Как рассчитать мощность насоса: Расчет мощности водяного насоса | Интернет-магазин Крепком

Основные принципы подбора насосов. Расчет насосов

Пример №1

Плунжерный насос одинарного действия обеспечивает расход перекачиваемой среды 1 м³/ч. Диаметр плунжера составляет 10 см, а длинна хода – 24 см. Частота вращения рабочего вала составляет 40 об/мин.

Требуется найти объемный коэффициент полезного действия насоса.

Решение:

Площадь поперечного сечения плунжера :

F = (π·d²)/4 = (3,14·0,1²)/4 = 0,00785 м²2

Выразим коэффициент полезного действия из формулы расхода плунжерного насоса:

η_V = Q/(F·S·n) = 1/(0,00785·0,24·40) · 60/3600 = 0,88

Пример №2

Двухпоршневой насос двойного действия создает напор 160 м при перекачивании масла с плотностью 920 кг/м³. Диаметр поршня составляет 8 см, диаметр штока – 1 см, а длинна хода поршня равна 16 см. Частота вращения рабочего вала составляет 85 об/мин. Необходимо рассчитать необходимую мощность электродвигателя (КПД насоса и электродвигателя принять 0,95, а установочный коэффициент 1,1).

Решение:

Площади попреречного сечения поршня и штока:

F = (3,14·0,08²)/4 = 0,005024 м²

F = (3,14·0,01²)/4 = 0,0000785 м²

Производительность насоса находится по формуле:

Q = N·(2F-f)·S·n = 2·(2·0,005024-0,0000785)·0,16·85/60 = 0,0045195 м³/час

Далее находим полезную мощность насоса:

N_П = 920·9,81·0,0045195·160 = 6526,3 Вт

С учетом КПД и установочного коэффициента получаем итоговую установочную мощность:

N_УСТ = 6526,3/(0,95·0,95)·1,1 = 7954,5 Вт = 7,95 кВт

Пример №3

Трехпоршневой насос перекачивет жидкость с плотностью 1080 кг/м³ из открытой емкости в сосуд под давлением 1,6 бара с расходом 2,2 м³/час. Геометрическая высота подъема жидкости составляет 3,2 метра. Полезная мощность, расходуемая на перекачивание жидкости, составляет 4 кВт. Необходимо найти величину потери напора.

Решение:

Найдем создаваемый насосом напор из формулы полезной мощности:

H = N_П/(ρ·g·Q) = 4000/(1080·9,81·2,2)·3600 = 617,8 м

Подставим найденное значение напора в формулу напора, выраженую через разность давлений, и найдем искомую величину:

h_п = H — (p₂-p₁)/(ρ·g) — H_г = 617,8 — ((1,6-1)·10⁵)/(1080·9,81) — 3,2 = 69,6 м

Пример №4

Реальная производительность винтового насоса составляет 1,6 м³/час. Геометрические характеристики насоса: эксцентриситет – 2 см; диаметр ротора – 7 см; шаг винтовой поверхности ротора – 14 см. Частота вращения ротора составляет 15 об/мин. Необходимо определить объемный коэффициент полезного действия насоса.

Решение:

Выразим искомую величину из формулы производительности винтового насоса:

η_V = Q/(4·e·D·T·n) = 1,6/(4·0,02·0,07·0,14·15) · 60/3600 = 0,85

Пример №5

Необходимо рассчитать напор, расход и полезную мощность центробежного насоса, перекачивающего жидкость (маловязкая) с плотностью 1020 кг/м³ из резервуара с избыточным давлением 1,2 бара а резервуар с избыточным давлением 2,5 бара по заданному трубопроводу с диаметром трубы 20 см. Общая длинна трубопровода (суммарно с эквивалентной длинной местных сопротивлений) составляет 78 метров (принять коэффициент трения равным 0,032). Разность высот резервуаров составляет 8 метров.

Решение:

Для маловязких сред выбираем оптимальную скорость движения в трубопроводе равной 2 м/с. Рассчитаем расход жидкости через заданный трубопровод:

Q = (π·d²) / 4·w = (3,14·0,2²) / 4·2 = 0,0628 м³/с

Скоростной напор в трубе:

w²/(2·g) = 2²/(2·9,81) = 0,204 м

При соответствующем скоростном напоре потери на трение м местные сопротивления составят:

H_Т = (λ·l)/d_э · [w²/(2g)] = (0,032·78)/0,2 · 0,204 = 2,54 м

Общий напор составит:

H = (p₂-p₁)/(ρ·g) + H_г + h_п = ((2,5-1,2)·10⁵)/(1020·9,81) + 8 + 2,54 = 23,53 м

Остается определить полезную мощность:

N_П = ρ·g·Q·H = 1020·9,81·0,0628·23,53 = 14786 Вт

Пример №6

Целесообразна ли перекачка воды центробежным насосом с производительностью 50 м³/час по трубопроводу 150х4,5 мм?

