NPSHavailable= значение NPSH системы pe= давление во входном сечении системы pb= давление воздуха pD= давление пара перекачиваемой среды перед входным сечением насоса ρ = плотность перекачиваемой среды перед входным сечением насоса g = местное ускорение свободного падения ze= геодезическая разница высот между входным поперечным сечением системы и опорным уровнем; отрицательный знак применяется, если контрольный уровень выше уровня жидкости Hv= величина потерь в результате потери давления в системе на стороне всасывания Контрольной точкой для значения NPSH является центр рабочего колеса, то есть точка пересечения оси вала насоса с плоскостью, перпендикулярной ей, через внешние точки передней кромки лопатки. Рабочая точка центробежного насоса может быть непрерывной только в том случае, если к этой точке применимо следующее: НПШзавод& gt; НПШнасос+ надбавка за безопасность
Это означает, что местное давление воздуха p
bвышесуммыположительнойчистойвысотывсасыванияHH и давления пара p
v; поэтому давление на входе больше не требуется. Эта корреляция основана на резком снижении давления пара холодной воды. На практике это означает: Насосы, работающие с отрицательным минимальным давлением на входе H
erf, могут создавать ход всасывания (не самовсасывающий). Мощность всасывания приблизительно равна уровню отрицательного минимального давления на входе минус коэффициент безопасности 1 м. Поскольку насосы, которые обычно используются в строительстве, не обладают самовсасывающими свойствами, для работы такта всасывания должны быть соблюдены следующие условия:
- Проветривание всасывающего трубопровода, включая насос, перед вводом в эксплуатацию.
- Предотвращение попадания воздуха во время работы насоса (вентиляция приводит к нарушению всасывающей способности).
- Предотвращение дренажа труб на стороне всасывания на стойке насоса за счет установки и установки обратного клапана. (Риск утечки из-за частиц грязи)
Зависимости от обратных клапанов в напорной линии недостаточно, так как воздух может уноситься через уплотнение вала (механическое уплотнение или сальниковое уплотнение) на стойке насоса. Вследствие их конструктивных особенностей всасывающая способность насосов, не являющихся самовсасывающими, обычно ограничивается диапазоном максимум от 2 до 4 м. Для более высоких высот всасывания (максимум от 8 до 9 м) и самовсасывающего действия требуется использование специальных насосов.
Всасывающая линия насоса вентилируется без дополнительных внешних всасывающих устройств. Центробежные насосы без внешнего или внутреннего всасывающего устройства могут быть самовсасывающими, если насос заполняется водой до фактического процесса откачки. В насосах этого типа обратный клапан означает, что жидкость остается в корпусе после выключения насоса. Конструкция, необходимая для самовсасывания, влияет на эффективность насоса.
Они возникают, когда статическое давление в жидкости падает ниже давления пара, связанного с соответствующей температурой. Если статическое давление затем снова поднимется выше давления пара, если смотреть в направлении потока, пузырьки пара внезапно конденсируются. Кавитация может привести к преждевременному износу материала, а также к шуму. Поэтому следует по возможности избегать кавитации.
Обычно заметна сильная зависимость от скорости насоса. Если дизайн остается неизменным, это соответствует: Высокая скорость -> Высокое удерживающее давление Низкая скорость -> Низкое удерживающее давление Чтобы учесть любые неточности в конструкции рабочей точки, при выборе насоса эти значения должны быть увеличены с запасом прочности 0,5 м. Для высоты удерживающего давления HH путем измерения определяется, что минимальная кавитация допустима на высоте удерживающего давления HH, которая:
- Напор насоса при номинальном значении снижен на 3%.
- Не допускает разрушения материалов, которое может ухудшить работу и срок службы.
Из-за допустимой кавитации кавитационные шумы все еще могут возникать, некоторые из которых воспринимаются как раздражающие. Чтобы устранить остаточную кавитацию, необходимо добавить прибавку от +1 до +5 м к расчетной минимальной высоте входа. Это добавление зависит от скорости и рабочей точки насоса.
Давление пара перекачиваемой жидкости оказывает большое влияние на поведение кавитации и, следовательно, на значение NPSH в системе. Давление пара является одним из важнейших свойств жидкостей при выборе насосов и зависит от температуры жидкости.
Для безотказной работы насосам требуется минимальное статическое давление на входе, которое также обычно называют статическим минимальным давлением на входе. Когда он протекает через насос, это давление на стороне всасывания уменьшается из-за изменения скорости перекачиваемой среды во всасывающем корпусе и в рабочем колесе насоса. Критическая точка – вход крыльчатки. Если перепад давления настолько велик, что падает ниже давления пара жидкости, образуются пузырьки пара. Дальнейший поток через крыльчатку приводит к повышению гидравлического давления в крыльчатке. В области более высокого давления пузырьки пара схлопываются, как имплозия, что приводит к разрушению материала в этих точках. Этот процесс, известный как кавитация, можно акустически распознать по треску, который усиливается с увеличением кавитации. Скорость подачи также ухудшается, потому что насос теперь перекачивает водогазовую смесь. Следовательно, необходимо поддерживать минимальное статическое давление на входе на всасывающем отверстии насоса, чтобы избежать кавитации. Величина этого необходимого давления зависит от:
- температура перекачиваемой среды
- Требуемое минимальное статическое давление на входе в соответствии с рабочей точкой насоса.
Требуемый чистый положительный напор на всасывании (требуется HH или NPSH) относится конкретно к насосу и обычно указывается производителями насоса в виде кривой NPSH на диаграмме производительности насоса. Как правило, существует сильная корреляция со скоростью насоса. Следующее относится к типам насосов постоянного тока:
- Высокая скорость – & gt; Высокие требования к NPSH
- Низкая скорость – & gt; Требуется низкий NPSH
Рекомендуется увеличить эти значения с запасом прочности 0,5 м (1,6 фута), чтобы компенсировать возможные отклонения в расчете рабочей точки во время выбора насоса. Общие стандарты допускают минимальную степень кавитации для конкретных требований NPSH:
- снижает напор в рабочей точке на 3% или меньше.
- не приводит к значительному ухудшению качества, снижению производительности или сокращению срока службы.
Однако такие приемлемые значения кавитации могут привести к недопустимому шуму. Для обеспечения оптимальной производительности обычно рассчитывают расчет NPSHavailable с запасом прочности от прибл. От +1 до +5 м (от +3 до +15 футов), в зависимости от скорости и рабочей точки насоса.
