Выбор насоса. Подход профессионала.
Выбор центробежного насоса
Центробежный насос выбирается, исходя из реальных раб. характеристик системы, в которой он устанавливается.
Для определения нужных габаритов необходимы следующие данные:
Расход Q
Количество жидкости, перекачиваемой насосом за единицу времени. Обычно, выражается в куб.м/час.
Общая высота манометрического напора Hmt
Рассматривается как сумма геодезической (или геометрической) высоты между уровнями жидкости и потерь напора, возникающих из-за внутреннего трения при проходе жидкости в трубах, насосе и соответствующих гидравлических приспособлениях.
Рассчитывается по следующей формуле:
Hmt = Hg + Apc м жидкостного столба 
Hg = геодезический перепад на всасывании (Hga) + геодезический перепад на подаче (Hgp).
Apc = сумма потерь напора в системе, получаемая на основе следующих данных:
- Диаметр, длина и конструкционный материал всасывающей и подающей труб (см. таблицу 1).
 - Количество и тип колен на пути прохождения жидкости и используемые гидравлические приспособления, такие как донные клапаны с фильтром, отсекающие заслонки, стопорные клапана, возможные фильтры (см. таблицу 2).
 - Тип жидкости (если это не вода), температура, вязкость и удельный вес.
 
Труба  | 
Q м3/ч  | 
1  | 
3  | 
6  | 
9  | 
12  | 
18  | 
24  | 
30  | 
36  | 
42  | 
48  | 
60  | 
90  | 
120  | 
180  | 
240  | 
300  | 
360  | 
420  | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
G  | 
ф, мм  | 
Q л/мин.  | 
16  | 
50  | 
100  | 
150  | 
200  | 
300  | 
400  | 
500  | 
600  | 
700  | 
800  | 
1000  | 
1500  | 
2000  | 
3000  | 
4000  | 
5000  | 
6000  | 
7000  | 
G 1  | 
DN 25  | 
2,7  | 
21  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | |
0,6  | 
1,7  | ||||||||||||||||||||
G 1 1/4  | 
DN 32  | 
0,7  | 
5,5  | 
22  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | |
0,35  | 
1  | 
2,1  | |||||||||||||||||||
G 1 1/2  | 
DN 40  | 
-  | 
1,8  | 
7  | 
14  | 
23  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | |
0,7  | 
1,35  | 
1,9  | 
2,5  | ||||||||||||||||||
G 2  | 
DN 50  | 
-  | 
0,5  | 
2,2  | 
4  | 
8  | 
17  | 
28  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | |
0,4  | 
0,8  | 
1,25  | 
1,5  | 
2,5  | 
3,2  | ||||||||||||||||
G 2 1/2  | 
DN 65  | 
HL  | 
-  | 
-  | 
0,6  | 
1,2  | 
2,1  | 
4,2  | 
8  | 
12  | 
17  | 
22  | 
28  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
v  | 
0,5  | 
0,75  | 
1  | 
1,4  | 
2  | 
2,5  | 
3  | 
3,4  | 
4  | ||||||||||||
DN 80  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
0,8  | 
1,6  | 
2,8  | 
4,2  | 
6,5  | 
7,5  | 
10,5  | 
15  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | ||
0,7  | 
0,95  | 
1,25  | 
1,6  | 
2  | 
2,1  | 
2,6  | 
3,3  | ||||||||||||||
DN 100  | 
м/100м  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
0,55  | 
0,9  | 
1,4  | 
2  | 
2,4  | 
3,5  | 
5  | 
11  | 
20  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | |
м/сек.  | 
0,6  | 
0,8  | 
1,1  | 
1,25  | 
1,4  | 
1,6  | 
2  | 
3,2  | 
4  | ||||||||||||
DN 125  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
0,9  | 
1,2  | 
1,8  | 
4  | 
6,5  | 
15  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | ||
0,95  | 
1,1  | 
1,4  | 
2  | 
2,7  | 
4  | ||||||||||||||||
DN 150  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
0,6  | 
1,5  | 
2,5  | 
5  | 
8  | 
14  | 
-  | 
-  | ||
0,9  | 
1,4  | 
1,7  | 
2,7  | 
3,5  | 
4,8  | ||||||||||||||||
DN 200  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
0,4  | 
0,6  | 
1,3  | 
2  | 
3,5  | 
4,6  | 
6,5  | ||
0,8  | 
1  | 
1,6  | 
2  | 
2,6  | 
3  | 
3,5  | |||||||||||||||
DN 250  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | -  | 
