Расчет основных параметров насоса для домашнего применения

Пример применения формул

Задача. Определите потребляемую мощность центробежного насоса, если:

1. Агрегат перекачивает жидкость, плотность которой составляет 1210 кг/м3.
2. Необходимый расход жидкости составляет 6,4 м3/ч.
3. Жидкость перекачивается в резервуар с давлением 1,5 бар.
4. Разница высот составляет 12 метров.
5. Потери от сопротивления составляют 30, 6 м.

Решение.

Для начала рассчитываем напор, который создается центробежным насосом (используем формулу 2): N = (h2 – h1)/(p – g) + Ng + sp = ((1,5 – 1)*105)/(1210*9,81) –12 +30,6 = 22,82 (м).

Чтобы найти потребляемую мощность насоса, воспользуемся формулой 3: M = p*g*s*N = 1210*9,81*6,4/3600*22,82 = 481,56 (Вт). Искомый результат найден.

Таким образом, в этой статье мы рассказали все нюансы вычисления мощности центробежного насоса. Надеемся, что информация, изложенная в статье, будет для вас полезной.

Смотрите видео, в котором показан порядок расчета рабочего колеса центробежного насоса:

На что влияет производительность центробежного насоса?

Работа любого насоса зависит от соответствия напора и подачи жидкости в систему. Получается, что с максимальной подачей вы получаете минимальные значения напора. Если же напор максимальный, подача будет не такой большой. Путем определения зависимости тестируют прибор и фиксируют значения в паспорте устройства. Чтобы убедиться в соответствии указанных в паспорте данных и реальной производительности, можно измерить ее самостоятельно.

Чтобы насос выполнял поставленную задачу в конкретных условиях его использования, важно правильно подобрать оборудование в зависимости от производительности. Объемы расхода известны на момент установки системы трубопровода.. Если требуемая производительность равна до 10 кубометров в час, лучше всего с задачей перекачивания жидкости справятся бочковые модели, дозаторы, химические или полупогружные центробежные насосы

При производительности от 10 до 100 метров кубических в час чаще всего выбирают погружные системы или винтовые. Насос обязательно выбирают в зависимости от условий эксплуатации и задач, которые на него возлагают.

Если требуемая производительность равна до 10 кубометров в час, лучше всего с задачей перекачивания жидкости справятся бочковые модели, дозаторы, химические или полупогружные центробежные насосы. При производительности от 10 до 100 метров кубических в час чаще всего выбирают погружные системы или винтовые. Насос обязательно выбирают в зависимости от условий эксплуатации и задач, которые на него возлагают.

Если из одной категории по эксплуатационным свойствам подходят несколько разновидностей насосов, тогда ориентируйтесь на модели, которые больше подходят по значению производительности, цене, условиям обслуживания.

Общая информация

Система автономного водоснабжения частного дома состоит из нескольких компонентов:

• Колодец — искусственная выработка‑шахта, выкопанная для сбора подземных грунтовых вод в поверхностном водоносном слое до глубины 10~15 м и укрепленная от осыпания.
• Скважины. Выполняются методом бурения и бывают нескольких типов: Безнапорные: «на песок» — до 50 м, «на известняк» — до 150 м.
• Артезианские — свыше 150 м.
• Абиссинские и др.

Искусственные водоемы. Емкости для сбора талых, дождевых вод. При имеющемся поблизости ключе или роднике можно организовать углубленный отвод его русла.

Естественные водоемы. Ручьи, реки, озера.

• Потребители воды на участке и в доме: мойки, раковины, ванны, сауны‑бани, бассейны, полив.
• Система подачи и распределения: насосы, накопительные емкости, трубопроводы.

При проектировании автономной системы первым встает вопрос о подборе насоса для водоснабжения частного дома, как одной из самых ответственных и, если уж говорить о качестве работы и долговечности, наиболее дорогостоящей части гидротехнического оснащения. И выбор его обусловлен, прежде всего, типом источника воды на участке, а затем — выбранной схемой водоснабжения.

