Насосы для водоснабжения

Принципиальная разница в конструкции насосов для водоснабжения, связана с областью их применения и, следовательно, со способом их монтажа.

Для обычного центробежного несамовсасывающего насоса, который используется для откачивания жидкостей и повышения давления или перекачивания жидкостей на более высокий уровень, необходим клапан на всасывании для предотвращения обратного тока жидкости при остановке насоса.

Рис.76 Различные типы насосов

При монтаже насос и всасывающий трубопровод должны быть заполнены жидкостью. После заполнения насос готов к работе.

При работе насоса вращение рабочего колеса отбрасывает воду к напорному патрубку. При этом на всасывающей стороне рабочего колеса возникает разряжение. Атмосферное давление направляет жидкость через клапан и всасывающий трубопровод к всасывающему патрубку и рабочему колесу, которое вновь отбрасывает жидкость к напорному патрубку. Таким образом, разряжение во всасывающем патрубке насоса зависит от следующих факторов:

• высоты всасывания
• сопротивления на трение в клапане и всасывающем трубопроводе
• плотности жидкости.

Давление в напорном патрубке насоса зависит от противодавления в системе. Если вода направляется в обратную сторону от напорного патрубка, значит, в системе отсутствует противодавление, не говоря уже об атмосферном давлении. Работа, выполняемая насосом, заключается в поднятии перекачиваемой жидкости из резервуара и преодолении потерь на трение в трубопроводе.

Рис.77 Принцип работы центробежного насоса

Пример расчета

Если мы перекачиваем воду в бак, расположенный на высоте 10 метров над насосом, то насос должен поднять воду из одного резервуара в другой, создать давление на 1 бар выше атмосферного, а также преодолеть потери на трение во всасывающем и напорном трубопроводах. Рабочая характеристика насоса Grundfos TP представлена на следующей странице. Насос работает с КПД большим 73%, и при следующих условиях:

• высота подъема на стороне всасывания — 3 метра
• расход насоса — 40 м³/ч
• потери на трение во всасывающем трубопроводе — 2 метра, включая потери на клапане
• потери в напорном трубопроводе — 2 метра

NPSH

NPSH — это высота столба жидкости над всасывающим патрубком насоса. Проще говоря, это условия, при которых насос не сможет создать абсолютный вакуум. Все центробежные насосы имеют NPSH характеристику, показывающую условия, при которых насос не сможет выкачать водяной столб высотой 10,33 метра, который при нормальных условиях является установленным напором абсолютного вакуума на уровне моря.

NPSH характеристика зависит от расхода. Она увеличивается с увеличением расхода. Увеличение характеристики говорит о снижении способности насоса создавать разряжение.

NPSH — это минимальное давление на всасывании для безаварийной работы насоса.

Рис.78 Пример работы насоса