Решение:

Рассчитаем скорость потока воды в трубопроводе:

Q = (π·d²)/4·w

w = (4·Q)/(π·d²) = (4·50)/(3,14·0,141²) · 1/3600 = 0,89 м/с

Для воды скорость потока в нагнетательном трубопроводе составляет 1,5 – 3 м/с. Получившееся значение скорости потока не попадает в данный интервал, из чего можно сделать вывод, что применение данного центробежного насоса нецелесообразно.

Пример №7

Определить коэффициент подачи шестеренчатого насоса. Геометрические характеристики насоса: площадь поперечного сечения пространства между зубьями шестерни 720 мм²; число зубьев 10; длинна зуба шестерни 38 мм. Частота вращения составляет 280 об/мин. Реальная подача шестеренчатого насоса составляет 1,8 м3/час.

Решение:

Теоретическая производительность насоса:

Q = 2·f·z·n·b = 2·720·10·0,38·280·1/(3600·10⁶) = 0,0004256 м³/час

Коэффициент подачи соответственно равен:

η_V = 0,0004256/1,8·3600 = 0,85

Пример №8

Насос, имеющий КПД 0,78, перекачивает жидкость плотностью 1030 кг/м³ с расходом 132 м³/час. Создаваемый в трубопроводе напор равен 17,2 м. Насос приводится в действие электродвигателем с мощностью 9,5 кВт и КПД 0,95. Необходимо определить, удовлетворяет ли данный насос требованиям по пусковому моменту.

Решение:

Рассчитаем полезную мощность, идущую непосредственно на перекачивание среды:

N_П = ρ·g·Q·H = 1030·9,81·132/3600·17,2 = 6372 Вт

Учтем коэффициенты полезного действия насоса и электродвигателя и определим полную необходимую мощность электродвигателя:

N_Д = N_П/(η_Н·η_Д) = 6372/(0,78·0,95) = 8599 Вт

Поскольку нам известна установочная мощность двигателя, определим коэффициент запаса мощности электродвигателя:

β = N_У/N_Д = 9500/8599 = 1,105

Для двигателей с мощностью от 5 до 50 кВт рекомендуется выдирать пусковой запас мощности от 1,2 до 1,15. Полученное нами значение не попадает в данный интервал, из чего можно сделать вывод, что при эксплуатации данного насоса при заданных условиях могут возникнуть проблемы в момент его пуска.

Пример №9

Центробежный насос перекачивает жидкость плотностью 1130 кг/м³ из открытого резервуара в реактор с рабочим давлением 1,5 бар с расходом 5,6 м³/час. Геометрическая разница высот составляет 12 м, причем реактор расположен ниже резервуара. Потери напора на трение в трубах и местные сопротивления составляет 32,6 м. Требуется определить полезную мощность насоса.

Решение:

Рассчитаем напор, создаваемый насосом в трубопроводе:

H = (p₂-p₁)/(ρ·g) + H_г + h_п = ((1,5-1)·10⁵)/(1130·9,81) — 12 + 32,6 = 25,11 м

Полезная мощность насоса может быть найдена по формуле:

N_П = ρ·g·Q·H = 1130·9,81·5,6/3600·25,11 = 433 Вт

Пример №10

Определить предельное повышение расхода насоса, перекачивающего воду (плотность принять равной 1000 кг/м³) из открытого резервуара в другой открытый резервуар с расходом 24 м3/час. Геометрическая высота подъема жидкости составляет 5 м. Вода перекачивается по трубам 40х5 мм. Мощность электродвигателя составляет 1 кВт. Общий КПД установки принять равным 0,83. Общие потери напора на трение в трубах и в местных сопротивлениях составляет 9,7 м.

Решение:

Определим максимальное значение расхода, соответствующее максимально возможной полезной мощности, развиваемой насосом. Для этого предварительно определим несколько промежуточных параметров.

Рассчитаем напор, необходимый для перекачивания воды:

H = (p₂-p₁)/(ρ·g) + H_г + h_п = ((1-1)·10⁵)/(1000·9,81) + 5 + 9,7 = 14,7 м

Полезная мощность, развиваемая насосом:

N_П = N_общ/η_Н = 1000/0,83 = 1205 Вт

Значение максимального расхода найдем из формулы:

N_П = ρ·g·Q·H

Найдем искомую величину:

Q_макс = N_П/(ρ·g·H) = 1205/(1000·9,81·14,7) = 0,00836 м³/с

Расход воды может быть увеличен максимально в 1,254 раза без нарушения требований эксплуатации насоса.