Раздел 4. Расчет теоретической характеристики насоса 25

1. Теоретическая
   характеристика насоса по напорам 26

2. Теоретическая
   характеристика насоса по гидравлической
   мощности….27

3. Теоретическая
   характеристика насоса по К.П.Д 27

Вопросы
к курсовой работе 31

Библиографический
список 32

Цель,
содержание и исходные данные к курсовой
работе.

Целью
курсовой работы является проектирование
гидравлики и гидропривода

системы
жидкостного охлаждения автомобильного
двигателя.

Содержание
расчетной части курсовой работы.

1. Гидравлический
   расчет системы охлаждения двигателя.

2. Конструктивный
   расчет центробежного насоса.

3. Расчет
   теоретической характеристики насоса.

Исходные
данные к курсовой работе.

1. Мощность
   двигателя N_дв=
   120,
   кВт.

2. Доля
   мощности двигателя, отбираемая на
   охлаждение

   = 0,18

3. Температуры
   охлаждающей жидкости (теплоносителя)
   на выходе из двигателя t₁=
   92, °С и на выходе из радиатора t₂=
   67, °С.

4. Частота
   вращения рабочего колеса в насосе n
   = 510, об/мин.

5. Расчетный
   напор насоса Нр_н=
   1,45,
   м.

6. Расчетная
   потеря напора в устройстве охлаждения
   двигателя
   =
   0,45,
   м.

7. Расчетная
   потеря напора в радиаторе

   =
   0,3,
   м.

8. Диаметр
   (внутренний) нижнего коллектора
   устройства охлаждения двигателя d₁=40,
   мм.

9. Диаметры
(внутренние) коллекторов радиатора d₂=
50, мм.
10.
Внутренние диаметры у всех трубопроводов
гидролиний d₃=
15,
мм.

11.
Полная длина трубопроводов участка
гидролиний, первого по ходу движения
от

двигателя
к радиатору L₁=
0,7,
м.

12.
Полная длина трубопроводов второго
участка гидролиний L₂=1,5,
м.

ОПИСАНИЕ
СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ.

Система
охлаждения двигателя состоит (рис.1) из
центробежного насоса 1, устройства
охлаждения двигателя 2, радиатора для
охлаждения теплоносителя пото­ком
воздуха 3, термоклапана 4 и соединительных
трубопроводов — гидролиний 5. Все
указанные элементы системы входят в
так называемый «большой» круг охлаж­дения.
Имеется и «малый» круг охлаждения, когда
теплоноситель не заходит в ра­диатор.
Причины наличия как «большого», так и
«малого» кругов охлаждения пред­ставлены
в специальных дисциплинах. Расчету
подлежит только «большой» круг, как
расчетный тракт движения охлаждающей
жидкости (теплоносителя).

Устройство
охлаждения двигателя состоит из «рубашки»
охлаждения крышки (головки) цилиндров
двигателя (2а), «рубашки» охлаждения
боковых стенок цилин­дров
двигателя (в виде вертикальных ходов
цилиндрических формы, расположен­ных
по двум сторонам двигателя) (26) и двух
цилиндрических коллекторов для сбо­ра
охлаждающей жидкости (2в). Представление
«рубашки» охлаждения боковых стенок
цилиндров в виде вертикальных ходов
является условным, но достаточно близким
к действительности и именно такое
представление рассматриваемого эле­мента
устройства охлаждения двигателя можно
было бы использовать при проведе­нии
гидравлического расчета системы
охлаждения двигателя.

Радиатор
3 состоит из верхнего (За) и нижнего (36)
коллекторов, вертикаль­ных трубок
(Зв), по которым теплоноситель движется
от верхнего коллектора в нижний.
Термоклапан (термостат) является
автоматически действующим дроссель­ным
устройством, предназначенным для
изменения движения теплоносителя либо
по
«большому», либо по «малому» кругам.
Устройства и принципы действия радиа­тора
и термоклапана (термостата) изучаются
в специальных дисциплинах.

Теплоноситель
при его движении по «большому» кругу
преодолевает сле­дующий путь:
центробежный насос — рубашка охлаждения
крышки цилиндров -вертикальные ходы в
стенках двигателя — нижние коллекторы
устройства охлажде­ния
двигателя — узел соединения двух потоков
— термоклапан — верхний коллектор
радиатора
— трубки радиатора — нижний коллектор
радиатора — вход в насос. По пу­ти
преодолевается ряд «местных» сопротивлений
в виде внезапных расширений или сужений
потока, поворотов на 90°, а также в виде
дроссельного устройства (термо­клапана).

