Насосная станция и её характеристики.

На рис. 23 изображена схема наиболее распространённой насосной установки. Назовём всасывающим и нагнетающим трубопроводами– трубопроводы до и после насоса, соответственно, а сумму высоты всасывания и высоты нагнетания — геометрическим напором насоса или высотой подачи жидкости.

Для того, чтобы подавать жидкость с заданным расходом по трубопроводам установки из всасываемого (заборного) резервуара в нагнетаемый (приёмный) резервуар, необходимо основную часть энергии насоса затратить на подъём жидкости на высоту , другая часть энергии насоса уходит на преодоление сил, обусловленных разностью давлений в резервуарах всасывания и нагнетания, оставшаяся часть энергии уходит на преодоление сил трения и суммарных гидравлических сопротивлений трубопровода. Эта часть энергии теряется безвозвратно, так как она рассеивается в пространстве и переходит в тепловую энергию окружающей среды. Безвозвратно потерянная доля энергии жидкости является её потерянным напором и обозначается, как . Потерянная энергия жидкости проявляется в виде потери давления во всасывающем и нагнетательном трубопроводах. Это показано на эпюрах давления на рис.14, 15.

Рис. 23. Схема насосной установки

Условие работы насоса на сеть получим из уравнения Д.Бернулли для магистрали (сети) с насосом:

Это условие будет иметь вид:

Если принять, что:

, ,

то условие расчётной работы насоса на сеть будет иметь вид:

,

Описание работы установки.

Жидкость с помощью насоса, приводимого в действие от электродвигателя, поступает по трубопроводам установки из всасываемого (заборного) резервуара 1 в нагнетаемый (приёмный) резервуар 7. На напорном трубопроводе имеется задвижка 5, при помощи которой изменяется подача насоса. Иногда на напорном трубопроводе устанавливают обратный клапан, автоматически перекрывающий этот трубопровод при остановке насоса и препятствующий возникновению обратного тока жидкости из нагнетательного резервуара. Если давление в нагнетательном резервуаре отличается от атмосферного, или насос расположен ниже уровня жидкости в этом резервуаре, то на напорном трубопроводе устанавливают монтажную задвижку, которую перекрывают при остановке или ремонте насоса.

На входе во всасывающий трубопровод часто устанавливают приёмную сетку или фильтр, предохраняющие насос от попадания в него твёрдых тел. Здесь–же устанавливают герметичный обратный клапан 2, обеспечивающий возможность удерживать жидкость во всасывающем трубопроводе до запуска залитого насоса. После запуска насоса этот клапан открывается, так, как на входе в насос создаётся разрежение.

Подача насоса контролируется по расходомеру. Напор насоса определяют по вакуумметру и манометру . Величину потерь напора во всасывающей магистрали определяют по показаниям вакуумметра . Величину потерь напора в напорной магистрали определяют по показаниям манометра . Мощность энергии, которая подводится к насосу от электродвигателя, т.е. мощность насоса, определяется по показаниям амперметра и вольтметра.

Таким образом, используя расходомер, один вакуумметр В и два манометра и , амперметр и вольтметр, можно опытным путём определить напорную характеристику насоса:

,

мощностную характеристику насоса:

найти зависимость КПД насоса от расхода :

,

а также построить напорную характеристику сети (трубопровода):

Каталог и сводные графики центробежных насосов.

Структура каталогов насосного оборудования такова. Вначале помещается сводный график полей Q – H насосов, согласно Государственным стандартам для данной группы насосов, а потом приводятся напорные и энергетические характеристики, габаритные размеры насосов и краткие сведения о них.

На рис. 21 приведены сводные графики полей Q – H центробежных консольных насосов (см. рис. 22). Эти графики представляют части напорных характеристик в координатах H и Q, соответствующих зоне наибольших КПД.

Рис. 21. Сводный график полей Q – H центробежных консольных насосов марки К и КМ (ГОСТ 22247-76Е).

Рис. 22. Центробежный консольный моноблочный насос:

1 – втулка с вертикальной пластиной по входном патрубке; 2 – лопастное колесо; 3 – корпус со спиральным отводом и напорным патрубком; 4 - сальник; 5 – вал электродвигателя, на котором с помощью шлицов крепиться лопастное колесо; 6 – электродвигатель; 7 – опорная часть.