Q_макс/Q = 0,00836/24·3600 = 1,254

подбор по напору и расходу, формулы, примеры

Большинство автономных систем отопления, которые используются для обогрева загородных домов и дач, сегодня оснащаются циркуляционными насосами. Чтобы при установке такой гидравлической машины добиться требуемых результатов, необходимо выполнить предварительный расчет циркуляционного насоса для системы отопления и, основываясь на полученных значениях, выбрать насосное оборудование с соответствующими характеристиками.

Грамотный подбор циркуляционного насоса обеспечит эффективную работу отопительной системы и позволит избежать лишних затрат

Сферы использования циркуляционных насосов

Главная задача циркуляционного насоса состоит в том, чтобы улучшить циркуляцию теплоносителя по элементам отопительной системы. Проблема поступления в радиаторы отопления уже остывшей воды хорошо знакома жильцам верхних этажей многоквартирных домов. Связаны подобные ситуации с тем, что теплоноситель в таких системах перемещается очень медленно и успевает остыть, пока достигнет участков отопительного контура, находящихся на значительном отдалении.

При эксплуатации в загородных домах автономных систем отопления, циркуляция воды в которых осуществляется естественным путем, тоже можно столкнуться с проблемой, когда радиаторы, установленные в самых дальних точках контура, еле нагреваются. Это также является следствием недостаточного давления теплоносителя и его медленного движения по трубопроводу. Избежать подобных ситуаций как в многоквартирных, так и в частных домах позволяет установка циркуляционного насосного оборудования. Принудительно создавая в трубопроводе требуемое давление, такие насосы обеспечивают высокую скорость движения нагретой воды даже к самым отдаленным элементам системы отопления.

Насос повышает эффективность действующего отопления и позволяет совершенствовать систему, добавляя дополнительные радиаторы или элементы автоматики

Свою эффективность системы отопления с естественной циркуляцией жидкости, переносящей тепловую энергию, проявляют в тех случаях, когда их используют для обогрева домов небольшой площади. Однако, если оснастить такие системы циркуляционным насосом, можно не только повысить эффективность их использования, но и сэкономить на отоплении, снизив количество потребляемого котлом энергоносителя.

По своему конструктивному исполнению циркуляционный насос представляет собой мотор, вал которого передает вращение ротору. На роторе устанавливается колесо с лопатками – крыльчатка. Вращаясь внутри рабочей камеры насоса, крыльчатка выталкивает поступающую в нее нагретую жидкость в нагнетательную магистраль, формируя поток теплоносителя с требуемым давлением. Современные модели циркуляционных насосов могут работать в нескольких режимах, создавая в системах отопления различное давление перемещающегося по ним теплоносителя. Такая опция позволяет быстро прогреть дом при наступлении холодов, запустив насос на максимальную мощность, а затем, когда во всем здании сформируется комфортная температура воздуха, переключить устройство на экономичный режим работы.

Устройство циркуляционного насоса для отопления

Все циркуляционные насосы, используемые для оснащения систем отопления, делятся на две большие категории: устройства с «мокрым» и «сухим» ротором. В насосах первого типа все элементы ротора постоянно находятся в среде теплоносителя, а в устройствах с «сухим» ротором только часть таких элементов контактирует с перекачиваемой средой. Большей мощностью и более высоким КПД отличаются насосы с «сухим» ротором, но они сильно шумят в процессе работы, чего не скажешь об устройствах с «мокрым» ротором, которые издают минимальное количество шума.

Для чего необходимо выполнять расчет

Циркуляционный насос, установленный в системе отопления, должен эффективно решать две основные задачи:

1. создавать в трубопроводе такой напор жидкости, который будет в состоянии преодолеть гидравлическое сопротивление в элементах отопительной системы;
2. обеспечивать постоянное движение требуемого количества теплоносителя через все элементы отопительной системы.

Чтобы циркуляционный насос был в состоянии справляться с решением вышеперечисленных задач, выбирать такое устройство следует только после того, как будет сделан расчет отопления.

При выполнении такого расчета учитывают два основных параметра:

• общую потребность здания в тепловой энергии;
• суммарное гидравлическое сопротивление всех элементов создаваемой отопительной системы.

Таблица 1. Тепловая мощность для различных помещений

После определения данных параметров уже можно выполнить расчет центробежного насоса и, основываясь на полученных значениях, выбрать циркуляционный насос с соответствующими техническими характеристиками. Подобранный таким образом насос будет не только обеспечивать требуемое давление теплоносителя и его постоянную циркуляцию, но и работать без чрезмерных нагрузок, которые могут стать причиной быстрого выхода устройства из строя.

Как правильно рассчитать производительность насоса

Такой важный параметр циркуляционного насоса, как его производительность, указывает на то, какое количество теплоносителя он может переместить за единицу времени. Расчет производительности циркуляционного насоса, которая обозначается буквой Q, выполняется по следующей формуле:

Q = 0,86R/TF–TR.