Все
гидролинии системы охлаждения двигателя
изготовлены из технически гладких
труб, причем внутренние диаметры труб
на всем протяжении гидролиний

одинаковы
и равны d₃.
В задании приводятся также значения
диаметров нижнего коллектора
устройства охлаждения двигателя d₁
и обоих коллекторов радиатора d₂,
а также
длина коллекторов радиатора l_р=0,5
м.

Теплоносителем
в системе охлаждения двигателя принимается
охлаждающая жидкость,
у которой при температуре +4 °С плотность
составляет
=1080
кг/м3
, а кинематическая
вязкость

м2/с.
Это могут быть жидкости «Антифриз»,
«Тосол», «Лена», «Прайд» или другие.

3.1 Гидравлический расчет длинного простого трубопровода

Рассмотрим длинные трубопроводы, т.е.
такие, в которых потери напора на
преодоление местных сопротивлений
пренебрежимо малы по сравнению с
потерями напора по длине.

Для гидравлического расчета воспользуемся
формулой ( ), для определения потерь
напора по всей длине трубопровода

П

Рисунок 6.5

Для расчета простого длинного трубопровода
с постоянным диаметромзапишем
уравнение Бернулли для сечений 1-1 и 2-2

.

Скорость ₁=₂=0,
а давлениеP₁=P₂=P_ат,тогда уравнение Бернулли при этих
условиях примет вид

.

Следовательно, весь напор Нрасходуется на преодоление гидравлических
сопротивлений по всей длине трубопровода.
Так как мы имеем гидравлически длинный
трубопровод, то, пренебрегая местными
потерями напора, получим

.
(6.22)

Но согласно формуле (6.1)

где

Таким образом, напор

1 Параметры насоса.

Подача
конденсатного насоса определяется
следующим образом:

,

;

Напор
конденсатного насоса рассчитывается
по формуле для схемы с деаэратором:

,

;

Напор конденсатного
насоса рассчитывается по формуле для
схемы без деаэратора:

,

;

Члены, входящие в
данные формулы:

,
где— плотность перекачиваемой жидкости;

,
где

—число
Рейнольдса;
в свою очередь скорость жидкости
выражается как:

В зависимости от
полученного значения числа Рейнольдса
рассчитываем коэффициент гидравлического
сопротивления по следующим формулам:

а)
При значении числа— ламинарный режим течения:

;

б)
При значении числа
— турбулентный режим течения:

—
для гладких труб,

—
для шероховатых
труб, где

в)
При значении числа—
область гидравлически гладких труб:

Расчет

;

,

Подача
питательного насоса определяется
следующим образом:

,

;

Напор питательного
насоса рассчитывается по формуле для
схемы с деаэратором:

,

;

Напор
питательного насоса рассчитывается по
формуле для схемы без деаэратора:

,

;

Правила и нюансы эксплуатации оборудования

Циркуляционный насос покупается не на год и даже не на два. Поэтому каждый владелец загородного дома должен позаботиться, чтобы оборудование было исправно в течение долгих лет. Добиться надежности и корректности работы устройства можно только в случае правильного и своевременного обслуживания.

В список основных правил эксплуатации насоса отопления необходимо включить следующие аспекты:

• запрещено включать прибор с нулевой подачей;
• убедиться, что оборудование заземлено;
• проконтролировать, чтобы электрический мотор не нагревался выше допустимой нормы;
• проверить соединение в клеммном коробе на наличие/отсутствие повреждений, а все кабели должны быть полностью сухими;
• удостовериться, что во время старта устройства не возникает никакого постороннего шума или вибрации;
• оборудование должно работать с рекомендованным производителем уровнем расхода теплоносителя;
• запрещено запускать циркуляционный насос без воды.

Если оборудование простаивает на протяжении длительного времени, то рекомендуется каждый месяц включать его на 10-30 минут. Такое простое правило поможет избежать окисления и, как результат, блокировки вала.