-  | 
-  | 
0,4  | 
0,7  | 
1,1  | 
1,6  | 
2  | ||
1  | 
1,3  | 
1,6  | 
2  | 
2,3  | |||||||||||||||||
DN 300  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
-  | 
0,3  | 
0,45  | 
0,7  | 
0,9  | ||
0,9  | 
1,25  | 
1,4  | 
1,6  | ||||||||||||||||||
Q Расход
HL Потери силы напора в м на 100 м
v = Скорость: макс. 1,5 м/сек. на всасывании и 3 м/сек. на подаче
Скорость воды, м/сек.  | 
Колена с острым углом  | 
а = 90° Колена с округленным углом  | 
Стандартные задвижки  | 
Донные клапата  | 
Стопорные клапана  | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
а = 30°  | 
а = 40°  | 
а = 60°  | 
а = 80°  | 
а = 90°  | 
d/R = 0,4  | 
d/R = 0,6  | 
d/R = 0,8  | 
d/R = 1  | 
d/R = 1,5  | ||||
0,4  | 
0,43  | 
0,52  | 
0,71  | 
1  | 
1,2  | 
0,11  | 
0,13  | 
0,16  | 
0,23  | 
0,43  | 
0,23  | 
32  | 
31  | 
0,5  | 
0,67  | 
0,81  | 
1,1  | 
1,6  | 
1,9  | 
0,18  | 
0,21  | 
0,26  | 
0,37  | 
0,67  | 
0,37  | 
33  | 
32  | 
0,6  | 
0,97  | 
1,2  | 
1,6  | 
2,3  | 
2,8  | 
0,25  | 
0,29  | 
0,36  | 
0,52  | 
0,97  | 
0,52  | 
34  | 
32  | 
0,7  | 
1,35  | 
1,65  | 
2,2  | 
3,2  | 
3,9  | 
0,34  | 
0,4  | 
0,48  | 
0,7  | 
1,35  | 
0,7  | 
35  | 
32  | 
0,8  | 
1,7  | 
2,1  | 
2,8  | 
4  | 
4,8  | 
0,45  | 
0,53  | 
0,64  | 
0,93  | 
1,7  | 
0,95  | 
36  | 
33  | 
0,9  | 
2,2  | 
2,7  | 
3,6  | 
5,2  | 
6,2  | 
0,57  | 
0,67  | 
0,82  | 
1,18  | 
2,2  | 
1,2  | 
37  | 
34  | 
1  | 
2,7  | 
3,3  | 
4,5  | 
6,4  | 
7,6  | 
0,7  | 
0,82  | 
1  | 
1,45  | 
2,7  | 
1,45  | 
38  | 
35  | 
1,5  | 
6  | 
7,3  | 
10  | 
14  | 
17  | 
1,6  | 
1,9  | 
2,3  | 
3,3  | 
6  | 
3,3  | 
47  | 
40  | 
2  | 
11  | 
14  | 
18  | 
26  | 
31  | 
2,8  | 
3,3  | 
4  | 
5,8  | 
11  | 
5,8  | 
61  | 
48  | 
2,5  | 
17  | 
21  | 
28  | 
40  | 
48  | 
4,4  | 
5,2  | 
6,3  | 
9,1  | 
17  | 
9,1  | 
78  | 
58  | 
3  | 
25  | 
30  | 
41  | 
60  | 
70  | 
6,3  | 
7,4  | 
9  | 
13  | 
25  | 
13  | 
100  | 
71  | 
3,5  | 
33  | 
40  | 
55  | 
78  | 
93  | 
8,5  | 
10  | 
12  | 
18  | 
33  | 
18  | 
123  | 
85  | 
4  | 
43  | 
52  | 
70  | 
100  | 
120  | 
11  | 
13  | 
16  | 
23  | 
42  | 
23  | 
150  | 
100  | 
4,5  | 
55  | 
67  | 
90  | 
130  | 
160  | 
14  | 
21  | 
26  | 
37  | 
55  | 
37  | 
190  | 
120  | 
5  | 
67  | 
82  | 
110  | 
160  | 
190  | 
18  | 
29  | 
36  | 
52  | 
67  | 
52  | 
220  | 
140  | 
Особое внимание следует обращать на манометрический напор на всасывании Hga + Apc asp: : данное значение должно быть сопоставлено со всасывающей способностью насоса.
Данная способность NPSHr определяется как абсолютная высота напора нетто, требуемая на всасывании; данное значение определяется по кривой в зависимости от расхода. Для этой цели, после выбора насоса на основе требуемых расхода и напора, по возможности, в центре кривой, необходимо выполнить проверку по упрощенной формуле:
10 м ± Hga - Apc asp > требуемое значение NPSH + 0,5
Hga - это перепад между свободным уровнем воды и валом насоса; если насос находится ниже уровня воды этот параметр имеет отрицательное значение.
Apc asp . представляет собой сумму остающихся потерь на всасывании двух типов: распределенных (трубы) и концентрированных (клапана, колена и т.д.);
Если проверка дает отрицательный результат, зачастую достаточно ограничить расход с помощью задвижки на подаче, что позволяет получить оптимальные рабочие условия насоса без кавитации.
Если жидкость имеет температуру выше средней оптимальной (около 20°C), всасывающая способность насоса снижается. Данные изменения, исходя из всасывающей способности насоса 7 метров при нормальной температуре, показаны в таблице 3.
Таблица 3. График манометрической высоты напора на всасывании с водой с температурой до 100°C