Параметры, которые используются в данной формуле, указаны в таблице.

Таблица 2. Параметры теплоносителя для расчета производительности насоса

Потребность помещений дома в количестве тепла для их обогрева, которая обозначается буквой R, определяется в зависимости от климатических условий местности, в которой такой дом расположен. Так, для домов, которые эксплуатируются в условиях европейского климата, выбирают следующие значения данного параметра:

• частные дома небольшой и средней площади – 100 кВт на 1 м²;
• многоквартирные дома – 70 кВт на 1 м² площади их помещения.

В том случае, если расчет производительности насоса для отопления выполняется для зданий с низкими теплоизоляционными характеристиками, значение тепловой мощности, подставляемое в формулу, следует увеличить. Для производственных помещений, а также помещений, расположенных в зданиях с хорошей теплоизоляцией, значение параметра R принимают равным 30–50 кВт/м².

Как рассчитать гидравлические потери отопительной системы

На выбор циркуляционного насоса по его мощности и создаваемому им напору, как уже говорилось выше, оказывает влияние и такой важный параметр отопительной системы, как гидравлическое сопротивление, которое создают все элементы ее оснащения. Зная гидравлическое сопротивление, создаваемое отдельными элементами отопительной системы, можно рассчитать высоту всасывания насоса и, руководствуясь таким параметром, подобрать модель оборудования по мощности и создаваемому напору. Для расчета высоты всасывания насоса, которая обозначается буквой H, нужна следующая формула:

H = 1,3x(R1L1+R2L2+Z1……..Zn)/10000.

Параметры, используемые в данной формуле, указаны в таблице.

Таблица 3. Параметры для расчета высоты всасывания

Значения R1 и R2, используемые в данной формуле, следует выбирать по специальной информационной таблице.

Значения гидравлического сопротивления, создаваемого различными устройствами, которые применяются для оснащения систем отопления, обычно указываются в технической документации на них. Если таких данных в паспорте на устройство нет, то можно воспользоваться приблизительными значениями гидравлического сопротивления:

• отопительный котел – 1000–2000 Па;
• сантехнический смеситель – 2000–4000 Па;
• термоклапан – 5000–10000 Па;
• прибор для определения количества тепла – 1000–1500 Па.

Существуют специальные информационные таблицы, по которым можно определить гидравлическое сопротивление практически для любого элемента оснащения отопительных систем.

Зная высоту всасывания, для расчета которой используется вышеуказанная формула, можно оптимально выбрать насосное оборудование по его мощности, а также определить, каким должен быть напор насоса.

Как выбрать циркуляционный насос по количеству скоростей

Обычно современные модели циркуляционных насосов оснащаются регулирующим механизмом, позволяющим изменять скорость их работы. Используя такой механизм, имеющий, как правило, три ступени регулировки, можно настраивать насос по расходу жидкости, подаваемой в систему отопления. Так, при резком похолодании на улице и, соответственно, в доме, насос можно включать на максимальную скорость работы, а при потеплении выбирать другой режим.

Элементом управления, при помощи которого изменяют скорость работы циркуляционного насоса, выступает рычаг на корпусе устройства. Отдельные модели циркуляционных насосов оснащаются системой авторегулирования скорости их работы, которая изменяется в зависимости от температурного режима в помещении.

Насос Wilo-Stratos с автоматической регулировкой мощности

Приведенная выше методика – это только один пример выполнения расчетов, которые необходимы для того, чтобы выбрать циркуляционный насос для теплого пола или системы отопления. Специалисты, занимающиеся системами отопления, используют различные методики расчета напора насоса (а также производительности и других параметров таких устройств), позволяющие подбирать такое оборудование по его мощности и создаваемому давлению. Во многих случаях собственнику дома, в котором необходимо смонтировать отопительную систему, можно даже не задаваться вопросами о том, как рассчитать мощность насоса и как подобрать насосное оборудование. Многие производители предоставляют услуги квалифицированных специалистов или предлагают воспользоваться онлайн-сервисами по расчету параметров циркуляционного насоса и его выбору для систем отопления или теплого пола.

Выбирая мощность циркуляционного насоса, следует принимать во внимание, что все предварительные расчеты выполняют, исходя из значений максимальных нагрузок, которые такое оборудование может испытывать в процессе эксплуатации.

В реальных условиях эксплуатации такие нагрузки будут ниже, что даст вам возможность сделать выбор насоса, технические характеристики которого несколько ниже рассчитанных. Выбор менее мощного насоса при таком подходе не отразится на эффективности его использования в системе отопления. В том случае, если мощность насоса, который вы выбрали, значительно выше значений, полученных при расчете, это не улучшит работу отопительной системы, но при этом увеличит ваши расходы на оплату электроэнергии.