В случае появления каких-либо сбоев или проблем в работе насоса следует в кратчайшее время вызвать мастера. Это поможет избавиться от множества проблем и незапланированных финансовых трат

Особое внимание необходимо уделить температуре теплоносителя. Она не должна превышать 60-65 градусов Цельсия

Если пренебречь этим правилом, то в трубах и внутри насоса будет появляться осадок, который негативно скажется на работе всей системы отопления.

Подача производительность насосного оборудования

Это один из главных факторов, которые следует учитывать при выборе устройства. Подача – количество теплоносителя перекачиваемого в единицу времени (м3/час). Чем выше подача, тем значительней будет объем жидкости, который сможет перекачать насос. Данный показатель отражает величину объема теплоносителя, переносящего тепло от котла к радиаторам. Если подача низкая, радиаторы будут обогреваться плохо. Если производительность избыточная, расходы на отопление дома существенно вырастут.

Расчет мощности циркуляционного насосного оборудования для системы отопления можно произвести по следующей формуле:Qpu=Qn/1.163xDt [м3/ч]

Конструктивные особенности и принцип действия

В бытовых центробежных насосах для воды напор и движение жидкости создается благодаря центробежной силе, создаваемой вращением рабочего колеса. Они могут быть использованы для решения различных задач в любой отрасли. Среди основных конструктивных элементов следует отметить следующие:

• Корпус, изготовленный из чугуна или стали.
• Электродвигатель.
• Приводной вал.
• Подшипниковый узел и элементы уплотнения.
• Рабочее колесо, установленное на валу.

Главным рабочим элементом любого центробежного водяного насоса является крыльчатка. На ее внешней поверхности под определенным углом установлены лопатки, изгиб которых всегда противоположен вращению этого элемента конструкции. В результате достигается максимальная эффективность работы устройства.

Более подробно принцип работы этого агрегата может быть описан следующим образом:

• Жидкость поступает в рабочую полость и подхватывается крыльчаткой.
• Центробежная сила отбрасывает жидкость к стенкам, что приводит к созданию в этой области высокого давления, которое выталкивает воду через патрубок.
• Так как давление у стенок камеры увеличивается, в центральной области происходит разряжение воздуха, и через патрубок выбрасывается очередная порция жидкости.

Особенности центробежных насосов

Главным рабочим органом в лопастных насосах является колесо с лопастями. Они производят силовое воздействие на обтекающий их поток жидкости, за счёт чего и создаётся напор. Разные конструктивные решения варьируют механизм этого взаимодействия, и, соответственно влияют на эксплуатационные характеристики.

Итак:

Основным конструктивным отличием центробежных насосов является количество колёс. По этому признаку, они делятся на две группы: одноступенчатые насосы и многоступенчатые насосы. Количество ступеней, диаметр колёс и скорость их вращения, влияют на мощность всасывания и создаваемый напор.

Схема многоступенчатого насоса

• В многоступенчатых модификациях все колёса насажены на общий вал – на фото сверху это показано схематически. Жидкость проходит последовательно через каждую ступень, и напорная характеристика насоса при этом, равна суммированным показателям каждого колеса в отдельности. Количество ступеней может быть достаточно большим: если в бытовых насосах их не более восьми, то в погружных глубинных агрегатах бывает и больше пятисот.
• По способу установки, насосы делятся на две категории. Они могут работать на поверхности, а так же полностью или частично погружаться в воду. Это вовсе не означает, что если насос, к примеру, погружной, то он непременно обладает большей мощностью, чем поверхностный.

Поверхностные насосы промышленные

И те, и другие варианты бывают одноступенчатыми и многоступенчатыми – разница только в манометрической глубине всасывания. Особенности обслуживания центробежных насосов не зависят от их классификации, и заключаются в осуществлении систематического контроля давления на напорном трубопроводе. Более подробно об этом расскажет инструкция в следующей главе.

Достоинства, недостатки и комплектность

Росту популярности способствует огромный ряд преимуществ, которые есть у центробежных насосов перед моделями других классов. Среди достоинств можно выделить такие критерии, как: простота конструкции, позволяющая производить обслуживание и замену деталей своими руками; высокая степень надёжности; непрерывность подачи и большая глубина всасывания.

