Мощность на валу, как следует из названия, – это мощность, передаваемая от двигателя через муфту на вал насоса. Как и кривая напора, эта кривая обычно строится для постоянной рабочей скорости.
Обратите внимание, что мощность на валу – это не входная мощность двигателя, которую обычно можно измерить на месте, а выходная мощность двигателя на валу, которую обычно измерить невозможно.
Однако можно получить достаточно точную оценку мощности на валу, если известен КПД двигателя при различных нагрузках.
В чем разница между давлением и подъемом?
Трудно представить себе цивилизованную жизнь без систем отопления и водоснабжения. Это могут быть централизованные системы или автономные, предназначенные для снабжения конкретного сооружения или комплекса. В обоих случаях принципы работы практически идентичны, поскольку подчиняются одним и тем же законам физики. Для того чтобы полностью понять, как работает конкретная система, устранить потенциальные проблемы или определить ключевые параметры при проектировании, необходимо различать понятия давления и напора.
Понятие давления
В физике давление понимается как величина, описывающая действие силы, приложенной перпендикулярно к поверхности и приходящейся на единицу площади этой поверхности. В международной системе единиц эта величина измеряется в паскаляхно на практике ее чаще называют атмосфера. Эта единица характеризует воздействие 1 килограмма на квадратный сантиметр площади поверхности, что равно 101325 паскалей.
Применительно к водоснабжению давление является ключевым параметром, характеризующим работу системы водоснабжения. Практически все оборудование, подключенное к системе, не сможет нормально функционировать без стабильности этой величины. Однако как слишком низкое, так и слишком высокое давление будет оказывать неблагоприятное воздействие на оборудование.
Нормальным и достаточным давлением в трубопроводе считается давление в диапазоне от от 2,5 до 3,5 атмосферно идеальное значение должно составлять 4 атмосферы. Кроме того, это значение является минимально необходимым для некоторых видов оборудования, например, гидромассажных ванн.
Давление
Давление (p) выражает силу, действующую на единицу площади, и делится на статическое давление и динамическое давление. Сумма этих двух давлений является общим давлением.
Статическое давление измеряется с помощью манометра, только при неподвижной жидкости или с помощью напорного патрубка, установленного перпендикулярно направлению потока, см. рис. 2.3.
Для измерения полного давления отверстие напорного патрубка должно быть расположено в направлении, противоположном направлению потока, см. рис. 2.3. Динамическое давление определяется как разница между полным и статическим давлением. Его можно измерить с помощью трубки Пито.
Динамическое давление зависит от скорости жидкости. Динамическое давление можно рассчитать по следующей формуле, где скорость (V) получена путем измерения, а плотность (ρ) жидкости известна:
Динамическое давление может быть преобразовано в статическое и наоборот. Поток в расширяющейся трубе преобразует динамическое давление в статическое, см. рис. 2.4. Поток в трубе называется трубным потоком, а участок трубы, где диаметр трубы увеличивается, называется диффузором.
Абсолютное и относительное давление
Давление может быть выражено двумя различными способами, как абсолютное давление или относительное давление. Абсолютное давление измеряется относительно абсолютного значения 0 и поэтому может иметь только положительное значение. Относительное давление измеряется относительно давления окружающей среды. Положительное относительное давление означает, что давление выше барометрического давления, а отрицательное относительное давление означает, что давление ниже барометрического давления.
Определение абсолютного и относительного давления также известно из температурных измерений, где абсолютная температура измеряется в Кельвинах (К), а относительная – в градусах Цельсия (°C). Температура в Кельвинах всегда положительна и измеряется относительно абсолютного 0. С другой стороны, температура в градусах Цельсия измеряется относительно точки замерзания воды (соответствующей 273,15 К) и поэтому может быть отрицательной.
Барометрическое давление измеряется как абсолютное давление. Барометрическое давление зависит от погоды и высоты над уровнем моря. Перевод относительного давления в абсолютное осуществляется путем добавления существующего барометрического давления к измеренному относительному давлению.
На практике статическое давление измеряется с помощью манометров трех различных типов.
- Манометр абсолютного давления, например, барометр, измеряет давление относительно абсолютного значения 0.
- Стандартный манометр измеряет давление относительно атмосферного давления. Этот тип манометра используется наиболее часто.
- Дифференциальный манометр измеряет разность давлений между двумя напорными клапанами независимо от барометрического давления.
Расчет напора для различных моделей
Напор погружного насоса можно рассчитать по следующей формуле: прибавить высоту между местом установки насоса с учетом гидравлических потерь в трубе и свободным напором на изливе. Полученное значение будет находиться в диапазоне 15-20 метров, если меньше, то вода будет вытекать из крана тонкой струйкой.
Модели водопроводных приборов
Конструкция поверхностного монтажа предназначена для подачи жидкости из неглубокого колодца или скважины. Существуют самовсасывающие модели, которые используются для подачи воды из открытого источника. Они устанавливаются в помещении. Значение давления рассчитывается несколькими способами:
- Если источник жидкости находится над устройством. В этом случае необходимо добавить высоту, потери, высоту излива и бака.
- Если устройство находится над источником, добавьте высоту, потери, излив и расстояние между источником и устройством.
Напор дренажного насоса также может быть рассчитано по этим формулам. С другой стороны, напор насоса для отопления рассчитывается несколько иначе. Циркуляционные насосы используются в системах отопления, и при расчете напора необходимо учитывать теплопотери здания.
