:

Q = (π·d²)/4·w

w = (4·Q)/(π·d²) = (4·50)/(3,14·0,141²) · 1/3600 = 0,89 м/с

Для воды скорость потока в нагнетательном трубопроводе составляет 1,5 – 3 м/с. Получившееся значение скорости потока не попадает в данный интервал, из чего можно сделать вывод, что применение данного центробежного насоса нецелесообразно.

Пример №7

Определить коэффициент подачи шестеренчатого насоса. Геометрические характеристики насоса: площадь поперечного сечения пространства между зубьями шестерни 720 мм²; число зубьев 10; длинна зуба шестерни 38 мм. Частота вращения составляет 280 об/мин. Реальная подача шестеренчатого насоса составляет 1,8 м3/час.

Решение:

Теоретическая производительность насоса:

Q = 2·f·z·n·b = 2·720·10·0,38·280·1/(3600·10⁶) = 0,0004256 м³/час

Коэффициент подачи соответственно равен:

η_V = 0,0004256/1,8·3600 = 0,85

Пример №8

Насос, имеющий КПД 0,78, перекачивает жидкость плотностью 1030 кг/м³ с расходом 132 м³/час. Создаваемый в трубопроводе напор равен 17,2 м. Насос приводится в действие электродвигателем с мощностью 9,5 кВт и КПД 0,95. Необходимо определить, удовлетворяет ли данный насос требованиям по пусковому моменту.

Решение:

Рассчитаем полезную мощность, идущую непосредственно на перекачивание среды:

N_П = ρ·g·Q·H = 1030·9,81·132/3600·17,2 = 6372 Вт

Учтем коэффициенты полезного действия насоса и электродвигателя и определим полную необходимую мощность электродвигателя:

N_Д = N_П/(η_Н·η_Д) = 6372/(0,78·0,95) = 8599 Вт

Поскольку нам известна установочная мощность двигателя, определим коэффициент запаса мощности электродвигателя:

β = N_У/N_Д = 9500/8599 = 1,105

Для двигателей с мощностью от 5 до 50 кВт рекомендуется выдирать пусковой запас мощности от 1,2 до 1,15. Полученное нами значение не попадает в данный интервал, из чего можно сделать вывод, что при эксплуатации данного насоса при заданных условиях могут возникнуть проблемы в момент его пуска.

Пример №9

Центробежный насос перекачивает жидкость плотностью 1130 кг/м³ из открытого резервуара в реактор с рабочим давлением 1,5 бар с расходом 5,6 м³/час. Геометрическая разница высот составляет 12 м, причем реактор расположен ниже резервуара. Потери напора на трение в трубах и местные сопротивления составляет 32,6 м. Требуется определить полезную мощность насоса.

Решение:

Рассчитаем напор, создаваемый насосом в трубопроводе:

H = (p₂-p₁)/(ρ·g) + H_г + h_п = ((1,5-1)·10⁵)/(1130·9,81) — 12 + 32,6 = 25,11 м

Полезная мощность насоса может быть найдена по формуле:

N_П = ρ·g·Q·H = 1130·9,81·5,6/3600·25,11 = 433 Вт

Пример №10

Определить предельное повышение расхода насоса, перекачивающего воду (плотность принять равной 1000 кг/м³) из открытого резервуара в другой открытый резервуар с расходом 24 м3/час. Геометрическая высота подъема жидкости составляет 5 м. Вода перекачивается по трубам 40х5 мм. Мощность электродвигателя составляет 1 кВт. Общий КПД установки принять равным 0,83. Общие потери напора на трение в трубах и в местных сопротивлениях составляет 9,7 м.

Решение:

Определим максимальное значение расхода, соответствующее максимально возможной полезной мощности, развиваемой насосом. Для этого предварительно определим несколько промежуточных параметров.

Рассчитаем напор, необходимый для перекачивания воды:

H = (p₂-p₁)/(ρ·g) + H_г + h_п = ((1-1)·10⁵)/(1000·9,81) + 5 + 9,7 = 14,7 м

Полезная мощность, развиваемая насосом:

N_П = N_общ/η_Н = 1000/0,83 = 1205 Вт

Значение максимального расхода найдем из формулы:

N_П = ρ·g·Q·H

Найдем искомую величину:

Q_макс = N_П/(ρ·g·H) = 1205/(1000·9,81·14,7) = 0,00836 м³/с

Расход воды может быть увеличен максимально в 1,254 раза без нарушения требований эксплуатации насоса.

Q_макс/Q = 0,00836/24·3600 = 1,254

Напор

против давления — Расширение возможностей насосов и оборудования

На днях я получил электронное письмо от двух инженеров-консультантов из Северной Каролины. Инженеры, назовем их R и G, хотели, чтобы я разрешил их спор относительно «напора» и «давления» при интерпретации кривых производительности насоса.

R был удовлетворен тем, что кривые производительности насоса отображают напор и расход. G думал, что все кривые насоса должны отображать перепад давления (psid) и расход. Он рассудил, что новые насосы проверяются на испытательном стенде с использованием дифференциального давления, которое затем преобразуется в футы водяного столба для опубликованной характеристики насоса.G считал, что выражение «футы на голову» вводит в заблуждение, потому что разные жидкости имеют разную плотность. Он думал, что кривая должна отображать перепад давления реальной жидкости с ее уникальным удельным весом. Удельный вес — это плотность жидкости или вес относительно равного объема воды.

Этот спор показывает разницу в образовании и опыте этих двух инженеров. Части обоснования G верны.