К тому же, работу насосов данного типа несложно автоматизировать, что значительно облегчает и процесс эксплуатации, и контроль всей системы. Автоматика позволяет создать для агрегата щадящий режим, при котором ремонт насосов центробежных, может не понадобиться в течение всего срока службы.

Автоматическая насосная станция производственного назначения

Есть у центробежных насосов и недостатки, основным из которых можно считать зависимость подачи от давления в трубопроводе – чем выше напорная характеристика, тем ниже производительность насоса. Ещё одним неудобством является необходимость заливки рабочей камеры жидкостью в том случае, если входной патрубок находится выше зеркала воды. Но это касается только поверхностных моделей.

При внедрении центробежного насоса в сеть, он должен быть оборудован определённым набором запорной и измерительной аппаратуры.

В обязательном порядке это:

Комплектность насоса	Место установки арматуры
Фильтрующая сетка	Сетка ставится на всасывающий патрубок, и предотвращает попадание крупных взвесей внутрь корпуса.
Обратный клапан	Клапан ставят в точке присоединения отводящего патрубка к трубопроводу. Его задача – предотвращение слива воды в обратном направлении.
Вакуумметр	Устанавливают на напорном трубопроводе, между корпусом насоса и задвижкой. Используется для определения степени разрежения во всасывающей части.
Вантуз	Так называется кран для удаления воздуха из рабочей камеры. Находится вантуз на верхнем сегменте корпуса.
Задвижка	Это запорная арматура, и предназначена она для остановки и запуска системы, а так же регулирования подачи воды.
Предохранительный клапан	Ставится сразу за задвижкой, предохраняет трубопровод от гидроударов.
Манометр	С помощью данного измерительного прибора контролируется давление на напорном патрубке.
Устройство для осуществления залива	Используется при подготовке насоса к первоначальному запуску.

Всё перечисленное обязательно для каждого насоса. Что касается автоматики, то владелец может оснастить ею систему по своему усмотрению, поставив, например, пускозащитное устройство или инвертор с частотным преобразователем.

Что касается приборов автоматического контроля, то ими, в той или иной степени, оснащено большинство современных насосов. Здесь, так же как и в автомобилях: чем полнее комплектация, тем выше цена агрегата.

Зачем нужен циркуляционный насос

Не секрет, что большинство потребителей услуг теплоснабжения, проживающих на верхних этажах высотных зданий, знакомы с проблемой холодных батарей. Ее причиной является отсутствие необходимого давления. Поскольку, если нет циркуляционного насоса, теплоноситель двигается по трубопроводу медленно и в результате остывает на нижних этажах

Именно поэтому важно правильно сделать расчет циркуляционного насоса для систем отопления

С аналогичной ситуацией часто сталкиваются хозяева частных домовладений – в наиболее отдаленной части отопительной конструкции радиаторы намного холоднее, чем в начальной точке. Оптимальным решением в данном случае специалисты считают монтаж циркуляционного насоса, как он выглядит видно на фото. Дело в том, что в небольших по площади домах отопительные системы с естественной циркуляцией теплоносителей достаточно эффективны, но и тут не помешает подумать о приобретении насоса, поскольку, если правильно настроить работу данного устройства, затраты на обогрев сократятся.

Что собой представляет циркуляционный насос? Это прибор, состоящий из мотора с ротором, погруженным в теплоноситель. Принцип его работы заключается в следующем: вращаясь, ротор заставляет нагретую до определенной температуры жидкость двигаться по системе отопления с заданной скоростью, в результате чего создается нужное давление.

Насосы могут функционировать в разных режимах. Если сделать установку циркуляционного насоса в системе отопления на максимальную работу, дом, остывший в отсутствие хозяев, прогреть можно очень быстро. Затем потребители, восстановив настройки, получают при минимальных затратах необходимое количество тепла. Циркуляционные приборы бывают с «сухим» или «мокрым» ротором. Его в первом варианте погружают в жидкость частично, а во втором – полностью. Отличаются они между собой тем, что насосы, укомплектованные «мокрым» ротором, при работе меньше шумят.