Внимание! Пользователь может сам выполнить необходимые расчеты, все параметры известны. Однако стоит доверить установку оборудования квалифицированному специалисту.
Ирригационная насосная станция
Для расчета напора жидкости необходимо перемножить потери на трение и общую длину трубопровода, добавить к полученной цифре коэффициент безопасности детали и разделить полученное значение на число, равное умножению плотности перекачиваемой среды и гравитационного ускорения. Для разных труб коэффициенты безопасности будут разными.
Снижение и повышение напора
Основными причинами, по которым давление в системе может значительно снизиться, являются
- наличие утечек и трещин в системе;
- засорен фильтр очистки жидкости;
- повреждение фитингов;
- отложения на внутренней поверхности трубы.
Ремонт прибора в случае поломки
В частном доме фильтр может быть засорен. Это требует очистки всей системы. Чтобы избежать в будущем проблем с подачей воды в дом, установите станцию в подвале. Он будет автоматически регулировать давление воды и накапливать ее в баке для создания необходимого напора. Если наблюдаются частые колебания давления, установите аккумулятор давления или следует установить ресивер.
Часто давление насоса может падать, если оборудование установлено неправильно. Следует учесть несколько ошибок, которые могут значительно сократить срок службы оборудования:
- диаметр трубы меньше, чем всасывающий патрубок на оборудовании;
- если к всасывающему патрубку подсоединен обычный шланг;
- труба провисает или наклонена в сторону насоса;
- в системе много перегибов;
- всасывающий патрубок не герметичен.
Установка оборудования в колодце
На первый взгляд может показаться, что в установке оборудования нет ничего сложного, но это не так. Установка должна производиться квалифицированным специалистом, который знает, какая модель подходит для данного случая. Иногда требуется замена некоторых компонентов системы. В таких случаях устройство следует разобрать и передать опытному технику.
Можно ли использовать устройство для полива?
Многие садоводы сталкиваются с трудностями при поливе своего садового участка. Обычно это связано с низким давлением воды. Поэтому установка циркуляционного устройства решает основную проблему. При выборе устройства обратите внимание на его мощность, напор воды, объем и максимальное давление.
Установка системы отопления
Насос объемного типа
Отсутствие давления воды осложняет жизнь тем, кто живет в многоэтажных домах и квартирах. Это особенно заметно, когда не включены бытовые приборы, напрямую связанные с потреблением воды. Кроме того, эти приборы могут выходить из строя. В этих и других случаях бустерные установки решают подобные проблемы. Цельная конструкция состоит из насоса и электродвигателя, а при их изготовлении используются только высококачественные материалы.
Причины низкого давления в трубопроводе:
- неправильный подбор размера гидравлического насоса;
- отложения, соли, грязь внутри труб;
- засорение фильтров для воды.
Рекомендуется опросить жильцов и выяснить их давление воды. Проверьте трубы, возможно, они засорены, и простая замена ржавых труб или их прочистка решит проблему. Если все в порядке, вы можете решить приобрести аппарат высокого давления для своего дома. В качестве альтернативы вы можете приобрести обычное насосное устройство.
Типы насосов
Системы повышения давления различаются по механизму работы. Каждый тип имеет свои особенности. Рынок богат разнообразием моделей, поэтому владельцы квартир и частных домов имеют возможность подобрать наиболее подходящее устройство. Среди многочисленных разновидностей установок для нормализации давления жидкости можно выделить следующие:
Самовсасывающий – Насос поднимает воду по трубам и закачивает ее в аккумулятор давления. Аккумулятор поддерживает давление на необходимом уровне.
- для холодной воды – из пластика;
- для горячей воды – из нержавеющей стали и высококачественной резины.
Самовсасывающие установки используются для нормализации водоснабжения в здании, а циркуляционные – на определенном участке.
Насосные станции различают в зависимости от типа управления:
Напор и давление насоса – в чем разница?
Напорные характеристики (Q-H)
Характеристика QH показывает, как напор насоса зависит от расхода насоса, или как напор изменяется в зависимости от расхода насоса.
Часто бывает удивительно, что расход насоса и напор могут быть связаны. Однако каждый насос имеет свои характеристики, и соотношение производительности и напора у разных насосов разное.
Давайте рассмотрим простой способ описания характеристик напора насоса:
если подсоединить шланг к напорной линии насоса и поднять его высоко над насосом [положение HI], то из конца шланга будет капать очень слабый поток [Q1 ]. Положение h0 имеет специальный термин: оно называется "напор закрытого затвора" или "напор нулевого потока". Если теперь шланг немного опустить до положения HI, из трубы потечет больше жидкости [Q2 ]. Этот процесс можно повторить с несколькими напорами [Hx] и измерить соответствующие расходы [Qx]. [. ]
Характеристики Q-H.
Полученная таким образом характеристика называется высотной характеристикой центробежного насоса.
Насос может работать в любой точке, лежащей на характеристике насоса.
Различные значения напора соответствуют различным расходам. Как правило, увеличение напора уменьшает расход и, наоборот, увеличение расхода уменьшает напор.
Насос может работать в любой точке своей характеристики QH.
Однако некоторые пользователи насосов считают, что насос может обеспечить значения, указанные на заводской табличке насоса, не больше и не меньше. То есть, если на заводской табличке указано 630 м3/ч, то насос всегда перекачивает 630 м3/ч.