Гидростатическое давление
Содержание:
- Абсолютное
- Конструкция центробежных насосов
- Действительная подача — насос
- Гидростатический парадокс .
- Что это такое?
- Эксплуатация и ремонт
- Точный метод¶
- Области применения
- Зависимость коэффициента гидравлического сопротивления от числа Рейнольдса и эквивалентной шероховатости труб.
- Подключение электродвигателя «GRUNDFOS» в соответствии с обозначением на его шильдике
- Материальное исполнение насосов
- Напор циркуляционного насоса
- Почему именно в метрах
- Зависимость водного давления от диаметра трубопровода
- Барометрическое
- Навигация¶
- Преимущества и недостатки центробежных насосов
- Наиболее распространенные приборы для измерения давления
- Основные ошибки монтажа
- Преимущества и недостатки
- Лучшие производители центробежных насосов для подачи воды
- Применение на практике
Абсолютное
Так называется полное давление, под которым находится вещество или объект, без учета влияния других газообразных составляющих атмосферы.
Измеряется оно в паскалях и являет собою сумму избыточного и атмосферного давлений. Также он является разностью барометрического и вакуумметрического видов.
Вычисляется оно по формуле Р = Р2 + Р3 или Р = Р2 — Р4.
За начало отсчета для абсолютного давления в условиях планеты Земля, берется давление внутри емкости, из которой удален воздух (то есть классический вакуум).
Только такой вид давления используется в большинстве термодинамических формул.
Конструкция центробежных насосов
Корпус помпы изготовляется из металла или ударопрочного пластика, на внешней части предусмотрены ушки для крепления на раме и имеются проушины для перемещения изделия кран-балкой. Вал силового привода соединяется с валом насоса с помощью муфты с демпфирующими элементами. Рабочее колесо может иметь открытые лопатки или лопасти, размещенные между 2 дисками. Ротор устанавливается на 2 подшипниках, встречаются консольные конструкции. Подшипниковые опоры оборудуются сальниковыми уплотнениями, задняя опора закрывается дополнительной крышкой.
Корпус насоса собирается из нескольких секций, соединяемых винтами или болтами. Между деталями располагаются уплотнительные прокладки, для обеспечения герметичности линии стыка требуется обеспечить параллельность поверхностей. Магистральные трубопроводы подсоединяются через фланцевые стыки, оснащенные уплотнительными кольцами. Коэффициент полезного действия оборудования зависит от габаритов.
Конструкция центробежной помпы предусматривает установку дополнительных компонентов:
- сетчатого фильтра, задерживающего песок и ржавчину;
- обратного клапана, не допускающего нагнетание жидкости во всасывающий канал;
- предохранительной задвижки, перекрывающей подачу воды во время простоя установки;
- дроссельного узла, позволяющего изменять сечение входного канала и производительность помпы;
- частотного преобразователя, изменяющего рабочие обороты электрического двигателя;
- манометров, определяющих степень разрежения на входе или давления в канале напора.
Допускается автоматическое управление насосной станцией центробежного типа. В нагнетательном канале устанавливается датчик, учитывающий объем прошедшей жидкости. Дополнительный сенсор уровня размещается в заполняемой емкости. После достижения необходимого значения датчики подают сигнал, который поступает в блок управления. Конвертированный импульс транслируется к силовому приводу, закрывающему задвижку входной магистрали, одновременно происходит остановка силового привода помпы.
Действительная подача — насос
Действительная подача насоса меньше теоретической на величину объемных потерь, которые вызваны утечками жидкости через зазоры из полостей с высокими давлениями. Такие утечки существуют в любом самом технически совершенном насосе. Поэтому действительная характеристика насоса представляет собой прямую линию III с наклоном в сторону снижения подачи.
Схема поршневого скальчатого насоса двойного действия.| Схема скальчатого строенного насоса. |
Действительная подача насоса равна Q rlo60 — 3FSn мв / час.