Характеристики для выбора насоса

Если вы решили провести водопровод на дачном участке или в частном домостроении, водозабором для которого будет колодец или скважина, то выбор насоса необходимо делать после проведения точных расчетов. Последние должны включать в себя длину трубопровода, глубину погружения гидромашины, расстояние до статической отметки воды в колодце и прочие параметры. Также при выборе оборудования для подачи воды необходимо как следует изучить основные характеристики насоса, такие как потребляемая мощность, производительность, напор и шумовые характеристики агрегата.

Потребляемая мощность

Мощность насоса – это рабочая характеристика, которую следует учитывать при установке агрегата. Чем мощнее агрегат, тем большего сечения нужен провод для его подключения. К тому же, если в доме слабая проводка, то к аппарату необходимо тянуть отдельную линию электропитания, и устанавливать на ней систему защиты в виде автоматического выключателя.

Производительность

Объем жидкости, который перекачивается за определенный промежуток времени, определяет расход насоса, то есть его производительность. Параметры производительности принято обозначать в л/мин или в м3/ч.

Следует занять, что чем глубже будет погружено устройство в скважину, тем меньшая будет его производительность. Поэтому эти параметры должны учитываться при расчете

Напор

Чтобы правильно подобрать насос, необходимо вычислить значение напора, которое определяется как энергия, передаваемая жидкости от движущихся элементов агрегата, например, поршня или крыльчатки. Простыми словами, напор насоса – это высота, на которую агрегат может поднять воду. Измеряется напор в метрах.

Совет! Данный параметр особенно важно учитывать при расчетах системы водоснабжения в доме, состоящего из нескольких этажей. Правильный расчет напора позволит без проблем использовать точки водозабора на самых верхних этажах домостроения.

Уровень шума

Поскольку агрегат работает от электрического двигателя, то появление шума при его работе неизбежно. В основном шум вызывается вращением подшипников двигателя и крыльчаткой, установленной на его валу для охлаждения. В каждом руководстве к агрегату указывается уровень шума, который он производит. Поэтому подбор насоса нужно делать не только по вышеперечисленным показателям, но и по уровню шума.

Если же выбранный вами насос окажется достаточно шумным, то его необходимо устанавливать в подвале либо в отдельном от дома строении.

Совет! При установке агрегата в подвале дома помещение рекомендуется обшить звукоизоляцией, а сам фундамент, на который будет установлен аппарат – виброизолировать.

Если вы собираетесь покупать погружной агрегат, то насчет шума, который он будет издавать, беспокоиться не стоит, поскольку работать он будет глубоко под землей, являющейся хорошим звукоизолятором.

Важные расчёты

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.

Что необходимо учитывать

Соответствие диаметров обсадных колонн и диаметров насосов

При обеспечении беспрерывного водоснабжения загородного дома важно точно определить параметры водяных насосов. Если при расчетах требуемой производительности будет допущена ошибка, водозаборное оборудование будет выкачивать недостаточное количество воды – это неизбежно приведет к необходимости приобретать новый насос, а это дополнительные расходы. При расчете производительности водяного электронасоса важно учитывать следующие параметры водопроводной магистрали и резервуара:

При расчете производительности водяного электронасоса важно учитывать следующие параметры водопроводной магистрали и резервуара:

Глубина залегания источника

Для определения дебита важно знать глубину дна. С практической точки зрения эти параметры позволят оптимально выбрать помпу с необходимой глубиной погружения и высотой подъема

Знание статического уровня скважины

Это интервал между водным зеркалом и поверхностью. Позволяет установить высоту подъема водяного столба, а также глубину погружения помпы. Вычисляют этот параметр при отсутствии полного водозабора и пребывания скважины в состоянии покоя на протяжении нескольких часов, а лучше суток. В зависимости от сезона параметр изменяется и во время весеннего паводка падает, поэтому вычисления лучше всего проводить летом в сухую и теплую погоду. Динамический уровень – интервал между водяным зеркалом и поверхностью при включенном оборудовании. Этот параметр позволяет правильно подобрать погружной насос, поскольку отображает необходимую глубину погружения.