Для простоты и практичности большинство производителей насосов разрабатывают кривую производительности нового насоса, устанавливая насос в трубопроводный контур с резервуаром для хранения окружающей воды.Инженер-испытатель регистрирует перепад давления в насосе при различных расходах, регулируемых с помощью клапана. Позже перепад давления преобразуется в футы (или метры) напора в опубликованной кривой производительности.

То, что непросто и непрактично, — это растянуть трубу на 800 футов. в небо, чтобы проверить насос, развивающий 800 футов напора. Напор легко преобразуется в перепад давления, а перепад давления легко преобразуется в напор. Легко измерить перепад давления в контуре на уровне земли, а затем преобразовать его в напор.

Также насосы испытываются на окружающей воде. На испытательном стенде может быть резервуар на 2 000 или 5 000 галлонов воды. Производитель насосов не сливает воду и не заполняет резервуар соевым соусом, водкой, серной кислотой или кофейным ликером только для того, чтобы проверить перепад давления на насосе с конкретной жидкостью. Если покупатель указывает удельный вес, вязкость, температуру жидкости и высоту насоса над уровнем моря, насосная компания предоставит сертифицированную кривую, скорректированную с учетом свойств фактической жидкости.

В промышленности есть несколько применений, в которых насос определяется давлением. Например, если давление в паровом котле составляет 20 фунтов на квадратный дюйм, то давление нагнетания насоса питательной воды котла должно быть на уровне 20 фунтов на квадратный дюйм или немного выше, чтобы в котел попало больше воды.

На диаграмме показана проявляющая головка насоса

Есть и другие промышленные применения, в которых насос предназначен для подъема жидкости. Например, предположим, что промышленный резервуар возвышается на 40 футов над насосом, и вы хотите использовать насос для заполнения резервуара.Напор насоса должен составлять 40 футов, чтобы заполнить этот резервуар.

На этом этапе обоснование G неверно, и мнение R верно. Насос, рассчитанный на 40 футов напора, поднимет холодную воду на 40 футов. Тот же насос поднимет бензин на 40 футов. Тот же насос поднимет серную кислоту на 40 футов. Нас не волнует название жидкости или ее удельный вес. Нам нужно 40 футов. Этих применений изобилуют в химической обрабатывающей промышленности.

Холодная вода, бензин и серная кислота имеют уникальный удельный вес.Мне не нужен удельный вес, если насос рассчитан в футах (или метрах) напора. Мне нужен удельный вес жидкости, если я хочу преобразовать футы напора в давление.

По определению, «голова» — это мера энергии. Единицы измерения энергии — футы (или метры). «Давление» — это сила, приложенная к единице площади, например фунт силы, приложенной к квадратному дюйму площади (фунт / кв. Дюйм). Плотность жидкости определяет силу.

Оценка насоса по «футам от напора» является стандартом в насосной отрасли по нескольким причинам.Одна из причин заключается в том, что существует множество применений, в которых насос предназначен для подъема жидкости. Другая причина заключается в том, что плотность жидкости не является составляющей «напора». Плотность — это составляющая давления.

Есть еще одна причина, уходящая корнями в историю. Около 2400 лет назад греческий философ Аристотель предположил, что гравитационное притяжение является функцией массы объекта. Проще говоря, Аристотель сказал 10 фунтов. камень будет падать на землю вдвое быстрее, чем 5 фунтов.рок. 10 фунтов. мяч упадет на землю в десять раз быстрее, чем 1 фунт. мяч. В то время это казалось логичным. В те дни не было ни вертолетов, ни небоскрёбов, ни высоких зданий. Практического способа доказать или опровергнуть теорию Аристотеля не было. Теория Аристотеля не подвергалась сомнению в течение 2000 лет.

Затем в 1589 году итальянский инженер / астроном / физик Галилей перенес два объекта разного веса на вершину Пизанской башни в Италии. Падающая башня почти 200 футов в высоту.Галилей выпустил предметы вместе. Два объекта упали на Землю и одновременно ударились о землю. Галилей провозгласил, что гравитационное притяжение является постоянной величиной, не зависящей от массы или веса объекта.

Галилей продолжил эксперименты и определил, что ускорение свободного падения также является постоянной величиной. Все объекты ускоряются к Земле в свободном падении со скоростью 32,16 фута / сек2 (9,8 м / сек2). Эти значения часто появляются в формулах, когда студенты-инженеры изучают механику жидкости в университете.

Следовательно, если ускорение свободного падения является постоянным, то ускорение объекта против силы тяжести также является постоянной величиной. Запуск ракеты в космос соответствует теории Галилея. И повышение галлона воды, или галлона краски для дома, или галлона апельсинового сока также является постоянной.

Что это означает для насосов, которые поднимают жидкость? Это означает, что кривая производительности насоса, рассчитанная в футах или метрах напора, применима ко всем жидкостям. Если я использую термин «футы» (или метры) напора при обсуждении насосов, плотность жидкости на самом деле не имеет значения.Если я говорю о насосах, использующих давление (фунт / кв. Дюйм), удельный вес жидкости является составляющей давления.

Я знаю, о чем вы думаете. Даже если сила тяжести постоянна, ДОЛЖНА быть какая-то заметная разница между падением двух предметов разного веса с большой высоты или подъемом двух разных жидкостей в трубе. Да, разница есть. Вернемся к Галилею и Пизанской башне.

Не менее важным, но редко упоминаемым в учебниках истории, является тот факт, что более тяжелый объект требовал пропорционально большего усилия, чтобы добраться до вершины Пизанской башни, по сравнению с более легким объектом.Более того, более тяжелый объект оставил в земле пропорционально больший / более глубокий кратер в точке удара.

