Мощность насоса формула: Производительность насоса — Fluidbusiness

Содержание

Производительность насоса — Fluidbusiness

Производительность (Q) обычно выражается в кубических метрах в час (м3/час). Так как жидкости абсолютно несжимаемы, существует прямая зависимость между производительностью, или расходом, размером трубы и скоростью жидкости. Это отношение имеет вид:

Где    ID – внутренний диаметр трубопровода, дюйм
V  —  скорость жидкости, м/сек
Q  —  производительность, (м3/час)

Рис. 1. Высота всасывания — показаны геометрические напоры в насосной системе, где насос находится выше резервуара всасывания (статический напор)

Мощность и КПД
Работа, выполняемая  насосом, является функцией общего напора и веса жидкости,  перекачиваемой за заданный период  времени. Как правило, в формулах используются параметр производительности насоса (м3/час) и плотность жидкости вместо веса.

Мощность, потребляемая насосом (bhp) — это действительная мощность на валу насоса сообщаемая ему электродвигателем. Мощность на выходе насоса  или гидравлическая (whp) —  мощность, сообщаемая насосом жидкой среде. Эти два определения выражены следующими формулами.

Мощность на входе насоса (потребляемая мощность) больше  мощности на выходе насоса или гидравлической мощности за счет механических и гидравлических потерь, возникающих в насосе.
Поэтому эффективность насоса (КПД) определяется как отношение этих двух значений.

Быстроходность и тип насоса
Быстроходность  — это  расчетный коэффициент, применяемый для классификации рабочих колес насоса по их типу и размерам. Он определяется как частота вращения геометрически подобного рабочего колеса, подающего 0,075 м3/с жидкости при напоре 1 м. (В американских единицах измерения 1 галлон в минуту при 1 футе напора)

Однако, это определение используется только при инженерном проектировании, и быстроходность  должна пониматься как коэффициент  для расчета определенных характеристик насоса. Для определения коэффициента быстроходности, используется следующая формула:

Где    N – Скорость насоса ( в оборотах в минуту)
Q – Производительность (м3/мин) в точке максимального КПД.
H – Напор в точке максимального КПД.

Быстроходность определяет геометрию или  класс рабочего колеса, как показано на рис.3

Рис. 3 Форма колеса и быстроходность

По мере возрастания быстроходности соотношение между наружным диаметром рабочего колеса D2 и входным диаметром D1 сокращается. Это соотношение равно 1.0 для рабочего колеса осевого потока.

Рабочие колеса с радиальными лопатками (низким Ns) создают напор за счет центробежной силы.

Насосы с более высоким Ns создают напор частично с помощью той же центробежной силы, а частично с помощью осевых сил. Чем выше коэффициент быстроходности, тем большая доля осевых сил в создании напора. Насосы осевого потока или пропеллерные с коэффициентом быстроходности 10.000 (в американских единицах) и выше создают напор исключительно за счет осевых сил.

Колеса радиального потока обычно применяются, когда необходим высокий напор и малая производительность, тогда как  колеса  осевого  потока  применяются для работ по перекачиванию больших объемов жидкости при низких напорах.

Кавитационный запас (NPSH), давление на входе и кавитация
Гидравлический Институт определяет параметр NPSH, как разницу абсолютного напора жидкости на входе в рабочее колесо и давления насыщенных паров. Другими словами, это превышение внутренней энергии жидкости на входе в рабочее колесо на ее давлением насыщенных паров. Данное соотношение позволяет определить, закипит ли жидкость в насосе в точке минимального давления.

Давление, которое жидкость оказывает на окружающие ее поверхности, зависит от температуры. Это давление называется давлением насыщенных паров, и оно является уникальной характеристикой любой жидкости, которая возрастает с увеличением температуры. Когда давление насыщенного пара жидкости достигает давления окружающей среды, жидкость начинает испаряться или кипеть. Температура, при которой происходит это испарение, будет понижаться по мере того, как понижается давление окружающей среды.

При испарении жидкость значительно увеличивается в объеме. Один кубический метр воды при комнатной температуре превращается в 1700 кубических метра пара (испарений) при той же самой температуре.

Из вышеизложенного видно, что если мы хотим эффективно перекачивать жидкость, нужно сохранять ее в жидком состоянии. Таким образом, NPSH определяется как величина действительной высоты всасывания насоса, при которой не возникнет испарения перекачиваемой жидкости в точке минимально возможного давления жидкости в насосе.

Требуемое значение NPSH (NPSHR) — Зависит от конструкции насоса. Когда жидкость проходит через всасывающий патрубок насоса и попадает на направляющий аппарат рабочего колеса, скорость жидкости увеличивается, а давление падает. Также возникают потери давления из-за турбулентности и неровности потока жидкости, т.к. жидкость бьет по колесу.

Центробежная сила лопаток рабочего колеса также увеличивает скорость и уменьшает давление жидкости. NPSHR — необходимый подпор на всасывающем патрубке насоса, чтобы компенсировать все потери давления в насосе и удержать жидкость выше уровня давления насыщенных паров, и ограничить потери напора, возникающие в результате кавитации на уровне 3%. Трехпроцентный запас на падение напора – общепринятый критерий NPSHR , принятый для облегчения расчета. Большинство насосов с низкой всасывающей способностью могут работать с низким или минимальным запасом по NPSHR, что серьезно не сказывается на сроке их эксплуатации. NPSHR зависит от скорости и производительности насосов. Обычно производители насосов предоставляют информацию о характеристике NPSHR.

Допустимый NPSH (NPSHA) — является характеристикой системы, в которой работает насос. Это разница между атмосферным давлением, высоты всасывания насоса и давления насыщенных паров. На рисунке изображены 4 типа систем, для каждой приведены формулы расчета NPSHA системы. Очень важно также учесть плотность жидкости и привести все величины к одной единице измерения.

Рис. 4 Вычисление столба жидкости над всасывающим патрубком насоса для типичных условий всасывания

Pв  —  атмосферное давление, в метрах;
Vр  —  Давление насыщенных паров жидкости при максимальной рабочей температуре жидкости;
P — Давление на поверхности жидкости в закрытой емкости, в метрах;
Ls  — Максимальная высота всасывания, в метрах;
Lн  — Максимальная высота подпора, в метрах;
Hf —  Потери на трение во всасывающем трубопроводе при требуемой производительности насоса, в метрах.
В реальной системе NPSHA определяется с помощью показаний манометра, установленного на стороне всасывания насоса. Применяется следующая формула:

Где Gr —  Показания манометра на всасывании насоса, выраженные в метрах, взятые с плюсом (+) , если давление выше атмосферного и с минусом (-), если ниже, с поправкой на осевую линию насоса;
hv = Динамический напор во всасывающем трубопроводе, выраженный в метрах.

Кавитация – это термин, применяющийся для описания явления, возникающего в насосе при недостаточном NPSHA. Давление жидкости при этом ниже значения давления насыщенных паров, и мельчайшие пузырьки пара жидкости, двигаются вдоль лопаток рабочего колеса, в области высокого давления пузырьки быстро разрушаются.

Разрушение или «взрыв» настолько быстрое, что на слух это может казаться рокотом, как будто в насос насыпали гравий. В насосах с высокой всасывающей способностью взрывы пузырьков настолько сильные, что лопатки рабочего колеса разрушаются всего в течение нескольких минут. Это воздействие может увеличиваться и при некоторых условиях (очень высокая всасывающая способность) может привести к серьезной эрозии рабочего колеса.

Возникшую в насосе кавитацию очень легко распознать по характерному шуму. Кроме повреждений рабочего колеса кавитация может привести к снижению производительности насоса из-за происходящего в насосе испарения жидкости. При кавитации может снизиться напор насоса и /или стать неустойчивым, также непостоянным может стать и энергопотребление насоса. Вибрации и механические повреждения такие как, например, повреждение подшипников, также могут стать результатом работы насоса с высокой или очень высокой всасывающей способностью при кавитации.