Помочь сделать выбор циркуляционного насоса из нескольких моделей по их напорно-расходным характеристикам и скорости работы помогает специальный график. При построении такого графика используются реальные значения напора и расхода, необходимые для нормального функционирования системы отопления, а также значения, которые соответствуют конкретным моделям насосного оборудования, работающего на различных скоростях. Чем ближе точки, расположенные на двух графиках, тем больше подходит насос для его использования в системе отопления.

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.

Как рассчитать мощность циркуляционного насоса для отопления

Как рассчитать мощность циркуляционного насоса – это насущный вопрос для владельцев частных домов. Это неудивительно, ведь только правильный выбор агрегата обеспечит должный напор, позволяя теплоносителю перемещаться так, чтобы преодолевать сопротивление в трубопроводе и батареях.

Чтобы приобрести безукоризненно функционирующий насос, необходимо произвести расчеты следующих параметров:

• тепловая потребность;
• производительность;
• напор.

Расчет потребности в тепле

В умеренном европейском климате принято брать за основу 100Вт на квадрат площади небольшого здания и 70Вт для многоквартирного дома. Для производственных площадей или хорошо утепленных жилищ достаточно будет 30-50Вт. В случае же, когда утепление фактически отсутствует, а теплопотери весьма высоки, нужно брать более высокое значение за основу.

Определение производительности циркуляционного насоса

Производительность помпы подразумевает количество тепла, которое она может переместить за час. Узнать, помпа какой производительности вам необходима, можно так:

Q=0,86R/TF-TR

В ней Q — расходуемый объем, куб. метров/час;

R — расчётное кол-во тепла в киловаттах;

TF — начальное значение температуры теплоносителя, по Цельсию;

TR — конечное значение температуры теплоносителя, по Цельсию.

Если у вас уже установлен котел, то производительность можно рассчитать так Q = N /(t 2- t 1). Здесь N – это мощность отопительного агрегата.

Расчет необходимого напора циркуляционного насоса

Также очень важной является необходимость учёта сопротивления, которое должен преодолевать циркуляционный насос. Именно напор позволяет теплоносителю циркулировать, не «буксуя» за счет гидравлического сопротивления элементов системы отопления- радиаторов, фильтров, клапанов, котла и т.д.Основная величина, необходимая для этого расчёта — так называемая высота всасывания насоса, обозначаемая как «Н».

Рассчитать можно по следующей формуле:

H = 1,3*(R1L1+R2L2+Z1+Z2+……+ZN)/10000, в которой R1, R2 — потери по давлению на входе и выходе контура, в Паскалях на метр. L1, L2 — длина обоих трубопроводов, в метрах. Z1, Z2, ZN — значения сопротивлений контура, в Паскалях.

Как можно заметить, чтобы подобрать насос, нужно произвести далеко не самые простые расчеты. Не хотите ломать голову над формулами? Тогда лучше всего будет обратиться в интернет-магазин Теплозон. Здесь можно получить подробнейшую консультацию относительно необходимых параметров помп, а также купить их. Наши консультанты также помогут вам выбрать подходящие устройства для систем теплого пола. Цена на циркуляционные насосы будет гарантированно привлекательной, а вся продукция сертифицирована.

Смотрите также:

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:

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

Гидравлическая мощность и КПД центробежных насосов

Опубликовано 08.02.2018

Гидравлическая мощность и КПД центробежных насосов

Гидравлическая мощность насоса

P_Г = ρ x g x Q x H [Вт]

ρ — плотность жидкости [кг/м³]
g — ускорение свободного падения [м/сек²]
Q — расход [м³/сек]
H — напор [м]

Для насосов, у которых всасывающий и напорный патрубки имеют одинаковый диаметр и находятся на одном уровне,
напор можно рассчитать по упрощённой формуле:

H = (p₂ — p₁) / (ρ x g) [м]

p₂ — давление на напорном патрубке [Па]
p₁ — давление на всасывающем патрубке [Па]

Таким образом, гидравлическая мощность насоса пропорциональна перепаду давления и расходу:

P_Г = (p₂ — p₁) x Q [Вт]

Если диаметр напорного патрубка меньше диаметра всасывающего патрубка, то для расчёта гидравлической мощности
насоса напор необходимо увеличить на величину:

v₂ — скорость жидкости в напорном патрубке [м/с]
v₁ — скорость жидкости во всасывающем патрубке [м/с]
Q — расход [м³/с]
g — ускорение свободного падения [м/с²]
d₂ — внутренний диаметр напорного патрубка [м]
d₁ — внутренний диаметр всасывающего патрубка [м]

Если напорный и всасывающий патрубок расположены не на одной линии, то напор нужно ещё увеличить на разницу высот между
двумя патрубками:

ΔH = h₂ — h₁

Потребляемая мощность насоса

Если вал насоса жёстко соединён с валом двигателя, то потребляемая мощность насоса равна механической
мощности на валу электродвигателя.