ТЕХ. ХАРАКТЕРИСТИКИ НАСОСОВ
При изменении числа оборотов тех. характеристики насосов меняются по следующим правилам:
- Расход пропорционально соотношению числа оборотов: Q2 = Q1 x (n2:n1)
 - Напор пропорционально числу оборотов в квадрате: H2 = H1 x (n2:n1)2
 - Потребляемая мощность пропорционально числу оборотов в кубе: N2 = N1 x (n2:n1)3
 
Пример расчета для выбора центробежного насоса
Случай А
Данные системы- Q (расход) = 42 куб.м/ч
 - Hga (геодез. перепад на всасывании) = 3,5 м
 - Hgp (геодез. перепад на подаче) = 39 м
 - Всасывающая труба 5 м с диаметром DN 100 мм с одним коленом и 1 донным клапаном
 - Подающая труба 70 м с диаметром DN 80 мм с 1 стопорным клапаном, 1 задвижкой и 3 коленами большого радиуса.
 
Hg = Hgp + Hga = 39 + 3,5 = 42,5 м (геодез. перепад в системе)
Арc = сумма потерь напора.
Всасывание  | 
  | 
|---|---|
5 м трубы А 100  | рc = 0,12 м  | 
1 колено  | рc = 0,045 м  | 
1 донный клапан  | рc = 0,46 м  | 
  | 
  | 
Подача  | 
  | 
70 м трубы А 80  | рc = 5,25 м  | 
1 стопорный клапан  | рc = 0,5 м  | 
1 задвижка  | рc = 0,05 м  | 
3 колена  | рc = 0,09 м  | 
  | 
  | 
Всего  | Арc = 6,5 м  | 

Случай Б
Данные системы
Q (расход) = 42 куб.м/ч
- Hga (геодез. перепад на всасывании) = 3,5 м
 - Hgp (геодез. перепад на подаче) = 39 м
 - Всасывающая труба 5 м с диаметром DN 100 мм с 1 задвижкой и 1 стопорным клапаном
 - Подающая труба 70 м с диаметром DN 80 мм с 1 стопорным Клапаном и 3 коленами большого радиуса.
 