Чтобы предотвратить нежелательный эффект кавитации для стандартных насосов с низкой всасывающей способностью, необходимо обеспечить, чтобы NPSHA системы был выше, чем NPSHR насоса. Насосы с высокой всасывающей способностью требуют запаса для NPSHR. Стандарт Гидравлического Института (ANSI/HI 9. 6.1) предлагает увеличивать NPSHR в 1,2 — 2,5 раза для насосов с высокой и очень высокой всасывающей способностью, при работе в допустимом диапазоне рабочих характеристик.

Полезная мощность насоса — Справочник химика 21





    Полезная мощность насоса = Е Н) вычисляется по подаче и единичной полезной работе с помощью любой из трех формул  [c.9]

    Полезную мощность насоса определим по формуле (1.32)  [c.16]

    Полезная мощность насоса определяется по формуле (3.11)  [c.45]

    Полезная мощность насоса рассчитывается по формуле (7-5) 46.5-1100-9,81-35,3 [c.197]

    Полезная мощность насоса Мп равна энергии, которая сообщается жидкости в единицу времени. Потребляемая мощность больше полезной мощности иа величину потерь. [c.100]








    Полезная мощность насоса сообщенная жидкости, поданной потребителю, [c. 261]

    Мощность, потребляемая насосом, больше полезной мощности на величину потерь. ОтноЩение полезной мощности насоса к потребляемой называется полным коэффициентом полезного действия (к. п. д.) насоса  [c.189]

    Гидравлические потери. Третьим видом потерь энергии в насосе являются потери на преодоление гидравлического сопротивления подвода, рабочего колеса и отвода, или гидравлические потери. Эти потери оцениваются гидравлическим к. п. д., который равен отношению полезной мощности насоса к мощности N (см. рис. 3-26). Согласно уравнениям (3-2), (3-29) и (3-25) [c.230]

    Полезная мощность насоса [c.180]

    Мощность. Коэффициенты полезного действия. Полезная мощность насоса — мощность, сообщаемая насосом подаваемой жидкой среде  [c.55]

    Полезная мощность насоса представляет собой мощность, сообщаемую насосом подаваемой жидкой среде и определяемую зависимостью [c.671]

    Полезная мощность насоса N [кВт] — это мощность, сообщаемая насосом потоку жидкости. Полезная мощность насоса определяется по формуле  [c.39]

    Потребляемой мощностью насоса называется энергия, подводимая к насосу от двигателя за единицу времени. Потребляемую мощность можно определить так. Каждая единица веса жидкости, прошедшая через насос, приобретает энергию в количестве Н м за единицу времени через насос проходит жидкость весом Qpg. Следовательно, энергия, приобретенная за единицу времени жидкостью, прошедшей через насос, или полезная мощность насоса [c.183]

    Для оценки насосного агрегата в целом служит к. п. д. агрегата (насосной установки) г)а, вычисляемый как отношение полезной мощности насоса к мощности агрегата (в случае электрического привода насоса мощность агрегата —электрическая мощность на клеммах двигателя). [c.56]

    Полная полезная мощность насоса [c.96]

    Эффективность исполь ювания энергии насосом оценивают к. п. д. насоса ц, представляющим собой отношение полезной мощности насоса к мощности насоса (подводимой на вал) [c. 24]

    Мощность насоса можно определить из следующих соображений каждой единице веса жидкости насос передает энергию в количестве Н м, за единицу времени через насос протекает жидкость весом Qy. Следовательно, энергия, передаваемая насосом жидкости за единицу времени, или полезная мощность насоса [c.177]

    Мощность и к. п. д. насоса.Полезная мощность насоса определяется по формуле (256). Индикаторная мощность насоса N1 квт) [c.345]

    Полезная мощность насоса тратится на перемещение масла из резервуара к местам потребления и складывается из работы, затрачиваемой на всасывание и нагнетание. При всасывании насос, расположенный выше зеркала масла в резервуаре, производит работу, равную подъему расхода на высоту, [c.95]

    В том случае, когда насос располагается ниже зеркала масла в резервуаре, а напором, потерянным во всасывающей трубе, можно пренебречь, полная полезная мощность насоса определяется по формуле [c. 96]

    Полезная мощность насоса Мп кВт [c.665]

    Объемный КПД насоса представляет собой отношение полезной мощности насоса к сумме полезной мощности и мощности, потерянной с утечками, и определяется по формуле  [c.672]

    Полезная мощность насоса затрачиваемая им на сообщение жидкости энергии, равна произведению удельной энергии на массовый расход pgQ жидкости  [c.165]

    Классификация насосов по основным параметрам включает в себя такие показатели, как номинальная полезная мощность насоса, номинальная подача и напор. Таким образом, насосы классифицируются по крупности. Условное деление насосов по крупности приведено в табл. 1. [c.9]

    Насос можно рассматривать как машину, поднимающую V м /с жидкости плотностью р кг/м с глубины кгв м на высоту hr м. Сумма Яг = Лгв + hm носит название полной геометрической высоты подачи. Подъем жидкости на высоту Яр сопряжен, как известно, с гидравлическими потерями во всасывающем (Лпв) и нагнетательном (Нш,) трубопроводах. Сумма Н, + + /inn + /inn = м. носящая название манометрической высоты подачи, может быть найдена суммированием показаний вакуумметра и манометра, включенных непосредственно перед входом жидкости в цилиндр насоса и на выходе из него. Таким образом, полезная мощность насоса составляет (в кВт)  [c.114]

    Объемный КПД насоса равен отношению полезной мощности насоса к сумме полезной мощности и мощности, потерянной с утечками  [c.62]

    Из анализа баланса мощностей на насосе (рис. 5.21,д) следует, что потребляемая мощность подводится к валу насоса, а затем преобразуется в индикаторную мощность Л ,- в рабочей камере. При этом преобразовании часть мощности теряется на механические потери Л , равные сумме потерь на жидкостное Л/ и сухое трение Индикаторная мощность Л/ при вытеснении жидкости в трубопровод преобразуется в полезную мощность насоса Л пш.- При этом преобразовании часть мощности теряется с объемными потерями Ыу (утечки жидкости через зазоры), а часть Nr тра- [c. 139]

    Полезная мощность насоса равна произведению удельной энергии — напора на весовое количество жидкости, подаваемое в единицу времени, т. е. [c.8]

    Оц — полный расход насыщенного пара уд. —удельный расход насыщенного пара — полный расход перегретого пара уд удельный расход перегретого пара // —полезная мощность насоса [c.126]








    Зная и Я, можно определить полезную мощность насоса, испытуемого на воде, по формуле [c.174]

    С увеличением длины проточной части лабиринтных насосов их к. п. д. т) / несколько возрастает, так как при этом повышается полезная мощность насоса, а потери дискового трения остаются примерно постоянными. [c.31]

    Коэффициентом полезного действия насоса 1Г]н называется отношение полезной мощности насоса к мощности насоса  [c.141]

    Далее вычисляют для каждого из значений Q я Н полезную мощность насоса по уравнению [c. 61]

    Потребляемая насосом-мощноств. N (мощность на налу насоса) больше поле шой мощности V,, на величину потерь в насосе. Эти потери мощности оцениваются к. п. д. г насоса, который равен отношению полезной мощности насоса к потребляемой им мощности двигателя  [c.177]

    Здесь т)н = т)гТ1оТ1 — полный коэффициент полезного действия насоса, выражающий отношение полезной мощности насоса к мощности на его валу. [c.114]


Мощность и КПД насоса | ТЕПЛОВИЧЁК

Одним из основных параметров любого агрегата или механизма, на который обращается особое внимание, является коэффициент полезного действия (КПД). Он представляет собой отношение полезной мощности оборудования к потребляемой.

Электродвигатель насоса приводит во вращение вал насоса, на котором установлено рабочее колесо. Результатом работы насоса является преобразование электрической энергии в гидравлическую. Но электрическая энергия не преобразуется в полезную мощность в полном объеме, что обусловлено возникающими в насосе потерями на трение в виде тепловой энергии. Поэтому КПД насоса всегда будет меньше 100% (или 1).