Схема насосной установки с поршневым насосом. / — насос. 2 — питающий резервуар с рабочей жидкостью. 3 — напорный резервуар. 4 — всасывающий трубопровод. 5 — фильтр. 6 — вакуумметр или манометр. 7 — напорный трубопровод. 8 — манометр. |
Действительная подача насоса будет меньше теоретической вследствие неплотностей клапанов и уплотнений поршня и сальников, запаздывания открытия и закрытия клапанов, выделения воздуха, растворенного в жидкости, а также подсоса его извне через неплотности.
Действительная подача насоса V всегда меньше теоретической в результате утечек жидкости через зазоры между поршнем и уплотнением и через клапаны в результате запаздывания их закрытия.
Схема насосной установки. |
Действительной подачей насоса называется количество жидкости, проходящей через напорный патрубок в единицу времени. Подача может быть выражена в единицах объемного или массового расхода.
Отношение действительной подачи насоса к теоретической называется объемным КПД насоса, т 0 V / VT. В процессе эксплуатации по мере изнашивания неплотности увеличиваются и значение т) 0 уменьшается.
Для определения действительной подачи насоса необходимо учесть потери производительности, происходящие вследствие запаздывания открытия и закрытия клапанов, неплотности клапанов, поршня и сальников и вследствие наличия воздуха в цилиндре насоса.
Для определения действительной подачи насоса необходимо учесть потери производительности, происходящие вследствие за паздывания открытия и закрытия клапанов, неплотности клапанов, поршня и сальников и вследствие наличия воздуха в цилиндре насоса.
Зависимость эквивалентной плотности от действительной подачи буровых насосов при бурении интервала 3. |
Согласно составленному ряду действительной подачи насосов У8 — 4, наиболее близко к найденному значению Ээз0 050 подачи 0 054 и 0 045, реализуемые двумя насосами.
На рис. 53 приведена зависимость действительной подачи насосов типа 207 трех типоразмеров от давления.
Оптимизационная задача решается при дискретных значениях действительной подачи насосов, соответствующих номенклатуре втулок насосов, установленному числу ходов и коэффициенту наполнения цилиндров насоса. В качестве оптимальных значений р, TO, rj, fo и Q, принимаются показатели, соответствующие минимальному значению забойного давления.
Гидростатический парадокс .
Гидростатический парадокс — явление, заключающееся в том, что вес жидкости, налитой в сосуд, может отличаться от силы давления жидкости на дно сосуда.
В данном случае под словом «парадокс» понимают неожиданное явление, не соответствующее обычным представлениям.
Так, в расширяющихся кверху сосудах сила давления на дно меньше веса жидкости, а в сужающихся — больше. В цилиндрическом сосуде обе силы одинаковы. Если одна и та же жидкость налита до одной и той же высоты в сосуды разной формы, но с одинаковой площадью дна, то, несмотря на разный вес налитой жидкости, сила давления на дно одинакова для всех сосудов и равна весу жидкости в цилиндрическом сосуде.
Это следует из того, что давление покоящейся жидкости зависит только от глубины под свободной поверхностью и от плотности жидкости: p = pgh (формула гидростатического давления жидкости). А так как площадь дна у всех сосудов одинакова, то и сила, с которой жидкость давит на дно этих сосудов, одна и та же. Она равна весу вертикального столба ABCD жидкости: P = oghS, здесь S — площадь дна (хотя масса, а следовательно, и вес в этих сосудах различны).
Гидростатический парадокс объясняется законом Паскаля — способностью жидкости передавать давление одинаково во всех направлениях.