Это означает, что мощность в лошадиных силах или киловаттах необходимо умножить на удельный вес жидкости. Номинальная мощность (л.с. или кВт) на большинстве стандартных характеристик насоса основана на воде с удельным весом 1,0.

Молот и перо

Галилей добился больших успехов в понимании гравитации планеты, солнечной системы и современной инженерии. Однако, отвечая на вопрос в 1589 году, Галилей не смог объяснить: «Если сила тяжести постоянна, то почему так много времени требуется, чтобы перо или лист, падающий с дерева, достигли земли?»

В 1589 году не существовало понятия атмосферного давления, давления воздуха, воздушных потоков или воздушного трения.Галилей не мог объяснить, что воздух мешал свободному падению пера на Землю под действием силы тяжести. Эти концепции были исследованы и объяснены примерно столетие спустя Исааком Ньютоном, Блезом Паскалем и Даниэлем Бернулли.

В 1971 году астронавты Аполлона 15 наконец ответили на вопрос, поставленный перед Галилеем еще в 1589 году. Перейдите в «You Tube» и войдите в «Эксперимент Аполлона 15 с молотом и пером». Вы увидите видео о том, что происходит, когда перо и молот падают вместе в отсутствие воздуха на Луне.

Надеюсь, это ответит на вопрос о «напоре» и «давлении». Если у вас есть какие-либо вопросы о насосах, оставляйте свои вопросы в разделе комментариев!

О Ларри Бахусе

Многие называют Ларри «Насосом». Ларри ведет колонку «Pump Guy» в журнале Flow Control Magazine , World Pumps Magazine , Mechanical Technology Magazine и около 40 000 подписчиков ежемесячных информационных бюллетеней. Несколько статей о Pump Guy доступны на нашей странице статей.Ларри пишет так, как говорит. Если вам нравятся статьи, вам понравятся его книги « Знайте и разбирайтесь в центробежных насосах » и «Центробежные насосы и все, что вам нужно знать о насосах» , написанные на английском и испанском языках. («Bombas Centrífugas, y Todo lo que Necesita Sabre Sobre Ellas ») . Ларри продолжает изобретать продукты, когда не читает лекции и не консультирует. Как член ASME (Американского общества инженеров-механиков), большая часть продукции Ларри находит применение в гражданском строительстве и машиностроении.

В чем разница между давлением и напором?

Выбор насоса определяется следующими основными параметрами:
— Напор (H)
— Расход (Q)
— Характеристики жидкости (ρ, γ, T….)
Иногда напор можно спутать с давлением во время выбор насоса. На самом деле между ними существует строгая связь, которая определяется удельным весом жидкости, поэтому связь зависит от жидкости. Так в чем разница между давлением и напором?

Определение напора и давления

Напор — это высота, придаваемая насосом жидкости, и измеряется в метрах столба жидкости [м.l.c.] или просто указывается в метрах [м]. Данный напор не зависит от жидкости: разные жидкости
с разным удельным весом поднимаются на одну и ту же высоту.
Давление , напротив, зависит от жидкости и зависит от плотности жидкости. Фактически сила столба жидкости фиксированной высоты над единичной площадью будет изменяться с разным удельным весом. Таким образом, в этом случае одна и та же головка создает разное давление.

Измерения: давление или напор?

Напор напрямую не измеряется.Манометры на всасывающем и нагнетательном трубопроводах насоса измеряют давление. Измерения манометров показывают перепад давления, создаваемый насосом между всасыванием и нагнетанием. Эти измерения читаются в [бар] [атм] [фунт / кв. Дюйм] [фут ч3O] и т. Д. Удельный вес γ необходимо учитывать для оценки соответствующего напора.

Конверсии и практический пример

Как указывалось ранее, один и тот же насос в одной и той же рабочей точке всегда будет давать одинаковый напор при разных давлениях в соответствии с плотностью γ рабочего тела.
Например, центробежный насос HTM 10 с магнитным приводом, работающий в заданной точке Q = 7,5 м3 / ч H = 10 млc, работающий с водой и концентрированным h3SO4, дает такой же напор (H = 10 м) воде (γ = 1 кг / дм3). и серной кислоте (γ = 1,8 кг / дм3), а измерения перепада давлений между всасыванием и подачей будут:

Математическая взаимосвязь выражается в следующем уравнении:

Также на энергопотребление влияет предыдущее соотношение давления, например:

Указания для технических специалистов

— Предыдущие соотношения действительны для жидкостей с низкой вязкостью (водный эквивалент), наряду с увеличением вязкости производительность насоса должна быть снижена с использованием правил снижения характеристик насоса .
— При фиксированной скорости вращения центробежный насос создает напор, зависящий от расхода, соответствующего его характеристической кривой.
— Расчет необходимого напора, который должен подавать насос, не так прямолинейен, как оценка желаемой разницы высот. Необходимый руководитель состоит из следующих условий:

• Геодезический напор: разница между высотой всасывания и высотой нагнетания, выраженная в метрах столба жидкости

• Разница между абсолютным давлением нагнетательного и всасывающего резервуаров

• Распределенные и сосредоточенные потери на трение также выражаются в м.l.c.
  

Зависимость статического давления от напора

Давление указывает нормальную силу на единицу площади в данной точке, действующую на данную плоскость. Поскольку в покоящейся жидкости отсутствуют касательные напряжения, давление в жидкости не зависит от направления.

Для жидкостей — жидкостей или газов — в состоянии покоя градиент давления в вертикальном направлении зависит только от удельного веса жидкости.