Мощность на валу насоса P2 – это мощность, необходимая двигателю для осуществления вращения рабочего колеса. Полезная мощность насоса P4 определяется с помощью производительности Q и напора H.

P4 = Q•ρ•g•H,

где ρ – плотность воды;

g – ускорение свободного падения.

P2 = P4 + Pvp,

где Pvp – потери мощности в насосе.

Потери мощности в насосе складываются из двух составляющих:

  • гидравлические;
  • механические.

Гидравлические потери в насосе состоят из потерь на преодоление гидравлических сопротивлений в рабочем колесе и корпусе при движении потока жидкости от всасывающего патрубка к напорному. Они зависят от конструктивных особенностей насосов, размеров их проточной части, качества обработки (шероховатости) стенок и поверхностей насоса. Гидравлические потери прямо пропорциональны квадрату скорости перекачиваемой жидкости.

Механические потери обусловлены трением, имеющим место в опорах радиальных и осевых подшипников, а также в торцевом уплотнении. Также данные потери обусловлены трением рабочего колеса и ротора насоса о перекачиваемую жидкость. Механические потери также зависят от конструкции, качества изготовления и типоразмера насоса.Распределение мощностей на насосе

КПД насоса оценивает его энергетическую эффективность. Он определяется, как отношение полезной мощности к потребляемой.

ŋp = P4/P2 = P4/(P2+Pvp)

Следовательно, путем к повышению КПД насоса является уменьшение потерь — гидродинамическое совершенствование проточной части, качественная обработка стенок насоса, качество торцевых уплотнений и подшипников.

КПД насоса рассчитывается по следующей формуле:

ŋp = Q•H•ρ/367•P2,

где ŋp – КПД насоса;

Q [м3/ч] – производительность насоса;

H [м] – напор;

P2 [кВт] – мощность насоса;

367 – постоянный коэффициент;

ρ [кг/м3] – плотность воды.

Так насос постоянно приводится в действие приводом двигателя, и этот двигатель забирает мощность P1 из сети, чтобы в месте подсоединения насосной части передать мощность валу P2, то КПД двигателя рассчитывается следующим образом:

ŋм = P2/P1 = P2/(P2 + Pvm)

Тогда общий КПД насоса ŋtot определяется произведением КПД электродвигателя и КПД насоса:

ŋtot = ŋм • ŋpОбщий КПД насоса

КПД насосов различных типов и размеров могут варьироваться в очень широком диапазоне. Для насосов с мокрым ротором КПД ŋtot составляет 5–54%, причем последнее значение характерно для высокоэффективных насосов. Насосы с сухим ротором имеют больший КПД ŋtot порядка 30–80%.Зависимость КПД насоса от подачи. Максимальный КПД достигается в средней трети характеристики насоса

Даже в пределах характеристики насоса H(Q) текущий КПД в тот или иной момент меняется от нуля до максимального значения.

Если насос работает при полностью закрытом клапане, то им создается максимальное давление, но перемещения воды нет, поэтому КПД насоса в этот момент равен нулю. Аналогичная ситуация возникает и при открытой трубе. Несмотря на большое количество перекачиваемой воды, давление не создается, поэтому КПД насоса также равен нулю.

Максимальный общий КПД циркуляционного насоса системы отопления достигается в средней части характеристики насоса H(Q). В каталогах изготовителей насосов графики характеристики насосов и зависимости КПД от подачи указаны отдельно для каждого конкретного насоса.

Насос никогда не работает при постоянной производительности. Поэтому при первичном расчете системы отопления необходимо подобрать такой насос, чтобы его рабочая точка находилась в средней трети характеристики насоса большую часть отопительного сезона. Это будет являться гарантией работы насоса при оптимальном КПД.

КПД насоса зависит от его конструкции и мощности двигателя. Далее указаны значения КПД в зависимости от мощности выбранного мотора и конструкции насоса (с мокрым или сухим ротором).

Вам необходимо включить JavaScript, чтобы проголосовать

Расскажите о нас друзьям:

Производительность насоса и мощность: подбор по формуле расхода

Часто хозяева частного участка прибегают к обустройству собственного источника на воду — колодца или скважины. И, конечно же, для качественной подачи воды оттуда требуется установка хорошего насосного оборудования. Здесь важно правильно осуществить подбор устройства в соответствии не только с его конструкцией, способом монтажа и типом рабочего узла, но и определить номинальную производительность насоса именно для вашего источника.

Как это сделать, как выглядит формула расчёта мощности агрегата, и правила подбора погружного оборудования мы предлагаем в нашем материале.

Важно: при подборе погружного или поверхностного насоса для домашнего водоснабжения всегда стоит брать в расчёт глубину погружения или расположения агрегата, длину трубопровода и желаемый результат. То есть, либо вы хотите получить систему орошения участка по сезону и не более, либо вы делаете создать систему водоснабжения и загородного дома, что потребует учёта среднего потребления воды в час или сутки на человека.

Кроме того, при подборе погружного скважинного насоса всегда стоит помнить, что для неглубокого источника (не более 8-9 метров зеркала воды) можно использовать поверхностные насосы центробежного тира. Для более глубокого залегания зеркала воды необходимо использовать погружной центробежный или вибрационный насос.

Появилось лучшее мобильное приложение для опытных БИгроков и можно абсолютно бесплатно скачать 1xBet на Андроид телефон со всеми последними обновлениями и по новой открыть для себя ставки на спорт.

Содержание

Важные расчёты

Лучшие условия, коэффициенты в линиях на спортивные мероприятия и это в приложении от 1xBet, скачать 1хБет на Андроид телефон можно по ссылке бесплатно и получить бонус по промокоду MyAndroid.

Для того чтобы сделать правильный подбор насосного агрегата для системы частного водоснабжения, необходимо провести верные расчёты производительной мощности и напора агрегата.

Производительная мощность (производительность) позволяет насосу качать воду с требуемым для расхода в доме объемом. Стоит знать, что согласно СНИП, средний расход воды в сутки на одного проживающего в доме составляет 200 литров. При этом всегда нужно этот показатель умножать на количество человек,

Но необходимо принять во внимание при расчетах производительной мощности помпы и момент, при котором все водозаборные точки будут включены одновременно. К полученным данным стоит прибавлять и возможное потребление воды для полива огорода. Согласно СНИП этот показатель равен 3-6 литров на 1м3 участка.

Для справки: средний объем расхода воды на каждую водозаборную точку выглядит так:

  • Душ или ванна — около 10 л/мин;
  • Туалет — 5-6 л/мин;
  • Кран в кухонной мойке — 6 л/мин.

При условии одновременного использования всех перечисленных сантехнических точек потребление воды составит в среднем 20-22 л/мин.

Рекомендуем к прочтению:

Расчёт производительной мощности

Для того чтобы произвести расчёт производительной мощности скважинного центробежного или вибрационного насоса и осуществить правильный подбор оборудования для перекачки воды, необходимо использовать два показателя:

Количество человек, проживающих в доме;

  • Средний расход воды на человека в час, что составляет примерно 0,5 м3.
  • Плюс к расчётам стоит подключить возможный расход воды для полива.

В результате будем иметь такие показатели:

  • Для семьи из 3-4 человек производительная мощность скважинного насоса должна составлять 2-3 м3/час (при условии необходимости орошения огорода). Если же будет происходить забор воды из системы водоснабжения для полива, то производительная мощность скважинного насоса должна составлять 3-5 м3/час для семьи из того же количества человек.

Что касается напора

Этот немаловажный фактор, от которого зависит возможность скважинного насоса поднимать воду на заданную высоту от точки забора и транспортировать её без перебоев по всей длине трубопровода.

Важно: если технический показатель напора воды у конкретного центробежного или вибрационного скважинного насоса не будет соответствовать параметрам вашей системы водоснабжения, то, скорее всего, вас огорчит качество подачи воды в дом к каждой из водозаборных сантехнических точек.

Для того чтобы провести расчёт напора для центробежного или вибрационного скважинного насоса, необходимо выяснить глубину расположения насоса (глубину водозабора). Она определяется от поверхности земли (горизонтального трубопровода) до точки погружения/расположения агрегата. Кроме того, необходимо принимать во внимание и длину всего трубопровода от начальной горизонтальной точки до распределителя системы водоснабжения.

