Потери энергии в центробежных насосах
Потери в центробежных насосах делятся на потери энергии и потери массы или объема.
К потерям энергии относятся:
- гидравлические потери;
- механические потери.
К потере массы относятся объемные потери.
Гидравлические потери (рисунок 22):
hуд – ударные потери
zсист – коэффициент сопротивления системы.
Рисунок 22 – Гидравлические потери в центробежном насосе
Ударные потери возникают в центробежном насосе при отклонении режима работы насоса от оптимального.
Чтобы получить характеристику насосу нужно из теоретической характеристики вычесть все потери (рисунок 23).
Объемные потери – это потери массы жидкости, связанные с утечками через систему уплотнения и разгрузку осевой силы.
Рисунок 23 – Характеристика центробежного насоса
Виды характеристик (рисунок 24):
1 – характеристика с перегибом; преобладают потери на удар; насосы называются "тихоходными".
2 – пологая характеристика; ударные и гидравлические потери равновелики; насосы нормального ряда.
3 – крутопадающая характеристика; быстроходные насосы; преобладают гидравлические потери.
Механические потери – это потери мощности. Они делятся на два вида:
1) потери на трение в системах уплотнения и подшипниках. Эти потери от свойств жидкости не зависят;
2) потери на дисковое трение.
Дисковые потери сильно зависят от вязкости жидкости.
Рисунок 24 – Виды характеристик центробежного насоса
Баланс мощности центробежного насоса(рисунок 25)
Nп – полезная мощность, это та мощность, которую жидкость имеет на выходе насоса
- мощность, которую передают жидкости лопатки
N – мощность на валу насоса
DNпер – потери мощности в передаче
- объемный к.п.д. насоса (учитывает потери массы жидкости)
- гидравлический к.п.д. (учитывает потери энергии)
Рисунок 25 – Баланс мощности центробежного насоса
; - полный к.п.д. насоса
В соответствии с полученными уравнениями можно построить зависимость мощности насоса от подачи (рисунок 26).
Рисунок 26 – Зависимость мощности насоса от подачи
Nxx – мощность холостого хода.
Второе правило пуска насоса: запуск насоса производится на закрытую задвижку на нагнетание (Q=0) при минимальной потребляемой мощности.
Заключение
Рассмотрена теоретическая подача центробежного насоса. Состав напора, влияние конструктивных и режимных параметров на подачу и напор насоса. Приведена корректировка струйной теории. Рассмотрена зависимость напора от подачи. Потери энергии в насосе. Приведен баланс мощности в центробежном насосе. Построена теоретическая характеристика центробежного насоса.
Лекция 5
Введение
Приводится рабочая характеристика центробежного насоса на воде и ее построение при нормальных испытаниях центробежного насоса. Приводится работа насоса на трубопроводную сеть. Рассматривается влияние плотности и вязкости жидкости на характеристику насоса. Даются методики пересчета характеристик с воды на вязкую жидкость.