Производительность насоса: расчёт и регулирование

Напор, мощность, эффективность - главные параметры при выборе насосов. В этой статье - что такое производительность, как она рассчитывается и способы ее регулировки.

Что такое производительность насоса

Производительность насоса, она же подача или объемный расход - это количество жидкости, перекачиваемый аппаратом за единицу времени. Данный параметр в формулах обозначается буквой Q, единицы измерения – м3/с, м3/ч, л/с, л/ч. Максимальную величину данной технической характеристики отмечают на идентификационной табличке каждого насоса – шильде.

Если подачу измеряют не объёмом, а количеством перемещаемой жидкости в единицу времени, такой расход называется массовым. Массовый расход отмечают буквой G. Соотношение массового и объемного расхода выражается формулой:

G=Q*p

Где ρ – плотность перекачиваемой жидкой среды

Аппараты для измерения производительности

• Ротаметр состоит из стеклянной трубки с поплавком. Для измерения прибор оснащён шкалой и калибровочным графиком. Устройство монтируется в трубопровод.

Дифманометр с мерной диафрагмой - это U-образная трубка с жидкостью. Диафрагма в виде переборки с отверстием крепится к трубопроводу, трубка подсоединяется двумя шлангами, вмонтированными перед и за диафрагмой. Жидкости в трубопроводе и дифманометре не перемешиваются. Напор перемещаемой жидкой среды после прохода сквозь диафрагму падает. По шлангам напор передается жидкости в U-образной трубке. Чем больше производительность, тем выше:

- разница напора с двух сторон диафрагмы;

- разница между уровнями жидкости в двух ветвях дифманометрической трубки.

Посредством градуировочного графика из полученных значений дифманометра рассчитывается подача насоса.

Данные манометры состоят из:

1 – ниппель;

2, 3 – шкала;

4 – стрелка;

5, 6 – пружина;

7 – ниппель.

Влияние производительности на выбор насоса

Потребительские качества насоса выявляются в зависимости напора от подачи. Максимальной подаче соответствует минимальный напор и наоборот. Данный график зависимости заносится в техническую документацию устройства. Если данная информация отсутствует, покупатель самостоятельно проверяет оборудование после установки.

Устройство подбирается под определённую трубопроводную систему, поэтому необходимое значение понятно наперёд.

В некоторых отраслях используются разные типы насосных устройств, например, и винтовые, и центробежные. В таком случае выбирается агрегат с максимально соответствующей производительностью.

Факторы, влияющие на производительность насоса

Конструкция и принцип работы насоса воздействуют на производительность и метод её расчёта. На значении параметра влияют:

1. частота оборотов или тактов устройства;
2. свойства жидкости;
3. особенности трубопровода;
4. при самовсасывании плотной или вязкой жидкости подача уменьшается.

Производительность центробежных насосов

Центробежные насосы обладают высокой эффективностью, а также равномерной подачей. Но значения падают по мере усиления напора. По силе напора центробежные устройства проигрывают мембранным, винтовым, импеллерным аппаратам.

С повышением производительности увеличивается используемая мощность, а КПД достигает максимальной величины и начинает снижаться. Наиболее благоприятный рабочий режим - при максимальном КПД. Многоступенчатая разновидность устройств при схожем с одноступенчатыми объемном расходе выдает больший напор.

Способы управления подачей центробежного насоса:

• Изменение частоты оборотов рабочего колеса. С падением частоты оборотов уменьшается производительность насоса. С уменьшением подачи падает напор, а также использование электроэнергии насосом.
• Смена положения задвижки на напорном трубопроводе. Чем больше открыта задвижка, тем выше подача. Данный метод легче предыдущего, но не снижает энергопотребление. При падении производительности с помощью задвижки КПД снижается, напор возрастает.
• Байпасирование – использование байпаса, обходного пути с задвижкой для отвода части жидкости из напорного трубопровода во всасывающий. Производительность регулируют положением задвижки. Размер изменения определяют по разнице значений двух дифманометров, монтированных перед и после байпаса. При открытии задвижки байпаса повышается эффективность и применяемая мощность, КПД уменьшается. Поэтому подобный способ менее эффективен, чем первый.

Производительность мембранных устройств

Мембранные агрегаты подают высокий напор, при этом сила напора не влияет на производительности. Из-за инерционности движения мембранные устройства функционируют с небольшой частотой и низкой подачей.

Производительность винтовых аппаратов

В винтовых насосах жидкость перемещается вращением одного или нескольких сцепленных винтов. Вращательное движение винтовых насосов, по сравнению с мембранными, не затруднено инерцией. Производительность данного оборудования отлична с центробежными устройствами и повышается с увеличением частоты оборотов. Однако напор не меняется.

Устройства подразделяются на одно- и многовинтовые. У многовинтовых моделей подача больше, чем у одновинтовых.

Производительность импеллерных насосов

Производительность подобных устройств напрямую обусловлена частотой оборотов вала электрического двигателя. Большой напор позволяет перекачивать густые жидкости с высокой вязкостью.

Производительность насосов-дозаторов

Данный параметр насосов-дозаторов регулируется сильнее в сопоставлении с другими насосами. Главное требование к данному оборудованию – точность дозировки перекачиваемой жидкости. Существуют следующие способы регулировки дозаторов:

• Ручное управление. Величина подачи выставляется поворотом ручки настройки.
• Сервопривод. Ход насоса ограничен до необходимого значения, дозирование происходит автоматически.

• Частотный преобразователь. Насос настраивается с помощью электронного блока управления с дисплеем. Возможна ручная настройка.

Оставить заявку или получить обратную связь вы можете написав нам на info@industriation.ru или позвонив по бесплатному номеру 8 800 550-72-52. Специалисты отдела продаж подберут оборудование, проконсультируют по возникшим вопросам и проконтролируют поставку.