Важно: расчёт длины горизонтального трубопровода стоит производить с учётом того, что на каждые 10 метров протяженности труб будет происходить потеря 1 метра напора оборудования. К тому же всегда приходится брать в расчёт и диаметр водозаборной трубы. Чем он меньше, тем больше статическое сопротивление в системе водоснабжения, а значит, и снижается напор воды коммуникации.

Расчёт напора

Произвести расчёт напора для скважинного насоса центробежного или вибрационного типа вовсе не сложно. Для этого используют такую формулу:

H = Hgeo + (0,2 x L) + 10 [м],

в которой значения таковы:

Рекомендуем к прочтению:

  • Н — итоговый напор для конкретного скважинного центробежного или вибрационного насоса;
  • Hgeo м— высота трубы от места установки скважинного насоса до самой высокой вертикальной точки водозабора;
  • 0,2 — коэффициент сопротивления трубопровода по всей его протяженности;
  • L — горизонтальная длина трубы системы водоснабжения;
  • 10-15 приблизительный показатель, необходимый для получения стабильного напора в системе, который требуется добавить к результату при расчёте.

Рассмотрим подсчёт напора для погружного скважинного насоса на примере

Имеем систему водоснабжения с колодцем, глубина зеркала воды в котором 10 метров. При этом сам колодец находится в 10 метрах от дома. Самая высокая водозаборная точка располагается над уровнем земли на 4 метра. В доме живут 4 человека. Кроме того предполагается полив участка и мойка авто.

У нас получается, что вертикальный участок трубопровода от точки забора воды насосом до самой высокой точки потребления воды составляет 14 метров. То есть Hgeo = 10+4 = 14 метров.

Здесь же берем в учёт потери в размере 20% от общей длины трубопровода, которая равна 26 метров (10 метров + 16 метров). Этот показатель будет равен приблизительно 5 метрам.

Прибавляем 10 метров на поправку.

Имеем такой результат:

Н = 14+5+10 = 29 метров.

Таким образом получаем напор для скважинного насоса 29 метров.

Производительность насоса для всех перечисленных нужд должна составлять 3-4 м3/час.

Важно: для качественной транспортировки воды по системе водоснабжения внутренняя поверхность водоприёмных труб должна быть гладкой.

Расчет производительности насосов

Производительность центробежных насосов зависит от размеров рабочего колеса, скорости его вращения и напора жидкости. С увеличением напора жидкости производительность насоса уменьшается. При свободном выходе жидкости из нагнетательного патрубка насос работает с максимальной производительностью.

Рабочая характеристика насоса (рис. 24), получаемая практическим путем, позволяет определять его производительность при заданном напоре.

Режим работы насоса при оптимальном к.п.д. обычно указывается в паспортной характеристике насоса заводом-изготовителем.

Полный напор жидкости, создаваемый центробежным насосом, можно ориентировочно определить по формуле

где v — окружная скорость рабочего колеса, м/сек;

g — ускорение силы тяжести, м/сек2;

n — число оборотов рабочего колеса в секунду;

R — радиус рабочего колеса, м.

Потребную мощность для работы центробежного насоса можно определить по формуле

где Q — производительность (подача) насоса, м3/ч;

Н — напор жидкости, м жидк. ст.;

р — плотность перекачиваемой жидкости, кг/м3;

n — механический к.п.д. насоса. Для лопастных насосов n=0,10÷0,15, для дисковых n=0,25÷0,30.

Расчетное значение N увеличивают для запаса мощности на 10-15%.

Рис. 24. Рабочая характеристика центробежного насоса.

Производительность поршневых насосов вычисляют по формуле

где F — площадь сечения цилиндра, м2;

S — ход плунжера, м;

n — число оборотов кривошипа в минуту;

m — число цилиндров;

nоб — объемный к.п.д. (nоб=0,7÷0,75).

Мощность, потребляемую плунжерным насосом, можно определить по формуле

где V — объемная производительность насоса, м3/ч;

р — плотность жидкости, кг/м3;

Н — высота подачи от уровня всасываемой жидкости до максимальной высоты нагнетательного трубопровода, м;

h — напор, необходимый для преодоления гидравлических сопротивлений в трубопроводе, м вод. ст.;

nМ, — механический к.п.д. насоса.

Объемную производительность роторных насосов с внешним зацеплением определяют по формуле

где q — объем между двумя смежными зубьями шестерен, м 3;

z — число зубьев шестерен;

n — число оборотов шестерни в минуту;

nоб — объемный к.п.д. (nоб=0,7÷0,8).

Расчет мощности насоса для ручья или водопада


Водоем на даче или рядом с коттеджем давно стал неотъемлемым элементом ландшафтного дизайна. Проектировщики и владельцы частных домов создают красивые и оригинальные по форме и наполнению искусственные водоемы. Но таким «украшением» тяжело удивить.


Бьющие струйки фонтана или поток водопада по-настоящему делают искусственный пруд живым, естественным, а также обогащают водоем кислородом. Организовать живой ручеек не составит труда, достаточно грамотно выполнить расчет насоса для фонтана, учитывая особенность участка, параметры системы.


Как выбрать насос для пруда: основные виды оборудования


Существует множество видов насосов, которые различаются по техническим характеристикам и имеют ряд особенностей:


Погружной – насос для ручья полностью спрятан под водой, устанавливается на самое дно водоема на бетонное / кирпичное основание. Работа такого агрегата практически незаметна. Струя фонтанирующей воды выбрасывается над корпусом насосной установки. Возможен выброс воды в другой части водоема при подключении дополнительного шланга. Чтобы очистить чашу, необходимо использовать тройник. Такой насос позволяет качественно сымитировать водопад или фонтан.


Поверхностные помпы или выносные насосы – оборудование, установленное под защитным навесом. Агрегаты отличаются простотой техобслуживания, используются для обустройства сложных конструкций, больших по высоте водопадов и фонтанов. Из минусов такого оборудования – запрещена установка под открытым небом (монтаж под бокс, ограждение). Поверхностные помпы в процессе работы создают шум (в отличие от погружных установок).


Для оптимального обустройства специалисты рекомендуют устанавливать дополнительную помпу для фильтрации воды. Этот критерий также учитывается при расчете насоса для пруда. Установка второго агрегата упростит обслуживание всей системы и значительно продлит срок эксплуатации оборудования.


Как самостоятельно рассчитать насос для фонтана: критерии выбора оборудования


Для правильной организации всех процессов искусственного пруда необходимо выбирать оборудование, которое подходит для перекачки не только чистой, но и грязной воды (содержит кусочки почвы, мусора). Фильтрующая система такого насоса не будет забиваться грязью, в отличие от агрегата для чистой воды (дополнительно оснащен фильтром).


Правильно выбранный насос для фонтана характеризуется следующими параметрами:

  • беспрерывно работает на протяжении 24 часов;
  • отличается высокой производительностью и экономным расходом электроэнергии;
  • обладает оптимальной мощностью напора для подъема воды.

  • Для маленького фонтана достаточно помпы производительностью 350 л/ч, для каскадного водопада понадобится более мощное оборудование, прогоняющее за час от 2000 до 4000 литров воды.


    Чтобы не ошибиться в выборе мощности насоса для фонтана, необходимо учитывать следующие технические особенности:

    • какой объем перекачиваемой воды потребуется;
    • ширину ручья на самом широком участке;
    • угол уклона ландшафта;

    • расстояние, необходимое для подачи потока воды;
    • размер сечения и длины изгибов шланга;
    • наличие / отсутствие фильтрующих установок.


    При расчете потока воды используют формулу:

    • 1,5 литра в минуту на каждые 10 мм ширины потока.


    Для расчета производительности также можно воспользоваться формулой:

    • Коэффициент (5 – медленный поток, 10 – средний поток, 15 бурный поток) * максимальная ширина ручья * 24 * 60.