P_П = P_В

КПД насоса

КПД насоса равен отношению гидравлической мощности к потребляемой:

η_Н = P_Г / P_П

Насос выбирается так, чтобы в рабочей точке его КПД был максимальным (см. рис.).

Механическая мощность на валу электродвигателя:

P_В = η_Д x P_Э

η_Д — КПД электродвигателя,
P_Э — электрическая мощность, потребляемая двигателем из сети.

Электрическая мощность, потребляемая 3-х фазным электродвигателем из сети

P_Э = √3 х U х I х cos φ

U — напряжение сети [В]
I — ток, потребляемый электродвигателем [А]
cos φ — косинус угла между векторами тока и напряжения 

Выводы: как вычислить КПД насоса

• С помощью специального прибора с токовыми клещами измеряем электрическую мощность P_Э,
  потребляемую электродвигателем из сети. Если электродвигатель работает от преобразователя частоты,
  то ПЧ сам измеряет мощность и сохраняет это значение в одном из своих параметров
• С шильдика электродвигателя списываем его КПД и вычисляем мощность на валу P_В.
  На шильдике, конечно, указана и номинальная мощность электродвигателя, но в данном случае нас интересует
  мощность электродвигателя в рабочей точке насоса
• Если между двигателем и насосом существует жёсткая механическая связь (а не ременная передача, редуктор или муфта
  с проскальзыванием), то считаем потребляемую насосом мощность Р_П равной мощности на валу
  электродвигателя Р_В
• Измеряем перепад давления на напорном и всасывающем патрубках и вычисляем напор (если необходимо, то корректируем его
  с учётом разницы диаметров и высот напорного и всасывающего патрубков)
• Измеряем расход и рассчитываем гидравлическую мощность насоса Р_Г
• Вычисляем КПД насоса.

Если КПД насоса оказался ниже, чем вы ожидали, то стоит задуматься о профилактике, ремонте или замене насоса.

Регулирование скорости вращения рабочего колеса центробежного насоса

Центробежные насосы: кавитация, NPSH, высота всасывания

Мощность насоса. КПД и потери мощности в насосе.

Мощность является одной из основных характеристик насоса. В настоящее время под термином «водяной насос» понимается специальное устройство, служащее для перемещения перекачиваемой среды (твердых, жидких и газообразных веществ).

В отличие от водоподъемных механизмов, которые тоже предназначены для перемещения воды, насосный агрегат увеличивает давление или кинетическую энергию перекачиваемой жидкости.

Содержание статьи

Напор и мощность насоса

Мощность — работа, которую совершает агрегат в единицу времени.

Полезная мощность насоса – мощность, сообщаемая устройством подаваемой жидкой среде. Но прежде чем перейти к понятию мощности необходимо рассмотреть ещё два параметра: подача и напор.

Подача насоса представляет собой количество жидкости, подаваемой в единицу времени и обозначается символом Q.

Напором насоса называется приращение механической энергии, получаемой каждым килограммом жидкости проходящей через насосный агрегат, т.е. разность удельных энергий жидкости при выходе из насоса и входе в него. Другими словами напор устройства показывает, на какую высоту в метрах насос поднимет столб воды.

И, наконец, третьим, интересующим нас параметром является мощность насоса N. Мощность обычно измеряется в киловаттах (кВт).

Полезная мощность насоса Nп – это полное приращение энергии, получаемое всем потоком в единицу времени. Чтобы рассчитать мощность насоса используется формула:

Nп = yQH/102

где y – удельный вес жидкости;

Q – подача насоса;

Н – напор насоса.

Потребляемая мощность насоса N – мощность потребляемая устройством – мощность подводимая на вал устройства от двигателя.

В зависимости от источника информации она ещё может называться:

Мощность на валу насоса Nв – это мощность которую затрачивает центробежный агрегат на то, чтобы покрыть потери энергии

Формула мощности на валу насоса:

Nв =Nп / η = yQH / η

где η — коэффициент полезного действия (КПД насоса)

КПД и потери мощности насоса

Вследствие потерь внутри машины только часть механической энергии, полученной им от двигателя, преобразуется в энергию потока жидкости. Степень использования энергии двигателя измеряется значением полного КПД насоса центробежного типа.

КПД насоса – коэффициент полезного действия – является одним из его основных качественных показателей и характеризует собой величину потерь энергии.

Формула кпд насоса выглядит так:

η = Nп / N

η = η_о * η_г * η_м

η_о — объемный КПД насоса – характеризует объемные потери

η_г — гидравлический КПД – характеризует гидравлические потери

η_м — механический КПД – характеризует механические потери

Расчет КПД насоса показывает возможные потери:

Потери в насосе = 1 – КПД

Анализируя причины возникновения потерь в насосе, можно найти пути к повышению его КПД.