Как изменение давления в жидкости с высотой можно выразить как

Δp = — γ Δh (1)

, где

Δ p = изменение давления (Па, фунт / кв.

Δ h = изменение высоты (м, дюйм)

γ = удельный вес жидкости (Н / м ³ , фунт / фут ³ )

Градиент давления в вертикальное направление отрицательное — давление снижается вверх.

Удельный вес

Удельный вес жидкости можно выразить как:

γ = ρ g (2)

где

ρ = плотность жидкости (кг / м ^{) 3} , снарядов / фут ³ )

g = ускорение свободного падения (9,81 м / с ² , 32,174 фут / с ² )

В целом удельный вес — γ — постоянен для жидкостей.Для газов удельный вес γ изменяется в зависимости от высоты (и сжатия).

Давление, оказываемое статической жидкостью, зависит только от

• глубины жидкости
• плотности жидкости
• ускорения свободного падения

Статического давления в жидкости

Для несжимаемой жидкости — как жидкость — перепад давления между двумя отметками может быть выражен как:

Δ p = p ₂ — p ₁

= — γ (h ₂ — h ₁ ) (3)

где

p ₂ = давление на уровне 2 (Па, фунт / кв. Дюйм)

p ₁ = давление на уровне 1 (Па , psi)

h ₂ = уровень 2 (м, фут)

h ₁ = уровень 1 (м, фут)

(3) можно преобразовать в:

Δ p = p ₁ — p ₂

= γ (h ₂ — h ₁ ) (4)

или

p ₁ — p ₂ = γ Δ h (5)

где

где

Δ h = h ₂ — h ₁ = разница в высоте — глубина вниз от местоположения h ₂ до h ₁ (м, фут)

или

p ₁ = γ Δ h + p ₂ (6)

Пример — Давление в жидкости

Абсолютное давление на глубине 10 м можно рассчитать как:

p ₁ = γ Δ h + p ₂

= (1000 кг / м ³ ) (9.81 м / с ² ) (10 м) + (101,3 кПа)

= (98100 кг / мс ² или Па) + (101300 Па)

= 199400 Па

= 199,4 кПа

где

ρ = 1000 кг / м ³

g = 9,81 м / с ²

p ₂ = давление на уровне поверхности = атмосферное давление = 101,3 кПа

Манометрическое давление можно рассчитать, установив p ₂ = 0

p ₁ = γ Δ h + p ₂

= (1000 кг / м ³ ) (9.81 м / с ² ) (10 м)

= 98100 Па

= 98,1 кПа

Давление в зависимости от напора

(6) может быть преобразовано в:

Δ h = (p ₂ — p ₁ ) / γ (7)

Δ h express напор — перепад высот столба жидкости с удельным весом — γ — требуется для получения перепада давления Δp = p ₂ — p ₁ .

Пример — Давление в зависимости от напора

Перепад давления 5 фунтов на кв. Дюйм ( _{фунтов на} / дюйм ² ) эквивалентен напору в воде

(5 фунтов _на / дюйм ² ) (12 дюймов / фут) (12 дюймов / фут) / (62,4 фунта / фут ³ )

= 11,6 футов водяного столба

или напор в Меркурии

(5 фунтов _f / дюйм ² ) (12 дюймов / фут) (12 дюймов / фут) / (847 фунтов / фут ³ )

= 0.85 футов ртути

Удельный вес воды 62,4 (фунт / фут ³ ) и удельный вес ртути 847 (фунт / фут ³ ) .

«Напор» и «давление» в насосах

Еще в середине 1960-х годов я работал подмастерьем механика на сталелитейном заводе в Бирмингеме, штат Алабама. Когда однажды одна из наших водяных помп вышла из строя в прудах-охладителях, мой начальник дал мне заявку и ключи от грузовика компании.Он сказал мне, чтобы я поехал в город и купил еще один насос в производственном цеху.

Он сказал: «Приобретите водяной насос, который перекачивает 30 фунтов на квадратный дюйм] со скоростью 400 галлонов в минуту [галлонов в минуту]». Он написал это по заявке.

В доме промышленного снабжения продавец сопроводил меня в выставочный зал насосов. Он сказал: «Это тот водяной насос, который вам нужен. Он генерирует 70 футов напора при 400 галлонах в минуту. Вам также нужны муфта и двигатель?»

Я сказал: «Погодите! Мне не нужны 70 футов головы.Я хочу 30 фунтов на квадратный дюйм при 400 галлонах в минуту. Что такое 70 футов напора? »Я думал, что торговый представитель пытался меня« приманить и подменить ». В записке четко указано 30 фунтов на квадратный дюйм. Мне было интересно, почему торговый представитель использовал другие термины. С возмущением я пошел и пошел в конкурирующий промышленный магазин, где я повторил тот же словесный разговор с их торговым представителем.

Я знаю, что я не один. Это заблуждение насчет напора и давления происходит ежедневно по всей стране… да и во всем мире.

Пользователям насосов требуется давление. Производители насосов поставляют футы (или метры) напора. В конечном итоге они одинаковы, просто выражены с двух разных точек зрения. Как человек, который определяет и / или устанавливает насосы, вам необходимо знать, как эти термины соотносятся друг с другом.

Истоки напора, давление

Древний Рим и Греция снабжались проточной водой по гигантским акведукам, по которым пресная вода из горных озер и ручьев спускалась в город. Подземные глиняные трубы будут переносить воду под действием силы тяжести в разные районы.Вода собиралась в фонтаны, чтобы хозяйки уносили ее ежедневно в глиняные кувшины. Центурион обычно охранял фонтан, чтобы предотвратить кражу или загрязнение воды.