    Чем шире водопад, тем мощнее потребуется помпа. При расчете следует также учитывать, что размер сечения, изгибы шланга (повороты на участках потока) влияют на производительность насоса. Поэтому следует выбирать оборудование с запасом. Если вы не знаете, как рассчитать производительность насоса, обратитесь за помощью к опытным специалистам. Менеджеры интернет-магазина Gardenplaza.ru правильно произведут необходимые расчеты, помогут с выбором оборудования для организации ручья или фонтана на приусадебном участке.


    В каталоге магазина вы найдете все необходимое для создания индивидуального ландшафтного дизайна. Доставка заказов осуществляется в любой регион России.

    Возврат к списку

    Коэффициент полезного действия (КПД) насосов

    КПД насосов позволяет повысить энергоэффективность производства и сэкономить деньги. В статье рассмотрено из чего складывается КПД насосов, что на него влияет и как его посчитать. Приводится информация по центробежным (в т.ч. с магнитной муфтой), винтовым, импеллерным и мембранным пневматическим насосам.


    Коэффициент полезного действия это характеристика эффективности системы (устройства или машины) в отношении преобразования или передачи энергии, которая показывает совершенство его конструкции и экономичность эксплуатации. Так как насосы перекачивают жидкость посредством преобразования одного вида энергии в другой вид энергии, то они идеально подходят под данное правило, а значит, обладают собственным коэффициентом полезного действия.

    Формула


    Коэффициент полезного действия не имеет системы измерений и обозначается обычно в процентах. Общий КПД жидкостного насоса определяется произведением КПД его привода (электродвигатель, пневмодвигатель, гидродвигатель) и КПД насосной части. Ƞ = ƞпр * ƞнч


    КПД привода насоса это не что иное, как отношение мощности, которую мы получаем на выходном валу двигателя к потребляемой двигателем мощности. Нужно сразу уточнить, что данное отношение не может быть больше единицы, так как потребляемая двигателем мощность всегда больше мощности на выходе. Это обуславливается тем, что в процессе преобразования энергии всегда присутствуют тепловые и механические потери. Ƞпр = P2 / P1

    Расчет КПД


    Потребляемая мощность зависит от вида и характеристик собственного источника. Если насос имеет электрический привод – электродвигатель, то потребляемая мощность электрическая, если пневмодвигатель, значит потребляемая мощность это мощность нагнетаемого воздуха. Электрическая потребляемая мощность это произведение напряжения на силу тока.


    Мощность на выходном валу двигателя, это мощность механическая, полученная вследствие преобразования подведенного электрического или пневматического вида энергии. Данную мощность нужно рассматривать как отношение работы к единице времени.


    Так как насосная часть состоит из деталей, узлов и механизмов, а во время её работы происходят различные процессы и присутствуют разные физические явления, то её коэффициент полезного действия необходимо рассматривать как произведение трёх составляющих: механический КПД, гидравлический КПД и объёмный КПД. Ƞнч = ƞм * ƞг * ƞо

    Механический КПД


    Механический КПД во многом зависит от качества изготовления насоса, от его конструктивных особенностей. Механические потери связанные с работой трущихся частей (в подшипниках, в механическом торцевом уплотнении, в сальниковом уплотнении, в проточной части) снижают данный КПД.

    Гидравлический КПД


    Гидравлический КПД определяется течением жидкости внутри проточной части насоса, а если точнее гидравлическими потерями, которые возникают во время работы насоса. Например, если шероховатость поверхности стенок насоса увеличена, то жидкости станет сложнее преодолеть сопротивление трения, а значит, скорость течения жидкости будет ниже. Многое зависит и от вида течения жидкости. Возникающий в проточной части насоса турбулентный (вихревой) поток жидкости увеличивает гидравлические потери.


    Отношение количества жидкости поступившей в насос через всасывающий патрубок, к количеству жидкости вышедшей из него через напорный патрубок является объёмным КПД насосной части. Объёмный КПД ещё называют КПД подачи, так как его можно рассмотреть как отношение производительностей, действительной к теоретической.


    Чтобы потребитель имел возможность определить КПД насоса в конкретной рабочей точке, многие производители насосного оборудования прилагают к диаграммам рабочих характеристик насоса диаграммы с графиками характеристик КПД.


    График эффективности насоса на примере Argal TMR 10.15

    КПД промышленных насосов


    В данной статье косвенно рассмотрим коэффициент полезного действия насосов различных видов: центробежных, винтовых, импеллерных, мембаранно-пневматических.

    Центробежный насос


    КПД самых распространенных центробежных насосов во многом зависит от режима их работы и конструктивных особенностей. Максимальным КПД обладают центробежные насосы с приводом большой мощности и высокими рабочими характеристиками. Их эффективность может достигать 92-95 %. Значение мощности двигателя таких центробежных насосов обычно начинается от 10кВт, а насосная часть имеет высокое качество изготовления.

    Насос с магнитной муфтой


    Насосы с магнитной муфтой имеют схожий КПД. Для данного типа насоса очень важно, чтобы герметичная задняя крышка насоса, располагающаяся между ведущим и ведомым магнитом, была изготовлено из токонепроводящих материалов. Иначе, будут возникать вихревые токи, которые вызывают потерю мощности и снижают общий КПД насоса.

    Винтовой насос


    Винтовые насосы имеют высокие механические потери. Они в первую очереди связаны с трениями, которые возникают в подшипниковом узле, а также между ротором и статором, но благодаря высоким рабочим характеристикам (расход, напор) данный тип насосов может иметь КПД колеблющийся от 40 до 80 %.

    Импеллерный насос

    Импеллерные насосы бережно перекачивают жидкость, создавая равномерный ламинарный поток и высокое давление на выходе, но высокие механические потери обусловленные трением гибких лопастей импеллера о внутреннюю поверхность корпуса не позволяет данному типу насосов быть лидером по эффективности.

    Мембранно-пневматический насос


    Мембранно-пневматические насосы не имеют двигателя и работают от поданного на него сжатого воздуха. Так как требуется дополнительное превращение электрической энергии в энергию сжатого воздуха, то КПД мембранно-пневматического насоса во многом зависит от КПД воздушного компрессора. Обычно КПД поршневых компрессоров составляет 80-92%, лопастных 90-96%. Кроме этого, в самом насосе, в той или иной мере, присутствуют все виды потерь. Гидравлические потери возникают, когда жидкость через небольшое всасывающее отверстие поступает в рабочую камеру насоса и выходит через отверстие подачи под определенным углом. Здесь поток жидкости сталкивается с внезапным расширением сечения при последующем резком повороте. Механические потери связаны с тем, что основная втулка насоса является парой трения скольжения. Кроме этого имеет место трение жидкости с деталями насоса: клапана, коллектора, мембрана, стенки боковой крышки. Объемные потери определяются отношением количества жидкости поступившего в насос и количеством жидкости вышедшего из него за два такта (всасывание – нагнетание).

    Вывод


    Подводя итог данной статьи можно сказать, что эффективность перекачивающих насосов во многом зависит от мощности двигателя насоса, а также от качества изготовления деталей и узлов самого насоса. Среди рассмотренных типов насосов наибольшим КПД обладают высокопроизводительные и высоконапорные центробежные насосы. Наименьшая эффективность у мембранно-пневматических насосов.

    Расчет, насос, гидравлика, нпш, всасывание, жидкость, вода, нетто

    Энергия, обеспечиваемая насосом

    В гидравлической области нагрузка насоса выражается теоретически.
    на высоте воды.

    Поглощенная энергия насосом распадается:

    Механическая энергия, передаваемая жидкости (замкнутый контур)

    Это гидравлическая энергия, передаваемая жидкости в ее проходе.
    через насос.

    Эта механическая мощность определяется следующей формулой:

    С:

    • P = Мощность, передаваемая насосом жидкости в ваттах.
    • Q = Расход в м3 / с.
    • Hm = потеря энергии или давления в гидравлической сети, выраженная
      в м.