Из формулы гидростатического давления следует, что одно и то же количество воды, находясь в разных сосудах, может оказывать разное давление на дно. Поскольку это давление зависит от высоты столба жидкости, то в узких сосудах оно будет больше, чем в широких. Благодаря этому даже небольшим количеством воды можно создавать очень большое давление. В 1648 г. это очень убедительно продемонстрировал Б. Паскаль. Он вставил в закрытую бочку, наполненную водой, узкую трубку и, поднявшись на балкон второго этажа, вылил в эту трубку кружку воды. Из-за малой толщины трубки вода в ней поднялась до большой высоты, и давление в бочке увеличилось настолько, что крепления бочки не выдержали, и она треснула.
Что это такое?
В сосуде, заполненном водой, на дно давит сила, равная весу столба жидкости. Это вызванное силой тяжести давление называется гидростатическим.
Оно определяется отношением силы к площади, то есть его физический смысл – это сила, действующая на единицу площади (см2).
Законы гидростатики описал Блез Паскаль. В 1648 г. он удивил горожан опытом, демонстрирующим свойства воды.
Вставив в бочку, заполненную водой, длинную узкую трубку, он налил в нее несколько кружек воды, и бочку разорвало.
Согласно закону Паскаля, приложенное к H2O усилие распространяется равномерно во всем объеме. Это объясняется тем, что вода почти не сжимается. В гидравлических прессах используют это свойство.
Плотность воды все же растет при высоком давлении. Это учитывается при расчетах конструкций глубоководных аппаратов.
Эксплуатация и ремонт
Весной техники в окружающем нас мире пока не создано, и центробежные насосы также подвержены неисправностям. Благодаря простоте устройства перечень их короток.
Главная причина неисправности устройства — это работа без воды.
К выходу из строя электродвигателя также могут привести броски напряжения в питающей электросети.
Еще один фактор риска — это загрязнение рабочей камеры при перекачке грязной воды, например, из канавы. Трава и другой мусор могут намотаться на лопатки, препятствуя их вращению. Если камера выполнена разборной, то можно аккуратно снять часть корпуса и вытащить мешающий мусор. После этого насос, как правило, продолжает работать, только следует подумать об установке фильтра на входе.
Ремонт центробежного насоса
С более серьезным техническим обслуживанием и ремонтом неполадками, особенно связанными с разборкой герметичного корпуса электродвигателя у погружных насосов, лучше обращаться в ремонтную мастерскую. Вряд ли вам удастся самостоятельно восстановить герметичность и избежать пробоя напряжения на корпус или в воду, а это чревато серьезным риском для жизни.
Точный метод¶
магистральной рукавной линииприборов тушениягенераторов
Нн = hР± ZM± ZПР + НПР, | (1) |
НРрукавной линииМПРстволовПРПРогнетушащих веществрукавовПотери напора
hР = NРSQ2, | (2.1) |
Рформуле 3
NР = 1,2 * L / 20, | (2.2) |
р
Нн = NРSQ2± ZM± ZПР + НПР, | (3) |
Рис. 1.1. для одной рабочей линии
Рис. 1.1. для одной рабочей линии
рабочая рукавная линияформулой 3
Рис. 1.2. для нескольких рабочих линий
Рис. 1.2. для нескольких рабочих линий
формуле 3
Нн = max(Нiн), | (4) |
iн
Расчет для схемы подачи ОТВ к одному прибору по нескольким рукавным линиям
Рис. 2. Схема прокладки нескольких рукавных линий от одного МСП к одному прибору
Рис. 2. Схема прокладки нескольких рукавных линий от одного МСП к одному прибору
формуле 3рис.2Q=Qприб/2
Расчет для схем с простой магистральной линией
Рис. 3. для магистральных линий
Рис. 3. для магистральных линий
разветвлениямина 10м больше
Нн = NРSQ2± ZM± ZПР + НР, | (4) |
Р
НР = НПР + 10, | (5) |
НРНРОпределение предельного расстояния подачи ОТВ
Нн = NРSQ2± ZM Р± max(НР.Л.), | (6) |
М РР.Л.