Это было 2600 лет назад — когда вода текла под действием силы тяжести, поток распределялся по кувшинам и бочкам, а манометров и приборов не было. Тем не менее, обычно считалось, что сила (выраженная в единицах энергии) требовалась для поднятия некоторого количества (объема или веса) воды против силы тяжести. Требовалось определенное количество энергии (силы), чтобы поднять кувшин с водой из фонтана в повозку для волов или на голову домохозяйки.

В Греции 2200 лет назад Архимед разработал первый практичный насос постоянного расхода. «Винт Архимеда» поднимет воду из реки в оросительный канал для сельского хозяйства. Винт использовался как трюмный насос на королевской барже. Он также поднимал бы воду из колодца на поверхность, чтобы жены уносили домой и использовали, чтобы вылить мужьям ванну. (Тема освобождения женщин требует отдельной статьи.)

Начиная с винта Архимеда и египетской нории (еще одно насосное устройство), мощность насоса оценивалась в единицах энергии против силы тяжести.По этой причине насосы указаны в «напоре», чтобы выразить то, что мы называем давлением.

В 1643 году французский изобретатель и математик Блез Паскаль понял, что воздух (атмосфера) также имеет вес и что его сила действует во всех направлениях, а не только вниз под действием силы тяжести. Итак, он разъяснил понятие «давление», используемое в физических науках: он определил давление как силу, приложенную к площади, например фунт силы, приложенный к квадратному дюйму площади: таким образом, фунтов на квадратный дюйм .

Полезная формула

Сегодня современные насосные компании продолжают оценивать силу жидкости как единицу энергии против силы тяжести. Если мы приложим ту же силу в другом направлении — например, к внутренней боковой стенке резервуара под давлением — мы будем использовать термин «давление».

Проще говоря, математическая константа 2.31 преобразует единицу энергии против силы тяжести в единицу силы против любой другой области. Эта постоянная преобразует фут водяного столба в давление: напор в футах водяного столба делится на 2.31 соответствует давлению в фунтах на квадратный дюйм, а давление в фунтах на квадратный дюйм, умноженное на 2,31, равно напору в футах.

Если жидкость не является водой (например, краска, шоколадный сироп или бензин), удельный вес жидкости должен быть учтен в формуле.

Константа 2.31 происходит от следующего: квадратный фут площади содержит 144 квадратных дюйма; кубический фут воды комнатной температуры весит 62,38 (62,4) фунта на кубический фут при температуре 70 F на уровне моря.

Если бы я налил 1 фунт воды в высокий узкий сосуд, занимающий 1 квадратный дюйм площади пола, я бы наполнил этот сосуд до 2.31 фут возвышения. Теперь давайте применим эту информацию к нескольким примерам.

Представьте, что вы находитесь на чистом горном озере, путешествуя на лодке со стеклянным дном. Если бы смотровые окна находились на 6 футов ниже поверхности воды, какое давление оказывало бы на стекла? Ответ: Давление, действующее на окна, будет 2,6 фунта на квадратный дюйм, или 6 футов ÷ 2,31 = 2,6 фунта на квадратный дюйм.

Насос репсовый правый

Вот еще один пример: в большинстве сообществ будет приподнятый резервуар с окружающей водой, который обеспечивает давление воды в сообществах и районах ниже резервуара.Если вода в резервуаре находится на высоте 150 футов над краном на кухне в одном из домов, каково давление воды в кране (при условии, что на давление нет других факторов)? Ответ: 150 ÷ ​​2,31 = 65,8 фунтов на квадратный дюйм.

Стандартный манометр показывает 66 фунтов на квадратный дюйм. В кране на кухне будет давление воды 66 фунтов на квадратный дюйм, пока кто-нибудь не откроет кран и вода не потечет. Когда кран открывается и вода начинает двигаться по трубам, будет небольшое падение давления из-за трения между водой и внутренними стенками трубы.

Теперь поработаем в другом направлении. Если я хочу купить насос, который развивает давление 30 фунтов на кв. Дюйм для перекачивания воды, каков мой рейтинг? Какой насос мне купить?

30 фунтов на кв. Дюйм x 2,31 = 70 футов

Если вам нужен насос для создания давления воды 30 фунтов на квадратный дюйм, купите насос, который развивает напор 70 футов.

Итак, оказалось, что еще в 1965 году торговый представитель насосов пытался показать мне правильный насос для моего применения.

Дифференциальное давление

Позвольте мне уточнить пару моментов:

Насосы развивают дифференциальный напор или дифференциальное давление.Это означает, что насос принимает давление всасывания, увеличивает давление (расчетное давление) и создает давление нагнетания. Таким образом, давление нагнетания равно давлению всасывания плюс расчетное давление насоса. Давление нагнетания насоса должно быть приблизительно эквивалентно общему динамическому напору (TDH), необходимому для системы (резервуары, трубы, колена, клапаны, фланцы и фитинги).

Для контроля и управления насосом на нем должны быть установлены манометр давления всасывания и манометр давления нагнетания.Вы обеспокоены дифференциалом.

Допустим, ваш насос рассчитан на давление 40 фунтов на квадратный дюйм. Допустим, в жидкости, поступающей в насос, давление составляет 3 фунта на квадратный дюйм. Манометр на всасывании покажет 3 фунта на квадратный дюйм. Насос рассчитан на добавление давления 40 фунтов на квадратный дюйм. Манометр показывает 43 фунта на квадратный дюйм. Дифференциал составляет 40 фунтов на квадратный дюйм.