    Механическая энергия при гидростатической нагрузке (жидкость в разомкнутом контуре)

    С:

    • P = Мощность, передаваемая насосом жидкости в ваттах.
    • Q = Расход в м3 / с.
    • p = Плотность жидкости в кг / м3.
    • H = Пьезометрическая высота в метрах водяного столба.
    • 9,81 = Средняя сила тяжести.

    Механическая энергия, передаваемая жидкости (например, распределение
    сеть питьевого водоснабжения)
    :

    +

    С:

    • P = Мощность, передаваемая насосом жидкости в ваттах.
    • Q = Расход в м3 / с.
    • p = плотность жидкости в кг / м3.
    • Hm = потеря гидравлического давления в сети, выраженная в м.
    • H = Гидравлическая нагрузка в метре воды.
    • 9,81 = Средняя сила тяжести.

    Пониженная энергия, выраженная производительностью насоса (Мощность
    на валу насоса)

    Это мощность, измеренная на валу насоса.

    Механическая энергия, необходимая для насоса, всегда выше, чем
    энергия, передаваемая жидкости при различных трениях
    тела вращения.

    С:

    • Pmec = Механическая мощность, необходимая для насоса.
    • Pfl = мощность, передаваемая в жидкость.
    • Rv = мощность вентилятора.
    • Rt = Выход коробки передач.

    В центробежных насосах сущность деградированной энергии перегревается
    перекачиваемая жидкость.

    В поршневых насосах сущность деградации энергии заключается в
    механические приводы и не сообщаются с жидкостью.

    Обычно разрешенные выходы:

    • Поршневые насосы = 0.6 à 0,7
    • Центробежные насосы = 0,4-0,8

    Моторизация

    При выборе двигателя это мощность всасывания.
    насосом, который определяет мощность, выдаваемую двигателем, и
    таким образом, также потребляемая мощность в сети. Необходимо таким образом
    принять охрану, чтобы двигатель имел достаточную мощность, чтобы удовлетворить
    все ситуации эксплуатации установки.

    Возьмем насос с поглощающей способностью 8,5
    кВт. Эти 8,5 кВт двигатель будет обеспечивать самостоятельно за счет
    Дело в том, что он задуман на 7 кВт или 10 кВт. Двигатель 7
    кВт, который должен работать при 40 ° C, таким образом, всегда будет перегружен.
    21,5%.

    Прямое следствие перегрузки двигателя — увеличение
    по температуре намотки.Обгон предельной
    температура 8-10 ° C, сокращает срок службы изоляции
    примерно половина. Обгон свыше 20 ° C означает сокращение
    75%.

    Двигатели стандартной конструкции рассчитаны на максимальное использование
    температура окружающей среды 40 ° C (и максимальная высота площадки
    1000 м). Любое изменение требует корректировки номинала.
    выход.

    Последнее обновление:

    Формула для расчета мощности насоса

    | Удельная частота вращения центробежного насоса

    В этой статье обсуждаются основные формулы насоса с примерами, такими как для расчета мощности насоса, формула , удельная скорость центробежного насоса и законы сродства для центробежных и поршневых насосов . Также предоставляется онлайн-калькулятор для расчета мощности насоса

    Формулы расчета КПД и мощности насоса с примерами

    КПД и потребляемая мощность насоса

    Работа, выполняемая насосом, равна массе перекачиваемой жидкости за единицу времени, умноженной на общий напор в метрах.Однако производительность насоса в M 3 / час и удельный вес жидкости используются, а не вес жидкости, перекачиваемой для работы, выполняемой насосом.

    Входная мощность «P» насоса — это механическая мощность в кВт или Вт , потребляемая валом или муфтой. Таким образом, входная мощность насоса также называется Break Horse Power (BHP).

    Входная мощность насоса BHP — это мощность, передаваемая на вал насоса, которая обозначается как тормозная мощность. поэтому входная мощность насоса также называется мощностью на валу насоса .

    Выходная мощность насоса r называется мощностью водяных лошадиных сил (WHP ) или гидравлической мощностью , и это полезная работа, выполняемая насосом. и обычно выражается формулой

    Гидравлическая мощность Ph = Расход X Общий развиваемый напор X Плотность X Гравитационная постоянная

    КПД насоса — это соотношение входной и выходной мощности насоса.

    т.е. КПД насоса — это отношение водяных лошадиных сил к тормозной мощности.

    Формула расчета входной мощности насоса или формула расчета мощности на валу насоса

    Входная мощность насоса = P

    Формула — 1

    P в Ваттах =

    Здесь

    Q = Расход в м 3 / сек

    H = Общий развитый напор в метрах

    = Плотность в кг / м 3

    г = Гравитационная постоянная = 9,81 м / сек 2

    η = КПД насоса (от 0% до 100%)

    Формула — 2

    P в кВт =

    Здесь

    Q = Расход в м 3 / час

    H = Общий развитый напор в метрах

    = Плотность в кг / дм 3 (1 кг / м 3 = 0.001 кг / дм 3 )

    η = КПД от 0 до <1 (не в%)

    Формула — 3

    P в кВт =

    Здесь

    Q = расход в литрах / сек (1 м 3 / сек = 3,6 x литр / сек)

    H = Общий развитый напор в метрах

    = Плотность в кг / дм 3 (1 кг / м 3 = 0,001 кг / дм 3 )

    η = КПД насоса (от 0% до 100%)

    Формула — 4

    P в л.с. =

    Здесь

    Q = Расход в литрах./ сек

    H = Общий развитый напор в метрах

    = Плотность в кг / дм 3

    η = КПД насоса (от 0% до 100%)

    Формула — 5 (единицы USCS)

    P в л.с. =

    Здесь

    Q = расход в галлонах в минуту

    H = общий развитый напор в футах

    = плотность в фунтах / фут 3

    η = КПД насоса (от 0% до 100%)

    Для насосной установки с электродвигателем общий КПД составляет

    Общий КПД = КПД насоса x КПД двигателя

    Общий КПД тогда становится тем, что обычно называют КПД «провод-вода », который выражается формулой

    Общий КПД =

    Удельная скорость насоса

    Удельная скорость «Nq» — это параметр, полученный в результате анализа размеров, который позволяет сравнивать рабочие колеса насосов различных размеров, даже если они работают в аналогичном диапазоне Q -H .Конкретная скорость может использоваться для определения оптимальной конструкции рабочего колеса.

    Удельная скорость насоса (Nq) определяется как скорость в оборотах в минуту, с которой работало бы геометрически аналогичное рабочее колесо, если бы его размер был уменьшен пропорционально так, чтобы подавать 75 кг воды в секунду на высоту 1 м.

    Nq также определяется как теоретическая скорость вращения, с которой работало бы геометрически аналогичное рабочее колесо, если бы оно было такого размера, чтобы производить 1 м напора при расходе 1 м 3 / сек с максимальной эффективностью.

    Удельную скорость можно сделать действительно безразмерным характеристическим параметром с сохранением того же числового значения, используя следующее уравнение.

    Метрическая система

    Nq = =

    Где Nq = безразмерный параметр

    Н = частота вращения насоса

    n = Об / сек насоса

    Q = Расход в м 3 / сек

    H = напор в метрах

    g = Гравитационная постоянная (9,81 м / сек 2 )

    Британские единицы

    Nq =

    Где N = частота вращения насоса

    Q = скорость потока в галлонах в минуту (галлонов в минуту)

    H = напор в футах

    Примечание:

    1.Для многоступенчатых насосов развиваемый напор (H) при лучшем КПД

    2. Учитывайте половину полного напора в случае крыльчатки двойного всасывания.

    Приблизительные справочные значения для удельной скорости центробежного насоса (Nq):

    Радиальное рабочее колесо с высоким напором — до прибл. 25

    Рабочее колесо среднего радиуса напора — до прибл. 40

    Радиальное рабочее колесо с низким напором — до прибл. 70

    Рабочее колесо смешанного типа — до прибл. 160

    Рабочее колесо с осевым потоком (пропеллер) — ок.от 140 до 400

    Законы сродства для насосов — перейдите по ссылке ниже

    Законы родства для центробежных насосов | Законы сродства поршневого насоса | Законы сродства насоса на примере

    Почему следует выбирать насос с большей эффективностью

    КПД насоса является наиболее важным фактором при расчете энергопотребления. Поэтому при выборе насоса с более высокой мощностью всегда выбирайте насосный агрегат с максимальной эффективностью.