Расчет для схем с ветвящимися рукавными линиями
Рис.4 Для сложных ветвящихся магистральных линий
Рис.4 Для сложных ветвящихся магистральных линий
Рис. 4АИГС ГраФиС-Тактик
Области применения
Краткое описание сфер применения насосов центробежного типа:
- Обеспечение питьевой водой жилых зданий и промышленных помещений. Специальные устройства погружного типа оборудованы контроллером, не допускающим вращения ротора без подачи жидкости.
- Перекачка нефтепродуктов или иных жидкостей в промышленных условиях или на складах.
- Подача смеси воды и специального пенообразователя к пожарному стволу. Установки монтируются на шасси пожарных автомобилей, привод осуществляется от основного двигателя через коробку отбора мощности.
- Обеспечение циркуляции теплоносителя в отопительных системах.
- Подача воды или моющего раствора в стиральных машинах и посудомоечных установках.
- Обеспечение напора воды в оросительных установках сельскохозяйственного назначения.
- Центробежные насосы используются для подачи охлаждающей жидкости в тепловых машинах (например, в двигателях внутреннего сгорания).
- Заполнение и слив воды из цистерн на грузовых кораблях (балластная нагрузка для обеспечения остойчивости).
- Перекачивание жидкостей, использующихся при производстве пищевых продуктов.
Зависимость коэффициента гидравлического сопротивления от числа Рейнольдса и эквивалентной шероховатости труб.
Табл. 3
Режим (зона) |
Границы |
Коэффициент гидравлического сопротивления l |
|
Ламинарный |
Reкр(Reкр»2320) |
64/Re (форм. Стокса) |
|
Турбулентный: |
|||
1. |
Зона перехода турбулентного движения в ламинарное |
2000 |
2.7/Re53 (форм. Френкеля) |
2. |
Зона гидравлически гладких труб |
Reкр |
0.3164/Re0.25 (форм. Блазиуса) 1/(1.8 lg Re – 1.5)2 (фор.Конакова при Re6) |
3. |
Зона смешанного трения или гидравлически шероховатых труб |
10 d/D |
0.11 (68/Re + D/d)0.25 (форм. Альтшуля) |
4. |
Зона квадратичного сопротивления (вполне шероховатого трения) |
Re>500 d/D |
1/(1.14 + 2lg(d/D))2 (форм. Никурадзе) 0.11(D/d)0.25 (форм. Шифринсона) |
- ∆ — абсолютная шероховатость трубы.
- d. r — диаметр. радиус трубы. соответственно.
- ∆/d — относительная шероховатость трубы.
Подключение электродвигателя «GRUNDFOS» в соответствии с обозначением на его шильдике
Расшифровка обозначений — D Y 1 х 220-230 / 240 V
- Двигатель может быть подключен в однофазную сеть переменного тока напряжением U = 1 x 220-230В.
- Двигатель может быть подключен в однофазную сеть переменного тока напряжением U = 1 x 240В.
3 х 220–240D / 380–415Y V
- Двигатель может быть подключен в трехфазную сеть переменного тока напряжением U = 3 x 380-415В по схеме «звезда».
- Двигатель может быть подключен в трехфазную сеть переменного тока напряжением U = 3 x 220-240В по схеме «треугольник» (например в Бельгии, в Норвегии, в Италии, во Франции).
- Двигатель может быть подключен в трехфазную сеть переменного тока напряжением U = 3 x 220-240В по схеме «звезда-треугольник».
3 х 380–415D V
- Двигатель может быть подключен в трехфазную сеть переменного тока напряжением U = 3 x 380-415В по схеме «треугольник».
- Двигатель может быть подключен в трехфазную сеть переменного тока напряжением U = 3 x 380-415В по схеме «звезда-треугольник».
Материальное исполнение насосов
Универсальность конструкции центробежных агрегатов предопределяет широкое распространение установок. Оборудование используется для перекачки очищенной воды, нефтепродуктов и жидкостей, смешанных с агрессивными или абразивными веществами. Для изготовления корпусов и роторов используются материалы, устойчивые к воздействию тех реагентов, для перекачки которых создана помпа. Дополнительно учитываются условия работы и длительность непрерывных рабочих циклов.