Все виды потерь делятся на три категории: гидравлические, объемные и механические.

Гидравлические потери – часть энергии, получаемой потоком от колеса насоса, затрачивается на преодоление гидравлических сопротивлений при движении потока внутри насосного агрегата, ведут к снижению высоты напора.

Объемные потери – паразитные протечки (утечки) внутри насосной части — в уплотнениях лопастного колеса и в системе уравновешивания осевого давления ведут к уменьшению подачи.

Механические потери – часть энергии, получаемой насосом от двигателя, расходуется на преодоление механического трения внутри агрегата. В машине имеют место: трение колеса и других деталей ротора о жидкость, трение в сальниках и трение в подшипниках. Механические потери ведут к падению мощности всего устройства.

Таким образом, полный КПД центробежного насоса определяется гидродинамическим совершенствованием проточной части, качеством системы внутренних уплотнений и величиной потерь на механическое трение.

Расчет мощности или сколько потребляет насос

Мощность насоса фактически – это мощность сообщаемая ему электродвигателем. Циркуляционные аппараты, установленные в бытовых системах имеют довольно небольшую мощность и как следствие низкое энергопотребление. Фактически такие машины не поднимают воду на высоту, а только способствуют её перемещению далее по трубопроводу преодолевая местные сопротивления такие как изгибы, краны и отводы.

Кроме циркуляционных агрегатов в систему трубопровода могут быть смонтированы насосы для повышения давления.

При использовании в трубопроводе циркуляционного насоса значительно увеличивается эффективность системы отопления дома. К тому же появляется возможность сократить диаметр трубопровода и подсоединить котел с повышенными параметрами теплоносителя.

Для обеспечения бесперебойной и эффективной работы системы отопления необходимо выполнить небольшой расчет.

Требуется определить необходимую мощность котла – эта величина будет базовой при расчете системы отопления.

Согласно СНиП 2.04.07 “Тепловые сети” для каждого дома существую свои нормы потребления тепла (для холодного времени года, т.е. минус 25 – 30 градусов цельсия).
   для домов в 1-2 этажа требуется 173 – 177 Вт/квадратный метр
  для домов в 3-4 этажа требуется 97 – 101 Вт/квадратный метр
  если 5 этажей и более нужно 81 – 87 Вт/квадратный метр.

Рассчитайте площадь отапливаемых помещений Вашего дома и умножьте на соответствующее этажности Вашего дома значение.

Оптимальный расход воды, рассчитывается по простой формуле:

Q=P,

где Q — расход теплоносителя через котел, л/мин;

Р — мощность котла, кВт.

Например, для котла мощностью 20 кВт расход воды составляет примерно 20 л/мин.

Для определения расхода теплоносителя на конкретном участке трассы, используем эту же формулу. Например, у Вас установлен радиатор мощностью 4 кВт, значит расход теплоносителя составит 4 литра в минуту.

Далее требуется определить мощность циркуляционного насоса. Чтобы определить мощность циркуляционного устройства воспользуемся правилом, на 10 метров длины трассы требуется 0,6 метра напора. Например при длине трассы 80 метров требуется агрегат с напором не менее 4,8 метра.

Следует отметить, что представленный в статье расчет носит справочный характер. Для того чтобы определить мощность центробежного насоса для Вашего дома воспользуйтесь советами наших специалистов или рекомендациями инженеров-теплотехников.

Для того, чтобы обеспечить постоянное функционирование системы отопления желательно установить два насоса. Один агрегат будет функционировать постоянной, второй (установленный на байпасе) – находится в резерве. При поломке или какой-то неисправности рабочего оборудования, Вы всегда сможете отключить его и демонтировать из контура, а в работу вступить резервный механизм. В случае когда монтаж байпасной ветки трубопровода затруднен, возможен другой вариант: один агрегат установлен в системе, а другой лежит в запасе на случай выхода из строя или поломки первого.

Видео по теме

Подбор необходимого насоса осуществляется по каталогу. Из выбранных насосов предпочтения отдаются тем, которые потребляют меньшую мощность и обладают более высоким КПД. Ведь показатели мощности и КПД в дальнейшем определяют затраты на электроэнергию при эксплуатации оборудования.

Вместе со статьей «Мощность насоса. КПД и потери мощности в насосе.» читают:

Расчет мощности насоса

| Neutrium

Энергия потребляется насосом, вентилятором или компрессором для перемещения и увеличения давления жидкости. Потребляемая мощность насоса зависит от ряда факторов, включая КПД насоса и двигателя, перепад давления и плотность жидкости, вязкость и скорость потока. В этой статье представлены соотношения для определения необходимой мощности насоса.