Если давление на входе в насос составляет 25 фунтов на квадратный дюйм, манометр на выходе покажет 65 фунтов на квадратный дюйм. Дифференциал составляет 40 фунтов на квадратный дюйм.

Больные насосы к исправным

Я работаю консультантом по насосам.Часто меня вызывают, чтобы проанализировать проблему с больной помпой. Обычно я прихожу и обнаруживаю, что на больной помпе не установлены датчики. Или, может быть, у больной помпы есть только манометр. Оператор насоса, установщик или владелец не знает, что делает насос. Обычно это источник проблемы.

Эксплуатация насоса без манометров подобна вождению автомобиля без панели управления приборной панелью. Я имею в виду, что вам нужен таймер и датчик температуры только для того, чтобы приготовить форму печенья в духовке.

После того, как мы контролируем и отслеживаем перепад давления на насосе, насос успокаивается и начинает работать.Датчик нагнетания бесполезен без манометра всасывания. Помните, что это перепад давления или перепад давления.

Наконец, если вашей системе требуется 50 футов напора при 600 галлонах в минуту, вам может потребоваться приобрести насос с наилучшими координатами эффективности 50 футов при 600 галлонах в минуту на кривой производительности насоса. При чтении этих кривых при выборе насоса, на графике кривой насоса есть определенная оптимальная зона, в которой вы хотите оставаться. В этой зоне насос работает наиболее эффективно.Эффективность насоса — это наилучшее сочетание напора и расхода при минимальном потреблении энергии. Покупайте и используйте эффективные насосы.

---

Ларри Бахус — специалист по насосам ^® , консультант по насосам, преподаватель и изобретатель из Нэшвилла, штат Теннесси. Он бывший член Американского общества инженеров-механиков (ASME) и свободно говорит на английском и испанском языках. С Бахусом можно связаться по телефону 615-361-7295, по электронной почте [email protected] или через Интернет по адресу www.bachusinc.com.

Напор и давление

Давление нагнетания насоса обычно называют напором или давлением, но напор и давление не одинаковы для всех жидкостей.Это часто вызывает путаницу, ведущую к неправильному расчету правильной спецификации насоса.

Что такое голова?

Напор — это высота жидкости, обычно выражаемая в (MLC) метрах столба жидкости или представляемая единицей M. Эта единица измерения не зависит от типа жидкости.

Что такое давление?
Давление зависит от жидкости и относительно плотности жидкости. Расчет давления будет изменяться в зависимости от удельного веса жидкости.

Манометры на насосах показывают давление всасывания и нагнетания, а также соответствующий перепад давления, который не учитывает удельный вес перекачиваемой жидкости, что означает, что любые предоставленные показания необходимо сравнивать с удельным весом жидкости, чтобы рассчитать перепад давления. произведено.

Формула преобразования напора в давление

Для преобразования напора в метрах в давление в барах требуется формула.

Метры Формула от разрыва до бара

Формула: давление (P) x напор (M) x удельный вес (SG), сокращенно P x H x SG
Давление = 0,0981 x M x SG

Пример :
Вода на 10 м напоре — вода имеет удельный вес 1 = 0,0981 x 10 = 0,981 бар

Тяжелое жидкое топливо (HFO) на 10 м напоре — HFO имеет удельный вес 0.97 x 10 = 0,95 бар

Это означает, что если на манометре отображается давление 0,95 бар, то напор, производимый для HFO, на самом деле составляет 10 м

футов к давлению в фунтах на квадратный дюйм Формула

Формула: Давление в PSI (P) x напор (M) x удельный вес (SG)

Сокращенно P x H x SG
Давление = 0,434 x M x SG

Напор в барах в давление в M Формула

Формула для преобразования давление в барах на напор в M:

Головное устройство (H) = 10.197
Давление (p) = бар SG = Удельный вес

Преобразовать давление в фунтах на квадратный дюйм в напор в футах Формула

H = 2,31 * Давление / удельная плотность
P = Давление (PSI)
H = напор (футы)
SG = Удельный вес

Как найти потребляемую мощность

Что такое поглощенная мощность ?
Потребляемая мощность — это мощность, потребляемая насосом во время работы в требуемой рабочей точке. Хотя насос может быть оснащен двигателем большего размера, чем требуется для работы, потребляемая мощность обычно указывается на кривой насоса с пересекающейся линией, где ожидается, что насос будет работать.

Что такое удельный вес (SG)?
Каждая жидкость имеет относительную массу, зависящую от ее объема. Цифра (SG) дана жидкостям, чтобы определить, насколько плотна жидкость. Вода имеет удельную плотность 1, а удельная плотность некоторых масел составляет около 0,83, что означает, что они менее плотны, чем вода. Поскольку они имеют меньшую относительную массу (0,83 <1), они легче, поэтому на прилагаемом изображении масло плавает на поверхности воды.

Расчет мощности, потребляемой насосом
Плотность и давление напрямую влияют на мощность, потребляемую двигателем во время работы.Величина мощности, потребляемой двигателем во время работы, умножается на SG для расчета потребляемой мощности.

Расчет потребляемой мощности

Например, если потребляемая мощность в рабочей точке составляет 7,09 кВт, как на кривой выше, это основано на воде.

Если плотность жидкости составляет 1,3, то потребляемая мощность будет 7,09 кВт x 1,3 = 9,217 кВт при нагрузке, то есть двигатель должен быть не меньше этого размера, чтобы не отключиться.

Если удельный вес жидкости меньше, чем, например, воды и легкой нефти, удельный вес будет равен 0.83 означает, что потребляемая мощность будет 0,83 x 7,09 кВт = 5,88 кВт, что означает, что может быть установлен двигатель меньшего размера.