Объем потребления. Расчет производится на основании количества людей, проживающих в доме, а также производительности автономной станции. Рассчитывается по специальным сантехническим приборам, а также при использовании калькулятора водозабора бытовой техники

Важно знать о том, что объемы потребления не должны превышать дебит скважины. Диаметр шахтного ствола колодца

Этот показатель влияет на размеры выбранной помпы

Диаметр шахтного ствола колодца. Этот показатель влияет на размеры выбранной помпы

В неглубоких и узких абиссинских источниках отсутствует возможность устанавливать глубинные насосы, жидкость поднимают поверхностными агрегатами с опусканием в шахту водозаборной трубы. Диаметр стандартных глубинных центробежных насосов достигает 4 дюймов. Предназначены для источников с диаметром не менее 100 мм. Расстояние от дома до скважины

При расчетах важно не забыть перевести вертикальные метры в горизонтальные. Соотношение это зависит от материала трубы и ее диаметра, который оказывает влияние на гидравлическое сопротивление

Абиссинские скважины имеют глубину залегания водяного пласта не более 8 метров, в результате всасывающие отверстия оборудования располагаются в толще водяного слоя. Более глубокие песчаные разновидности имеют глиняное или песчаное дно. В первом и втором случае во избежание забивания фильтров используют винтовые или центробежные глубинные насосы, оснащенные специальными очистными фильтрами.

Расчеты производительности насоса

Производительность (расход) – это показатель объёма, который перекачивает агрегат за определённое время. Например, литры в минуту, литры в час или метры кубические за те же отрезки времени.

Для подсчётов нужны три величины:

1. Разница температуры воды на подаче и обратке (Δt).
2. Мощность котла (N);
3. Теплоёмкость воды – это стандартный показатель = 1,16.

Снятия температур теплоносителя производят на выходе из котла и на входе обратной трубы в котёл. Если нет возможности сделать замеры, берут примерный усреднённый показатель – это:

• 20 °C для системы с радиаторами;
• 15°C если установлены скрытые конвекторы;
• 10 °С для муниципального жилья, в котором радиаторы не перегревают;
• 5° C для системы тёплый пол.

Формула для подсчёта требуемой производительности (Q) в л/час:

Q = N : (1,16 * Δt)

Приведём пример для котла мощностью 8 кВт и разницей температур 15 °С.

Q = 8000 (Вт) : (1,16 * 15) = 8000 : 17,4 = 460 л/час.

Превратить л/час в кубометры, можно, просто разделив итог на 1000. То есть 460 л/ч = 0,46 м3/ч. Получается, что для такой системы будет достаточно слабенького циркуляционного насоса.

Не стоит брать прибор ни с запасом, ни с дефицитом мощности. Как работа с надрывом, так и «в пол силы» негативно скажется на механизме.

Раздел 2. Конструктивный расчет центробежного насоса. .18

1. Определение
   коэффициента быстроходности и типа
   насоса 20

2. Определение
   наружного диаметра рабочего колеса
   D₂ 20

3. Определение
   ширины рабочего колеса насоса на выходе
   из насоса b₂……….20

4. Определение
   приведенного диаметра входа в рабочее
   колесо D₁ 20

5. Определение
   диаметра горловины рабочего колеса
   D_г 20

6. Выбор
   ширины рабочего колеса напора на входе
   в насос b₁ 21

7. Выбор
   углов установки лопаток рабочего колеса
   на выходе

   и на входе
   21

8. Выбор
   количества лопаток рабочего колеса и
   корректировка углов установки лопаток

   и
   21

9. Конструирование
   для насоса спирального отвода 22

2.10. Выбор
размеров конфузора на входе в насос и
диффузора на выходе

из
насоса 23

2.11. Определение
действительного расчетного напора,
развиваемого
запроектированным
насосом, (Нд_н)_р 23

Какие бывают виды

Насос для отопления является в современных системах одним из решающих факторов, обеспечивающих равномерное перемещение теплоносителя и, следовательно, нагреваются все тепловыделяющие элементы одинаково .

Видео

Такие агрегаты наделены комплектом достоинств, определяемых как:

1. Способствуют сохранению постоянной температуры теплоносителя.
2. Невысокий уровень потребления электроэнергии.
3. Высокая надежность при работе.
4. Простота применения.

Их основной функциональной задачей – нивелирование сопротивления трубной разводки протоку греющего вещества.

