Характеристики насосов: классификация оборудования по мощности, производительности и коэффициенту полезного действия (80 фото)

Величина напора, подача и подобранная рабочая точка — самые значимые характеристики насосных агрегатов.

В простом понимании, механическое устройство для перемещения жидкости, иногда газа, из более низкой в более высокую точку, когда эти вещества не могут пройти самотеком, называются насосным оборудованием.

Использование таких механизмов в промышленности и в быту существенно облегчает многие процессы человеческой деятельности:

Орошение сельскохозяйственных полей, частных садоводческих земель.
Водоснабжение.
Кондиционирование воздуха.
Канализация и т. д.

Все они выполняют следующие несколько задач:

Поднимают жидкость на заданную высоту.
Подают ее на требуемое расстояние по горизонтальной местности.
Газ или любые жидкости циркулируют по какой-либо кольцевой системе.

Безусловно, что промышленные и бытовые приборы существенно отличаются и могут иметь разные требования к рабочим параметрам. Рассматривая принцип работы, можно выделить общие для всех типов:

Технологические.
Эргономические.
Надежностные.

Общие технологические характеристики.

Содержание

Производительность

Фиксирует величину объема жидкости, которую насос способен скачать за единицу времени.

Единица измерения рассчитывается в кубометрах/час.

Мощность

Потребляемая агрегатом она обозначает выполняемую работу за некоторый промежуток времени.

Характеризует его способность пропустить через себя определенное количество жидкого вещества.
Измеряется в ваттах или киловаттах.

Величина напора

Мощь давления, создаваемое лопастями или поршнями, необходимое для того, чтобы переместить жидкость и газ – это показатель напора. Вторая по важности характеристика после производительности.

Характеризует способность подать определенный объём любого жидкого вещества к заданной точке, т.е. туда, где ею будут пользоваться.

Технически — такой уровень подъёма воды, на величину которого оборудование ее поднимает в метрах.

Для расчета не требуется специальной квалификации, обозначается буквой H и указывается в метрах водного столба.

Подача

По способу подачи объёма жидкости разделяют два конструктивных типа:

Устройство вытеснения.
Лопастной механизм.

Поршневая представляет первый тип оборудования. Изготавливается в цилиндрической форме, с движущимся поршнем внутри. Он нагнетает жидкость и перемещает ее по трубам.

Вычисляют подачу каждого прибора следующим арифметическим действием: площадь поршня умножают на его ход.

Механизм работы в центробежных конструкциях построен на силе вращающейся лопасти и протекающей фракции. При вращении колеса возникает разница давления по обе стороны лопасти.
В результате под давлением энергия механическая увеличивается и жидкость быстрее бежит по трубопроводу. Настраивают подачу и напор с помощью вентилей и кранов. Характеристика расхода устройства зависит от подачи и напора. А также от геометрических размеров агрегата.

КПД

Отражает, как связаны между собой потребляемая и полезная мощности. Полная поступает к насосу от источника питания. Любая система подвержена энергетическим потерям: трение, нагрев.

Поэтому для перемещения жидкого или газообразного вещества мощность полезная, затрачиваемая при этом, меньше потребляемой изначально. Соотношение этих величин, т.е. показатель КПД, получается меньше единицы.

Это важный параметр эффективности работы. Чем совершеннее детали сборки, тем меньше потери мощности и, соответственно, тем выше КПД.

Эргономические

Утечка внешняя. Потеря жидкости в процессе работы всей системы за счет появления неплотных соединений в разных ее частях.

Давление звука

Показатель уровня шума, действующего на обслуживающий персонал.

В процессе эффективного длительного интервала времени работы оборудования проводится измерение по всем точкам основных узлов на расстоянии в 1 метр.
Децибел (дБ) – показатель измерения.
Вибрация в пределах заданного уровня.

Диагностика проводится на горизонтальной поверхности установки с максимальным уровнем колебания. В инструкции всегда указывается пороговое значение.7 мм/с — это среднее значение скорости вибрации.

Для безопасности работы оборудования и обслуживающего персонала устанавливают систему автоматики, которая настраивается на выдачу защитной сигнализации при повышении вибрации выше нормы.

Показатели надежности

Параметры определяются в зависимости от степени допуска на различные технические показатели при работе агрегата. К ним относятся:

Наработка на отказ по времени.
Общий ресурс насоса.
Наименьшая вероятность аварийной ситуации.

Во время монтажа учитываются технические параметры нагнетательных приборов, так и показатели трубопровода. Важно, чтобы они совпадали. Тогда параметры трубопроводов и системы агрегатов пересекаются в рабочей точке.

Что такое рабочая точка

Это равновесие процесса, в котором сила мощности питаемого источника, потребляемая насосом, равна мощности сети трубопровода. Тогда напор равняется гидравлическому сопротивлению системы.

Этот параметр дает возможность рассчитать нужную подачу. При подборе данной характеристики, нужно учитывать заданный минимум подачи. Не правильный расчет приведет к перегреву оборудования и к его поломке.

При монтаже стараются подобрать параметры так, чтобы рабочая точка была в заданных интервалах характеристик агрегата.

Например, при подборе насосного оборудования для обогрева помещений в любом здании, принимают во внимание энергию потребляемого тепла данным сооружением.
Предусматривают значение всех возможных потерь при движении. Только в этом случае, на стадии проектирования находят среднюю рабочую точку.
Чтобы не ошибиться в правильном выборе, приобретают их с запасом по основным показателям во время работы.

Во время длительного использования трубопровод изменяет свои данные: гидравлическое сопротивление, подачу. Рабочая точка смещается от расчетной. Возможно увеличение напора, шумового порога.

Регулированием скорости вращения насоса можно побороться с этими отклонениями. Получают это с помощью частотного преобразователя, управляющего скоростью вращения электродвигателя.

Разнообразие видов позволяет приобрести насосы под любые условия и требования потребителя. При этому учитывается и мощность, и величина напора, и КПД, и надёжность.

Для устойчивости и надежности рассчитываются величина рабочей точки, проще говоря, совместимость насосов с работой водопровода, газопровода и других систем.