Гидравлическая мощность, также известная как поглощенная мощность, представляет собой энергию, передаваемую перекачиваемой жидкости для увеличения ее скорости и давления. Гидравлическую мощность можно рассчитать по одной из приведенных ниже формул в зависимости от имеющихся данных.

Мощность на валу — это мощность, передаваемая двигателем на вал насоса.Мощность на валу — это сумма гидравлической мощности (обсужденной выше) и потерь мощности из-за неэффективности передачи мощности от вала к жидкости. Мощность на валу обычно рассчитывается как гидравлическая мощность насоса, деленная на эффективность насоса, следующим образом:

Мощность двигателя — это мощность, потребляемая двигателем насоса для вращения вала насоса. Мощность двигателя — это сумма мощности на валу и потерь мощности из-за неэффективности преобразования электрической энергии в кинетическую. Мощность двигателя можно рассчитать как мощность на валу, деленную на КПД двигателя.

Есть несколько других характеристик насоса и привода, которые увеличивают потребность в мощности для достижения конкретной перекачки жидкости, к ним относятся:

• Редукторы
• Ременные приводы
• Приводы с регулируемой скоростью (VSD)

Каждый из этих компонентов будет иметь их собственные показатели эффективности, которые необходимо учитывать в мощности, выдаваемой двигателем.

В таблице ниже представлены некоторые типичные значения КПД, которые можно использовать для оценки требований к мощности для выбора типов насосов.Эти значения предназначены для насосов правильного размера. Если насос слишком большой или плохо спроектирован, его эффективность может быть намного ниже, чем значения, указанные ниже, это особенно часто встречается в небольших насосах.

1. Игорь Карасик, Руководство по насосам, четвертый Издание
2. Perry’s Chemical Engineers ‘Handbook, восьмое издание

Статья Создана: 9 июля 2012 г.

Теги статьи

Расчет, насос, гидравлический, npsh, всасывание, жидкость, вода, нетто

В гидравлическом поле нагрузка насоса выражается теоретически.
на высоте воды.

Энергия, поглощаемая насосом, распадается:

Механическая энергия, передаваемая жидкости (замкнутый контур)

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

Эта механическая мощность определяется по следующей формуле:

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 = Гидравлическая потеря давления в сети, выраженная в м.
• H = Гидравлическая нагрузка в метре воды.
• 9,81 = Средняя сила тяжести.

Ухудшенная энергия, выраженная производительностью насоса (мощность
на валу насоса)

Это мощность, измеренная на валу насоса.

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

с:

• Pmec = Механическая мощность, необходимая для насоса.
• Pfl = мощность, передаваемая жидкости.
• 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 номинального
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 для 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 используются производительность насоса в M ³ / час и удельный вес жидкости, 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

Общая эффективность =

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 об / мин, с которой работало бы геометрически похожее 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 частота 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

N = частота вращения насоса

n = Об / сек насоса

Q = Расход в м ³ / сек

H = напор в метрах

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

Британских единиц

Nq =

Где N = частота вращения насоса

Q = скорость потока в галлонах в минуту (GPM)

H = напор в футах

Примечание:

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

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

Приблизительные справочные значения удельной скорости центробежного насоса (Nq):

Рабочее колесо с радиальным высоким напором — до прибл. 25

Рабочее колесо среднего радиального напора — до прибл. 40

Рабочее колесо радиальное 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 к поршневому насосу | 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 (кВтч)

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.

Используя калькулятор 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 требуемая 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 .

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

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:
Расстояние по вертикали, 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 предопределенные переменные в это уравнение со следующими заменами.

Мощность в лошадиных силах составляет 33000 фунт-футов в минуту

Force — это результат нашей вместимости , постоянного веса ( 8.{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.

Fluid Power Formulas

Формулы перекачки — Malcolm Thompson Pumps

В компании Malcolm Thompson Pumps мы хотим предоставить нашим клиентам все инструменты, необходимые для правильного выбора, эксплуатации и технического обслуживания своих насосов, в том числе предоставление им всех необходимых насосных формул.

Выбор правильных насосов для вашей работы является ключом к достижению максимальной эффективности и рентабельности вашей деятельности. Существуют различные способы расчета входной мощности насоса.Ниже мы приводим формулу мощности насоса для каждого конкретного измерения.

Чтобы наилучшим образом убедиться, что выбранный вами насос соответствует вашим требованиям или по любым вопросам, касающимся приведенных ниже формул, не стесняйтесь обращаться к одному из наших опытных сотрудников службы поддержки клиентов по телефону 1800 439 607. Наша дружная команда будет рада помочь. с выбором насоса, техническими характеристиками и получением конкурентоспособного предложения.

Полезные термины

Формулы перекачки любой жидкости

Формулы перекачки воды при 20 ° C

.