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
Таблица 1. Потеря силы напора в стальных трубах.

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
Таблица 2. Потери силы напора в коленах, задвижках.

 

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

3

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

А) Работа в положении выше уровня воды
8

 

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

10

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.
В случае больших блоков следует воздействовать на вал или на эластичную соединительную часть.

Насос не наполняется

В насосе и всасывающей трубе имеется воздух.
Неполное наполнение и полное отсутствие наполнения.
Возможное попадание воздуха через вентиля, сливные или наполнительные пробки, уплотнения и сальники.
Донный клапан не полностью погружен в жидкость или засорен грязью или твердым мусором.
Высота всасывания превышает всасывающую способность насоса.
Неправильное направление вращения.
Неправильное число оборотов.

Недостаточный расход

Трубы и приспособления имеют слишком маленький диаметр, что приводит к чрезмерным потерям силы напора.
Рабочее колесо тормозится инородными предметами, попавшими между внутренними каналами.
Рабочее колесо имеет коррозию или сломано.
Поверхности контакта рабочего колеса и корпуса насоса изношены в результате трения. Присутствие в воде газа или чрезмерная вязкость жидкости (если это не вода).

Шум и вибрация в насосе

Вращающаяся часть разбалансирована, подшипники изношены. Насос и трубы закреплены не достаточно прочно.
Слишком низкий расход для данного типа насоса.
Работа с кавитацией.

Двигатель перегружен

Тех. характеристики насоса слишком высокие относительно параметров системы. Неподвижные и подвижные органы залипают из-за недостаточной смазки. Скорость вращения слишком высокая.
Неправильное напряжение питания.
Блок «насос-двигатель» выровнен плохо.
Жидкость слишком тяжелая и ее вес превышает расчетные параметры.

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

Также интересно будет почитать



Сегодня мы с Вами попробуем подобрать общепромышленный асинхронный электродвигатель к насосному агрегату
Промышленные насосы - мощные и производительные гидравлические машины, отвечающие за движение жидкости путем преобразования механической энергии. Данное оборудование используется...
Насос или насосная система являются незаменимыми элементами большого количества технологических процессов. Поэтому, оборудование должно работать правильно, чтобы обеспечивать наилу...
Невозможно использовать насос, предназначенный для перекачивания чистой воды для транспортировки загрязненных жидкостей из-за ключевых конструктивных особенностей. Дренажные и фека...
На данный момент производится несколько тысяч видов насосов. Они отличаются строением и назначением, а также предназначены разных сфер использования. Единой классификации промышлен...
Многоступенчатые насосы используются для перекачивания горячей и холодной воды, а также других жидкостей, не содержащих минеральных масел, волокнистых или абразивных компонентов...
Благодаря своей высокой эффективности и разнообразию применения центробежные насосы являются одними из наиболее часто используемых на промышленных предприятиях...
Системы повышения давления (насосные станции) являются устройствами, которые обеспечивают бесперебойное водоснабжение жилых, коммерческих и промышленных зданий уже десятки лет и пр...
Сегодня великое множество способов добраться до воды, и заполучить ее для использования. Исходя из поставленных задач, инженерных и конструктивных особенностей, определяются с т...
В течение почти 40 лет группа Pedrollo расширяет свое присутствие по всему миру и продолжает разрабатывать и производить насосы
Правильная работа насосной системы зависит от правильного выбора и работы отдельных ее компонентов применительно к возникающим потребностям. Ключевым вопросом, помимо установки пра...
Многоступенчатые насосы обязаны своим названием характерной конструкции, в которой использовались последовательно соединенные рабочие колеса, называемые ступенями. Их задача - увел...
© 2001 – 2021 Контракт Мотор - промышленное электротехническое оборудование
Обращаем Ваше внимание на то, что данный Интернет-сайт носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437(2) Гражданского кодекса Российской Федерации.

Точка потребления

Расход,
(л/мин.)

Туалетная мойка

10

Умывальник

10