Поскольку насос работает в соответствии с системой, в которой он установлен, необходимо следить за тем, чтобы потребляемая мощность в наивысшей точке кривой была больше, чем плотность, умноженная на удельный вес.

В приведенном выше примере наивысшая точка составляет 7,5 кВт, поэтому для воды (7,5 кВт x 1) максимальная потребляемая мощность будет 7,5 кВт, а для жидкости с плотностью 1,3 максимальная потребляемая мощность будет 7.5кВт x 1,3sg = 9,75кВт. Рекомендуется использовать двигатель мощностью более 10 кВт. Узнайте больше о том, почему насос может быть оснащен двигателем большего размера.

Зависимость потери напора от потери давления
Потеря напора означает потерю давления (трение), передаваемое жидкости при ее прохождении через компоненты в системе. Все детали, от прямых отрезков труб до изгибов, клапанов, теплообменников и муфт, создают разные уровни потерь на трение.

Изгибы под разными углами, например изгиб на 45 ° по сравнению с изгибом на 90 °, создают разные уровни потерь в системе.Каждый элемент имеет значение потери давления, известное как коэффициент K, детализирующий потери, вызванные каждой частью.

Геодезическая головка
Это физическая разница в высоте между уровнем жидкости и самой высокой точкой слива. Этот показатель часто может меняться при перекачке из резервуаров или ям, где уровень может колебаться. Часто существует неправильное представление о том, что геодезический напор измеряется по глубине всасывающей трубы, но это не то, что учитывается при расчетах, а скорее разница в уровнях жидкости.

Снижение характеристик насоса
Поскольку кривые насоса основаны на воде, к кривой должен быть применен поправочный коэффициент, чтобы скорректировать его относительно перекачиваемой жидкости. Это применяется, когда жидкость более вязкая, чем вода, вязкость колеблется в зависимости от температуры или если присутствуют твердые частицы.

Существует несколько факторов, которые необходимо учитывать при корректировке кривых насоса, в зависимости от размера частиц, температуры и свойств жидкости, поэтому всегда лучше обсудить корректировку кривой с одним из наших инженеров.

Если у вас есть приложение, которое вы хотели бы обсудить с одним из наших технических специалистов по продажам, свяжитесь с нами.

Что такое напор насоса? Давление в зависимости от напора Описание

Водяные насосы используются повсюду. Они могут перекачивать воду из колодца в наш дом или циркулировать воду в нашей системе центрального отопления, а также выполнять множество других задач по перемещению жидкости. Одна из наиболее неправильно понимаемых физических характеристик насоса — это понятие напора. Эту концепцию невероятно просто определить, но она может сбивать с толку, когда ее переводят на примеры с реальными насосами.В этой статье будет дано определение термина «напор» применительно к насосам, поэтому вам больше не придется беспокоиться о том, что такое напор насоса? или почему это важно. Следуйте за этим новым болотом в Linquip, чтобы узнать.

что такое напор насоса?

Напор или напор водяного насоса является мерой мощности насоса. Чем больше напор насоса, тем большее давление может создать насос. Этот статистический показатель измеряется в метрах (или футах) и рассчитывается путем размещения трубки на выходе насоса и измерения максимальной высоты, на которую он может перекачивать воду.

Проще говоря, напор насоса — это максимальная высота, на которой насос может перекачивать против силы тяжести. Интуитивно понятно, что если насос может создавать большее давление, он может перекачивать воду выше и создавать более высокий напор. Самый чистый пример этого — если у вас есть вертикальная труба, идущая прямо вверх от выпускного отверстия. Насос с 5-метровым напором будет перекачивать жидкость вверх по трубе на 5-метровую высоту от выпускного отверстия.

Также обратите внимание, что чем выше уровень жидкости в баке, тем выше насос сможет перекачивать воду в вертикальную напорную трубу из-за напора, создаваемого жидкостью во всасывающем баке.

Воображаемая вертикальная напорная труба, используемая для измерения напора, показана на рисунке ниже.

Давление и напор

Иногда при выборе насоса напор можно спутать с давлением. Между ними существует строгая связь, которая определяется удельным весом жидкости, поэтому соотношение зависит от жидкости. Так в чем разница между давлением и напором?

Как упоминалось выше, напор — это высота, которую насос передает жидкости, и он измеряется в метрах столба жидкости [м.l.c.] или просто указывается в метрах [м]. Данный напор не зависит от жидкости, что означает, что разные жидкости с разным удельным весом поднимаются на одну и ту же высоту. Напротив, давление зависит от жидкости и зависит от плотности жидкости. Сила столба жидкости фиксированной высоты над единичной площадью будет изменяться в зависимости от удельного веса. Таким образом, в этом случае одна и та же головка создает разное давление.

Расчет напора насоса напрямую не выполняется. Манометры на всасывающем и нагнетательном трубопроводах насоса измеряют давление.Измерения манометров указывают на перепад давления, создаваемый насосом между всасыванием и нагнетанием. Эти измерения читаются в [бар] [атм] [фунт / кв. Дюйм] [фут ч3O] и т. Д. Для оценки соответствующего напора необходимо учитывать удельный вес γ.

Общий напор

Гораздо более полезным показателем напора является разница между уровнем жидкости во всасывающем баке и напором в вертикальном напорном трубопроводе. Это число известно как «общий напор», который может создать насос.