    Следующая формула поможет выбрать лучший тип насоса с рейтингом эффективности

    N

    N = Количество единиц энергосбережения в год в кВт / ч

    = Более высокий и более низкий общий КПД двух насосных агрегатов.

    P = Потребляемая мощность в кВт на двигатель (относится к насосу с низким КПД)

    T = Наработка в год

    Пример расчета КПД насоса

    = 75% и 65% соответственно

    P = Потребляемая мощность = 40 кВт

    T = 3000 часов в год

    N = 18461 единиц (кВт · ч)

    Таким образом, при той же мощности КПД насоса увеличится на 10%, тогда экономия электроэнергии составит 18461 кВтч в год.

    Расчет мощности центробежного насоса онлайн

    Примечание: 1000 кг / м 3 = 1 кг / дм 3

    Нажмите здесь

    Связанная статья:

    Насос Расчет давления пара | Таблица давления водяного пара при различных температурах

    Классификация насосов | Типы насосов и принцип их работы

    Коэффициенты пересчета единиц измерения и таблицы для инженерных расчетов

    Расчет

    NPSH | Потери напора в линиях всасывания и нагнетания насоса с онлайн-калькулятором

    Спасибо за чтение этой статьи.Надеюсь, он выполнит ваше требование. Оставляйте отзывы, комментарии и, пожалуйста, не забудьте поделиться ими

    Расчет мощности насоса — пример задачи

    Расчет мощности насоса — постановка задачи

    Рассчитайте мощность насоса и мощность двигателя, необходимую для перекачивания 200 000 кг / час воды при температуре 25 0 ° C и атмосферном давлении из накопительного бака. Требуемый номинальный дифференциальный напор составляет 30 м.

    Предположим, что механический КПД насоса составляет 70%.

    Предположим, что КПД двигателя равен 90%.

    Решение

    Сначала мы рассчитаем теоретическую потребляемую мощность, используя уравнение мощности накачки. Это мощность , необходимая насосу и обеспечиваемая двигателем . Затем мы разделим эту требуемую мощность на КПД двигателя, чтобы вычислить мощность, требуемую двигателем .

    Давайте шаг за шагом рассмотрим эти расчеты мощности накачки.

    Шаг 1

    Первый шаг — определить важные физические свойства воды в заданных условиях.Единственное важное физическое свойство для решения этой задачи — это массовая плотность воды.

    С помощью калькулятора плотности жидкости EnggCyclopedia, плотность воды при 25 0 C = 994,72 кг / м 3

    Используя плотность воды, массовый расход преобразуется в объемный расход.

    Объемный расход = 200000 / 994,72 = 201,06 м 3 / час

    Также дифференциальное давление определяется с использованием дифференциального напора, как,

    ΔP = ρgΔh = 994.72 × 9,81 × 30/10 5 = 2,93 бар

    Шаг 2

    Следующим шагом является расчет теоретической требуемой мощности накачки. Согласно уравнению мощности насоса, потребляемая мощность является произведением объемного расхода (Q) и перепада давления (ΔP).

    Потребляемая мощность = Q × ΔP = 201,06 / 3600 м 3 / с × 2,93 × 10 5 Н / м 2

    Теоретическая потребляемая мощность = 16350 Вт = 16,35 кВт

    Step3

    Требуемая мощность на валу насоса = теоретическая потребляемая мощность / КПД насоса.

    Для насоса, который уже был куплен или заказан для производства, эффективность может быть определена с помощью кривых производительности насоса, предоставленных производителем насоса. Здесь в постановке задачи указан КПД насоса 70%.

    Следовательно, требуемая мощность на валу насоса = 16,35 кВт / 0,7 = 23,36 кВт

    Аналогично, требуемая мощность двигателя = Требуемая мощность на валу насоса / КПД двигателя

    Аналогично эффективности насоса, эффективность электродвигателя для уже приобретенных или заказанных двигателей может быть предоставлена ​​производителем двигателя.Однако для задачи этого примера эффективность должна быть принята равной 90% в соответствии с постановкой задачи.

    Требуемая мощность двигателя = 23,36 / 0,9 = 25,95 кВт = 25,95 × 1,3596 л.с. = 35,28 л.с.

    Электродвигатели

    доступны для следующих стандартных номиналов лошадиных сил .

    1 1,5 2 3 5 7,5 10 15 20 25 30 40 50
    60 75 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600
    700 800 900 1000 1250 1500 1750 2000 2250 2500 3000 3500 4000

    Следовательно, для удовлетворения требований к минимальной мощности приобретаемый двигатель должен иметь номинальную мощность 40 л.с. или выше.

    Авиакомпания Гидравлика | Формула гидравлического насоса

    Формула для: Формула слова: Буквенная формула:
    ВЫПУСКНОЙ РАСХОД НАСОСА
    галлонов / мин
    ПОТОК = ОБ / МИН x СМЕЩЕНИЕ НАСОСА (Cu. Дюйм. / Об.)

    231
    ВХОДНАЯ МОЩНОСТЬ НАСОСА
    Требуемая мощность в лошадиных силах
    ВХОДНАЯ МОЩНОСТЬ = ВЫХОДНОЙ РАСХОД (галлонов в минуту) x ДАВЛЕНИЕ (PSIG)

    1714 x КПД (общий)
    ЭФФЕКТИВНОСТЬ НАСОСА
    ВСЕГО В ПРОЦЕНТАХ
    ОБЩАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
    (%) =
    ВЫХОДНАЯ МОЩНОСТЬ

    х 100
    ВХОДНАЯ МОЩНОСТЬ
    EffOV.= HPOUT

    х 100
    HPIN
    ОБЩАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ (%) = ОБЪЕМНЫЙ Эфф. x МЕХАНИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ.
    EffOV. = EffVOL x EffMECH
    КПД НАСОСА
    ОБЪЕМНЫЙ В ПРОЦЕНТАХ
    ОБЪЕМНЫЙ КПД
    (%) =
    ДЕЙСТВИТЕЛЬНЫЙ РАСХОД НА ВЫХОДЕ (галлонов в минуту)

    х 100
    ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ МОЩНОСТЬ ПОТОКА (галлонов в минуту)
    EffVOL = QACT.

    х 100
    QTHEO.
    КПД НАСОСА
    МЕХАНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ В ПРОЦЕНТАХ
    МЕХАНИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ
    (%) =
    ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МОМЕНТ ПРИВОДА

    х 100
    ФАКТИЧЕСКИЙ МОМЕНТ ПРИВОДА
    EffMECH = ТТЕО.

    х 100
    ТАКТ.
    СМЕЩЕНИЕ НАСОСА
    В КУБИЧЕСКИХ ДЮЙМАХ / ОБОРОТ
    СМЕЩЕНИЕ = РАСХОД (галлонов в минуту) x 231

    ОБОРОТ НАСОСА
    МОМЕНТ НАСОСА
    В ДЮЙМАХ ФУНТАХ
    МОМЕНТ = ЛОШАДЬ x 63025

    об / мин
    МОМЕНТ НАСОСА
    В ДЮЙМАХ ФУНТАХ
    МОМЕНТ = ДАВЛЕНИЕ (ФУНТ / КВАРТИРА) x РАСХОД НАСОСА (CIPR)

    2 x 3.14
    СРОК НАСОСА
    B 10 СРОК СЛУЖБЫ ПОДШИПНИКА
    B 10 ЧАСОВ РАБОТЫ
    СЛУЖБА ПОДШИПНИКА
    = НОМИНАЛЬНАЯ СРОК СЛУЖБЫ х НОМИНАЛЬНАЯ СКОРОСТЬ (ОБ / МИН) х (НОМИНАЛЬНОЕ ДАВЛЕНИЕ (PSIG)) 3


    НОВАЯ СКОРОСТЬ (ОБ / МИН) (НОВОЕ ДАВЛЕНИЕ (PSIG)) 3
    Б 10 = НОМИНАЛЬНЫХ ЧАСОВ. х об / мин r х (пр.) 3


    об / мин n (номер по каталогу) 3

    Нужна дополнительная информация?

