Скорость – Законы сродства

Применимо следующее: 1. Типовой закон2. Типовой закон3. Типовой законQ – расход H – напор P – потребляемая мощность n – скорость Индексы относятся к соответствующей скорости. Законы сродства точно применимы к несжимаемым потокам без трения. Для технических приложений их следует рассматривать как приблизительное решение. В общем, эти законы сродства не зависят от того, как изменение скорости технически реализовано. Традиционно для малых и средних насосов реализовывалось пошаговое изменение скорости путем смены обмоток. Между тем, их в основном заменили преобразователи частоты. Медленно работающие электроприводы очень дороги для более крупных центробежных насосов, поэтому в этих случаях используются редукторы. Двигатели внутреннего сгорания также используются для мобильного использования. Они также имеют переменную скорость в указанном диапазоне.

Кривая насоса

Кривая характеристики насоса изогнута и опускается на диаграмме слева направо по мере увеличения расхода. Наклон характеристической кривой определяется конструкцией насоса и, в частности, формой рабочего колеса. Характеристикой кривой насоса является взаимная зависимость расхода и напора. Каждое изменение напора всегда приводит к изменению расхода. Большой расход -> низкая голова Небольшой расход -> большая голова Хотя только установленная система трубопроводов из-за внутреннего сопротивления определяет, какой расход будет передаваться при данной производительности насоса, рассматриваемый насос может принимать только одну рабочую точку на своей характеристической кривой. Эта рабочая точка является пересечением кривой насоса с соответствующей кривой трубопроводной сети.В дополнение к характеристической кривой Q-H, в центробежных насосах часто можно встретить следующие характеристические кривые:
  • производительность
    • Мощность на валу P2(Q)
    • Потребляемая мощность P1(Q) (часто с погружными электронасосами и насосами с мокрым ротором)
  • эффективность
    • Гидравлический КПД ηhydr(Q)
    • Общий КПД ηtot(Q) (часто с погружными электронасосами и насосами с мокрым ротором)
  • Требуемый NPSH NPSHreq(Q)
  • Скорость n (Q)
& nbsp;

Карта насоса

Отдельные характеристики насоса различаются ровно одним параметром, например
  • Диаметр рабочего колеса
  • Скорость
  • Угол пропеллера
  • Количество ступеней
& nbsp;

Характеристика системы

Характеристика системы состоит из статической и динамической частей. HA= HA, 0+ Hv(Q) Он в основном характеризуется статической разницей высот HGeoмежду уровнями жидкости во всасывающем и напорном резервуарах и потерями на трение Hvво всей системе потока жидкости. Статическая составляющая HA, 0не зависит от расхода (и, следовательно, от расхода). Он содержит геодезический перепад высот, а также перепад давления между всасывающим и напорным сосудами или точкой входа и выхода рассматриваемой системы. Для замкнутых контуров (например, циркуляционного отопления) статическая высота всегда равна нулю. Динамическая часть характеристики описывает потери в трубопроводе, которые зависят от расхода. В случае турбулентного потока жидкостей NEWTON с постоянными коэффициентами потерь компонентов системы характеристическая кривая дает квадратичную параболу. Если статическая высота и целевая рабочая точка известны, характеристики системы могут отображаться с достаточной точностью.

Расчетная точка насоса

Он определяется расходом и напором при соответствующей рабочей скорости. При перекачивании высоковязких сред характеристики насоса и, следовательно, также смещение расчетной точки по сравнению с характеристической кривой, записанной для воды.

Руководитель доставки

Расчетный напор для конструкции насоса состоит из:
  • статическая высота (статическая = не зависит от расхода)
    • Разница высот между уровнем жидкости на стороне всасывания и на стороне нагнетания (геодезическая высота)
    • Разница давлений между напорным и всасывающим резервуарами (с закрытыми резервуарами).
    • возможно необходимое давление на выходе
  • величина потерь от потерь давления в трубопроводной системе в зависимости от расхода
Полезная механическая работа, передаваемая от насоса к перекачиваемой жидкости, в зависимости от силы веса, называется напором H насоса. При постоянной скорости n и постоянном расходе Q он не зависит от плотности перекачиваемой жидкости, но зависит от ее вязкости. Его можно рассчитать, разделив перепад давления на плотность перекачиваемой среды и локальную гравитационную постоянную. В случае ньютоновских жидкостей напор можно учитывать при кинематической вязкости ниже 20 мм² / с независимо от перекачиваемой среды. По этой причине особенно удобно отображать характеристическую кривую центробежных насосов. При перекачке воды величина напора равна напору в метрах водяного столба.

рабочая температура

Для конструкции насоса особенно важны максимальная и минимальная температура перекачиваемой среды. Они учитываются при выборе материалов и уплотнений и, при необходимости, при испытании на устойчивость материала к среде. Физические свойства среды (плотность, вязкость) меняются с температурой. Потребляемая мощность насоса прямо пропорциональна плотности. Следовательно, необходимо учитывать температуру из рабочего диапазона с максимальной плотностью. Кроме того, для вязких сред (ν> 10 мм² / с) необходимо изменить ход характеристик насоса.

Лучшая скорость потока

Эта точка также называется расчетной точкой (BEP = точка максимальной эффективности) насоса. Положение точки изменяется, если меняются гидравлические параметры насоса, такие как диаметр рабочего колеса, скорость или вязкость перекачиваемой среды. Цель оптимального выбора насоса состоит в том, чтобы насос работал в расчетной точке и достигал максимальной эффективности.