Увеличение уровня жидкости во всасывающем баке приведет к увеличению напора, а уменьшение уровня приведет к снижению напора. Производители и поставщики насосов часто не говорят вам, какой напор может создать насос, потому что они не могут предсказать, какой будет высота жидкости в вашем всасывающем баке. Вместо этого они сообщают общий напор насоса, разницу в высоте между уровнем жидкости во всасывающем баке и высоту водяного столба, которую может достичь насос.Общий напор не зависит от уровня жидкости во всасывающем баке.

С математической точки зрения формула общего напора выглядит следующим образом.

Общий напор = напор насоса — высота всасывания.

Напор насоса и высота всасывания

Высота всасывания насоса аналогична напору насоса, но все наоборот. Это не мера максимального напора, а мера максимальной глубины, с которой насос может поднимать воду всасыванием.

Это две равные, но противоположные силы, которые влияют на поток водяных насосов.Как упоминалось выше, общий напор = напор насоса — напор на всасывании.

Если уровень воды выше, чем в насосе, то высота всасывания отрицательная и напор насоса увеличивается. Это связано с тем, что вода, поступающая в насос, создает дополнительное давление на всасывании.

И наоборот, если насос расположен над перекачиваемой водой, тогда высота всасывания будет положительной, и напор насоса уменьшится. Это связано с тем, что насос должен использовать энергию, чтобы довести воду до уровня насоса.

Подробнее о Linquip

Pump Curve: все, что вы должны знать об определении и прочитать

Напор насоса и расход

При максимальном напоре насоса расход в системе водяного насоса равен нулю. Это связано с тем, что насос не может создавать давление для перемещения воды, поскольку вся мощность используется для подъема воды, которая уже находится в системе.

Когда напор насоса равен нулю, вода течет с максимальной скоростью. Результатом нулевого напора насоса является то, что энергия насоса может быть полностью направлена ​​на движущуюся воду, а не на подъем, поэтому поток становится быстрее.

По мере увеличения напора насоса расход уменьшается, и наоборот. Эта взаимосвязь создает уникальный график рабочего поля отдельного насоса, который можно использовать для выбора правильного водяного насоса для любой работы.

Конечно, когда поток вводится в насосную систему, необходимо учитывать трение. Сила трения между водой и стенками трубы еще больше снижает скорость потока.

При рассмотрении системы с проточным водяным насосом общий напор = (напор насоса — напор на всасывании) + трение.Мы не собираемся здесь подробно обсуждать трение в трубе, но важно знать, что если вы собираетесь перекачивать на большие расстояния, а также вверх, вы повлияете на общий напор насоса. Шероховатость поверхности трубы и резкие изгибы трубопровода существенно влияют на напор насоса.

Итак, теперь, когда вы знаете ответ на вопрос «что такое напор насоса?», Дайте нам знать, что вы думаете, оставив ответ в разделе комментариев. Будем рады узнать ваше мнение о статье.Есть ли вопросы, в которых мы можем вам помочь? Не стесняйтесь зарегистрироваться на Linquip, чтобы получить самый профессиональный совет от наших экспертов.

Какую роль играет давление головы?

Чтобы выбрать насос, который лучше всего подходит для ваших целей, вам необходимо знать свои требования к давлению: какое давление вам нужно создать, чтобы перекачать объем жидкости из точки A в точку B? Если вы выберете неправильный тип насоса и неправильную настройку, вам может потребоваться дорогая замена.Но в то время как большинство людей понимают концепцию давления, термин «напор» или «напор» часто возникает и сбивает с толку.

Имея это в виду, давайте посмотрим, что такое напор и напор, и насколько они важны для вашей помпы.

Определение давления

Само давление определить легко. Это непрерывная сила, действующая на объект. Но с пониманием давления в насосной системе все немного сложнее. Цель большинства насосов — создать вакуум или оказать давление на часть жидкости или воздуха, чтобы создать так называемый «перепад давления».Это просто означает, что на одну область оказывается больше силы или давления, чем на другую; «разница» в давлении. Согласно законам физики, когда есть разница в давлении в жидкости, жидкость будет течь из областей высокого давления в области низкого давления. По сути, это разница давлений, которая создает поток жидкости.

Что такое напор?

Напор — это особый тип давления, используемый в насосных системах. Это измерение разницы в высоте между перемещаемой жидкостью и точкой слива.Например, предположим, что у вас есть колодец с водой, который находится в 2 метрах под землей, и у вас есть водопроводная система на высоте полуметра над землей. «Голова» — это разница между этими двумя точками, то есть 2,5 метра.

Но «напор» на самом деле не «напор». Если напор — это вертикальное измерение между местом, где находится жидкость, и тем местом, где вы хотите, чтобы она находилась, тогда напор — это просто величина давления, необходимая для выполнения работы. Прочтите полное объяснение давления в головке здесь.

Другие особенности напора

Расчет давления напора может быть обманчивым.При этом необходимо учитывать следующее:

1. Вертикальный подъем : Если вы транспортируете жидкость из одного резервуара в другой, уровень жидкости изменится. Источник уменьшится в объеме, а сливной резервуар увеличится в объеме. Это изменит расстояние, необходимое для перекачки жидкости. Важно рассчитать максимально возможное расстояние вертикального подъема, чтобы помпа никогда не застряла на коротком расстоянии.

1. Колена и изгибы : Трубопровод, расположенный под углом 90 или 45 градусов, добавляет больше напора к вашим измерениям, поскольку жидкость, движущаяся по этому трубопроводу, требует большей силы из-за потери давления.Следует рассчитать потерю давления от арматуры.

1. Расстояние по горизонтали : Следует учитывать расстояние, которое жидкость должна пройти как по горизонтали, так и по вертикали. Чем больше расстояние, тем больше перепад давления, необходимый для достижения потока.