    Нажмите здесь, чтобы связаться с представителем авиакомпании, или позвоните нам по телефону (800) 999-7378

    Как рассчитать мощность насоса в лошадиных силах

    Хотя насосы очень разнообразны по своей сложности, их основная функция и эффективность измеряются с точки зрения мощности.Технические приложения используют ватты или киловатты в качестве единицы измерения, но популярная культура требует, чтобы механическая мощность также рассчитывалась в лошадиных силах.

    Ниже приводится базовая разбивка этого расчета мощности центробежных насосов, а также интерактивный инструмент, который позволяет вам увидеть взаимосвязь между различными переменными и мощностью.

    Определения:

    Во-первых, мы должны определить различные переменные и константы, которые мы будем использовать в наших вычислениях.

    Напор:
    Вертикальное расстояние, пройденное жидкостью через систему. Для упрощения расчетов потери на трение в трубе не учитываются.

    Производительность:
    Скорость потока через систему в галлонах в минуту

    Удельный вес:
    Относительный удельный вес жидкости в системе. Вода имеет значение удельного веса 1.

    8,33 фунта / галлон:
    Постоянный вес одного галлона воды.Взаимодействуя со значением удельного веса, эта постоянная обеспечивает основу для выполненной работы

    33000 фунт-фут / мин :
    Одна (1) лошадиная сила определяется как отображение 1 фунта на расстоянии 33000 футов за одну минуту.

    Расчет:

    После того, как эти переменные определены, достаточно просто применить их для расчета мощности и вычесть единицы измерения до тех пор, пока мы не достигнем желаемой выходной мощности в лошадиных силах.

    По сути, работа — это продукт силы и перемещения:

    $$ Работа = Сила * Смещение $$

    And Power — это расчет работы во времени;

    $$ Power = {Work \ over Time} $$, что совпадает с $$ Power = {Force * Displacement \ over Time} $$

    Мы можем подставить наши предварительно определенные переменные в это уравнение со следующими заменами.{фунт-фут. \ сверх мин.} = {Напор * Вместимость * 8,333 * Удельный вес \ сверх мин.} $$

    После того, как эти переменные введены, мы можем разделить обе части на константу 33 000 фунт-фут / мин и дополнительно упростить константы в правой части. $$ {8.3333 \ более 33 000} = {1 \ более 3960} $$

    Это дает нам окончательное уравнение мощности:

    $$ HP = {Напор * Вместимость * Удельный вес \ свыше 3960} $$

    Используйте этот инструмент, чтобы увидеть, как изменения этих переменных влияют на общую выходную мощность в лошадиных силах.

    Ищите будущие блоги, где мы продолжим этот расчет и увидим, как мы можем рассчитать эффективность насоса на основе соотношения между входной и выходной мощностью.

    потребляемая мощность, выходная мощность, эффективная мощность насоса

    Выходная мощность — это мощность, приложенная к жидкости для удовлетворения требований пропускной способности сети. Выходная мощность может быть рассчитана как функция расхода и давления:

    выходная мощность Вт = расход ( м3 / сек ) x давление ( паскалей )

    Энергии давления представлены в трех формах (см. Бернулли). В полном исследовании мы добавляем три энергии давления: потеря напора + гидростатическая нагрузка + динамическое давление: выходная мощность (Ватт) = расход ( м3 / сек ) x (потеря напора + гидростатическая нагрузка + динамическое давление) ( паскалей )

    Пример выходной мощности с потерей напора: выходная мощность потока жидкости через элемент 2 м3 / с, вызывающий потери в 100 Па, составляет 2×100 = 200

    Пример Выходная мощность при гидростатическом напоре: расчет выходной мощности водяного потока, равного 0.1 м3 / сек на высоте от 0 до 10 метров: начните с изменения высоты гидростатического давления в паскалях: для простоты предположим, что 1 бар = 100000 паскалей = 10 метров водяного столба (см. Гидростатический напор). Это дает нам выходную мощность : 0,1 x 100 000 = 10 000 Вт

    Пример выходной мощности с динамическим давлением: насос обеспечивает расход 1 м3 / сек, врезаясь в озеро, и отклоняет воду на том же уровне через выходной участок трубы 0,1 м² (потери давления не учитываются). Система генерирует динамическое давление, поскольку она сообщает скорость жидкости, которая находилась в состоянии покоя

    • Скорость жидкости равна: расход (м3 / сек) / секция (м²) = 1/0.1 = 0,1 м / сек
    • Энергия динамического давления равна 0,5 x плотность (кг / м3) x скорость (м / сек) ² = 0,5 x 1000 x 0,1² = 5 паскалей
    • Выходная мощность Ватт = расход (м3 / сек) x динамическое давление (паскали) = 1×5 = 5 Вт

    В полном исследовании мы добавляем три энергии давления: выходная мощность Ватт = расход (м3 / сек) x (потеря напора + гидростатический напор (паскали) + динамическое давление)

    Отношение полезной мощности к потребляемой мощности дает КПД насоса.

    • Если потребляемая мощность измеряется на валу насоса, отношение выходной мощности к потребляемой мощности дает производительность корпуса насоса без двигателей
    • Если потребляемая мощность измеряется потребляемой мощностью двигателя насоса, отношение эффективной мощности к потребляемой мощности дает вам КПД вашего насоса, включая КПД двигателя.

    Эта кривая показывает для данного насоса достигаемый расход в соответствии с потребляемой мощностью..

    Например, с мощностью 175 Вт можно увидеть, что этот насос обеспечивает: 6 м3 / ч с 2-метровым HMT, 2 м3 с 5-метровым …

    GEMI: Сбор капель — Калькуляторы


    Мощность насоса можно определить, если известна основная информация о насосной станции.

    Лошадиная сила — это единица мощности, определяющая гидравлическую или водяную мощность.В Международной Системе (SI) это киловатты (кВт).

    Гидравлическая мощность — это следующая энергия, передаваемая воде в единицу времени. Входная мощность, передаваемая двигателем в насос, называется тормозной мощностью (л.с.).

    Разница между тормозной мощностью и гидравлической мощностью заключается в эффективности насоса.

    киловатт

    Уравнения гидравлической мощности и киловатт в лошадиных силах

    Гидравлическое HP = Напор (футы) x расход (галлоны в минуту) x (удельный вес)
    3956
    Умножить HP на 0.746 для получения
    Гидравлические киловатты = (9,81) x напор (метры) x расход (л / с) x (удельный вес)
    1000
    Умножьте киловатты на 1,341, чтобы получить мощность

    Мощность тормоза и КПД двигателя

    Тормозная мощность = Гидравлическая мощность
    КПД насоса

    Как только гидравлическая мощность известна, тормозная мощность может быть определена на основе эффективности насоса.КПД насоса 60% можно использовать в качестве консервативной оценки для базовых расчетов, чтобы обеспечить общее приближение.

    Доступно множество технических справочных материалов, которые могут дать рекомендации по использованию этих уравнений, и пользователь должен обращаться к этим справочным материалам.

    Пример расчета мощности в лошадиных силах

    Вопрос: Определите расчетную мощность насоса в лошадиных силах на основе расхода 200 галлонов в минуту и ​​давления нагнетания 100 футов в насосе.
    л.с. = Напор (футы) x расход (галлоны в минуту) x (удельный вес)
    3956
    Давление нагнетания насоса = 100 футов
    Измеренный расход = 200 галлонов в минуту

    Расчет мощности в лошадиных силах

    л.с. = 100 футов x 200 галлонов в минуту x 1.0
    3956
    л.с. = 5

    Расчет тормозной мощности

    Тормозная мощность = 5
    0.6
    = 8,3

    Единицы СИ

    Давление нагнетания насоса = 30,48 метра
    Измеренный расход = 12.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    2021 © Все права защищены.