Hg = Hgp - Hga = 39 - 3,5 = 35,5 м (геодез. перепад в системе)
Арc = сумма потерь напора.
Всасывание  | 
  | 
|---|---|
5 м трубы ф 100  | рc = 0,12 м  | 
1 стопорный клапан  | рc = 0,5 м  | 
1 задвижка  | рc = 0,05 м  | 
  | 
  | 
Подача  | 
  | 
70 м трубы ф 80  | рc = 5,25 м  | 
1 стопорный клапан  | рc = 0,5 м  | 
1 задвижка  | рc = 0,05 м  | 
3 колена  | рc = 0,09 м  | 
  | 
  | 
Всего  | Арc = 6,5 м  | 
Б) Работа под гидравлическим напором

Учитывая, что расчет был сделан для новых труб, следует добавить 15-20% на износ и образование отложений, в результате чего общие потери Dp будут составлять примерно 8 м. Таким образом, общий манометрический напор, который должен обеспечить насос будет равняться:
Hmt = Hg + Dp = Hgp - Hga + Dpc = 39 - 3,5 + 8 = 43,5 метров всего. Можно выбрать насос итальянской марки Calpeda NM 50/20AE (см. характеристики насоса).
ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ ТРУБЫ
Донный клапан с фильтром - Уплотнительное приспособление, устанавливаемое на нижнем конце всасывающей трубы. Служит для предотвращения выхода воды из трубы и насоса при остановке системы. Должен быть погружен в жидкость на глубину установки, которая могла бы обеспечить четкую работу и предотвратить возможную кавитацию.
Рекомендуется устанавливать также поплавковый выключатель для автоматической остановки насоса при снижении воды ниже установленного уровня.
Стопорный клапан - Устанавливается на подающем раструбе насоса, чтобы избежать обратного потока при внезапной остановке блока. Предпочтительно устанавливать модели с возвратной внутренней пружиной и обтюратором с наконечником, которые снижают воздействия гидравлических ударов.
Задвижка - следует устанавливать также задвижку, которая дает возможность разбирать насос, не сливая воду из системы и служит для пуска блока и регулировки расхода.
ТРУБЫ
Трубы выбираются, исходя из скорости воды. Оптимальной считается скорость 1,5 м в секунду на всасывании и 3 м/сек. на подаче. Следует обращать особое внимание на размер всасывающей трубы, чтобы избежать потерь силы напора и, следовательно, обеспечить максимально возможную всасывающую способность насоса. Ёта труба должна быть абсолютно герметичной и не иметь обратного ската к раструбу насоса, чтобы избежать образование или задержку воздушных пузырьков или мешков.
Все трубы должны иметь свое отдельное крепление, чтобы не оказывать давление своим весом на раструбы насоса.
СБОИ В РАБОТЕ НАСОСОВ
Сбой  | Возможная причина  | 
|---|---|
Насос блокирован  | 
Может случиться после простоя определенной длительности из-за внутреннего окисления. Следует разблокировать насос. В небольших моноблочных насосах это можно сделать с помощью отвертки, используя специальную насечку на заднем конце вала.  | 
Насос не наполняется  | 
В насосе и всасывающей трубе имеется воздух.  | 
Недостаточный расход  | 
Трубы и приспособления имеют слишком маленький диаметр, что приводит к чрезмерным потерям силы напора.  | 
Шум и вибрация в насосе  | 
Вращающаяся часть разбалансирована, подшипники изношены. Насос и трубы закреплены не достаточно прочно.  | 
Двигатель перегружен  | 
Тех. характеристики насоса слишком высокие относительно параметров системы. Неподвижные и подвижные органы залипают из-за недостаточной смазки. Скорость вращения слишком высокая.  | 
Выбор бустерной станции
Потребность в воде
В большинстве случаев городская водопроводная сеть в состоянии обеспечить достаточным давлением и расходом воды различные подсоединенные точки потребления.
В тех случаях, когда водопроводная сеть отсутствует или недостаточна для правильной работы в точках потребления, необходимо установить бустерную станцию, чтобы обеспечить приемлемые давление и расход воды во всех точках потребления.
Размер бустерной станции должен соответствовать требуемым расходу воды и давлению.
Жилые здания
Для расчета потребности в воде используются следующие основные параметры:
- количество точек потребления
 - потребление каждого вида точки потребления (таб. 1)
 - коэффициент одновременности потребления Fc.
 
Таблица 1: Максимальное потребление
Точка потребления  | 
Расход,  | 
|---|---|
Туалетная мойка  | 10  | 
Умывальник  | 10  | 




