Существуют два основных конструктивных исполнения циркулярных насосов:

• с сухим ротором;
• с мокрым ротором.

Рабочая камера устройства с сухим ротором отделена от электродвигателя герметичной перегородкой. Такие агрегаты обычно имеют более высокую мощность и производительность, но издают шум при работе, поэтому их применение огранивается установкой в изолированных помещениях или зданиях.

Насосы с мокрым ротором работают в среде теплоносителя, что увеличивает срок их службы. По этой же причине они являются малошумными, что позволяет их применение внутри обслуживаемых зданий.

Существенным недостатком таких агрегатов является их невысокий коэффициент полезного действия, что ограничивает их применение в больших отопительных системах, однако в небольших частных домах они применяются очень широко из-за упомянутой выше малошумности и долговечности.

Это интересно: Цифровой манометр давления — параметры, назначение, применение

Определение переменных

На производительность центробежного насоса влияют следующие составляющие:

• напор воды;
• необходимая потребляемая мощность;
• размер рабочего колеса;
• максимальная высота всасывания жидкости.

Итак, рассмотрим более детально каждый из показателей, а также приведем формулы расчета для каждого из них.

Расчет производительности центробежного насосного агрегата проводится согласно следующей формуле:

W = l1*(п*d1 – b*n)*c1 = l2*(п*d2 – b*n)*c2

Обозначение этой формулы следующее: W – производительность насоса, измеряемая в м3/с; l1,2 – ширина рабочего колеса соответственно по диаметрах d1,2; d1 – диаметр всасывающего патрубка; d2 – диаметр рабочего колеса; b – толщина лопаток крыльчатки; n – количество лопаток; п – число «пи»; с1,2 – меридианные сечения входящего и выходящего патрубков.

Возможно, Вас заинтересует статья о классификации центробежных насосов.

Статью о центробежных самовсасывающих насосах читайте здесь.

Создаваемый центробежным насосом напор воды рассчитывается по формуле:

N = (h2 – h1)/(p * g) + Ng + sp

Переменные в формуле обозначают: N – высота напора, измеряемая в метрах; h1 – давление в емкости забора жидкости, измеряемое в Па; h2 – давление в емкости приема жидкости; p – плотность жидкости, которая перекачивается насосом, измеряется в кг/м3; g – постоянная величина, указывающая ускорение свободного падения; Ng – показатель необходимой высоты подъема жидкости; sp – сумма потерь напора жидкости.

Расчет необходимой потребляемой мощности производится по следующей формуле:

M = p*g*s*N

Переменные формулы означают: M – необходимая потребляемая мощность; p – плотность перекачиваемой жидкости; g – величина ускорения свободного падения; s – необходимый объем расхода жидкости; N – высота напора.

Максимальная высота всасывания жидкости рассчитывается по формуле:

Nv = (h1 – h2)/(p * g) – sp – q2/(2*g) – k*N

Обозначение переменных следующее: Nv – высота всасывания жидкости; h1 – давление в емкости забора; h2 – давление жидкости на лопатки крыльчатки; p – плотность жидкости, которая перекачивается; g – ускорение свободного падения; sp – количество потерь во входящем трубопроводе при гидравлическом сопротивлении; q2/(2*g) – напор жидкости во всасывающей магистрали; k*N – потери, зависящие от прибавочного сопротивления; k – коэффициент кавитации; N – создаваемый насосом напор.

Выводы и полезное видео по теме

О расчете производительности циркуляционного оборудования повествует видео:

Правильная установка является залогом отличной работы любого прибора. Особенности монтажа насоса для отопления в видеоролике:

Система отопления, где для организации движения теплоносителя используется насос, имеет множество достоинств. Но чтобы безошибочно установить ее, придется потратить немного времени на разбор нюансов и выбор оборудования. Только в таком случае можно сделать свой дом поистине теплым и уютным.

Хотите добавить насос в систему отопления, но сомневаетесь в расчетах? Задайте интересующие вас вопросы в блоке – наши эксперты постараются вам помочь.

А может вы хотите дополнить наш материал полезными замечаниями? Или предложить другой вариант расчета отопительного насоса? Пишите свои замечания и рекомендации под этой статьей.