Металлическое исполнение
Стандартные устройства, используемые для перекачки воды и водных растворов, оснащаются корпусами из серого чугуна. В конструкции узлов применяются нержавеющая сталь и цветные металлы (для подшипниковых опор), роторы изготовлены из чугуна или углеродистой стали. Изредка используются установки, выполненные из титановых сплавов.
Футерованные и пластиковые исполнения
Если насос используется для перекачки агрессивных веществ (например, кислот или щелочей), то металлические компоненты разрушаются в результате коррозии. Применение нержавеющих или специальных сталей снижает степень износа, но приводит к росту стоимости конструкции. В этом случае целесообразно использовать компоненты, изготовленные из пластика или композитов. Тип материала, применяемого для производства деталей, указывается в технической документации (например, поливинилхлорид обозначается как PVC).
Встречается оборудование с корпусами из пластика, который проходит дополнительную механическую обработку. Но из-за сниженной механической прочности подобная конструкция используется для малогабаритных установок. Промышленные насосы для кислоты изготовлены из металла, который футерован слоем полимерного материала, предотвращающего коррозию
При изготовлении деталей важно обеспечить адгезию разнородных веществ и избежать трещин, через которые агрессивные растворы проникнут под слой пластика
Материалы уплотнительных колец
В зависимости от того, для чего планируется применение помпы, используются различные материалы для уплотнительных элементов. Наиболее часто встречаются детали, изготовленные из каучука на этилен-пропиленовой основе (код EPDM) и бутадиен-нитрильного типа (NBR). Каучук с фтором (Viton или FPM) или материал перфторированного типа используется в нагруженных установках для перекачки жидкостей с абразивной взвесью.
Напор циркуляционного насоса
Мы уже установили, что напор насоса — это давление, необходимое для того, чтобы протолкнуть жидкость на заданную высоту. Циркуляционные насосы нашли себя в системах отопления, именно с их помощью обеспечивается бесперебойная циркуляция источника тепла в системе
Конечно, к выбору циркуляционного насоса необходимо подойти более осознанно и требовательно, понимая, что от этого во многом зависит эффективность и бесперебойность его использования, что так важно для многоквартирных домов. Такие насосы надежны, эффективны и отлично показали себя даже в многоквартирных домах
Безусловно, такой насос также должен подбираться исходя из напора. Напор циркуляционного насоса не имеет никакой связи, а, соответственно, зависимости от высоты здания. Главное здесь — гидравлическое сопротивление трассы. И вот тут для расчета потребуется следующая формула:
H = (R * L + Z сумма) / ( p * g ), где:
R — потери;
L — протяженность трубопровода, измеряющаяся в метрах;
Z сумма — суммарное число коэффициентом запаса для конструктивных элементов трубопровода (для фитингов и арматуры эта величина равна 1,3; для термостатических вентилей — 1,7; а для смесителей — 1,2);
р — плотность воды, из школьного курса физики мы помним, что она составляет 1000 кг/м3;
g — ускорение свободного падения, величина которого берется в среднем значении — 9,8 м/с2.
Получается, зная все основные параметры определить тот напор воды, который необходим вам в конкретной ситуации, довольно просто, для этого вам не придется привлекать специалистов.
Почему именно в метрах
Насос для напора воды и любой другой жидкости является весьма популярным приспособлением, без которого трудно представить жизнь в частном доме. Многие потребители до сих не понимают, почему измерение величины напора ведется именно в метрах.
Напор центробежного насоса, впрочем, как и любого другого, принято измерять в метрах. Конечно, подобная система рождает много вопросов. Прежде всего, так повелось исторически, все уже давно привыкли к такому обозначению и не намерены ничего менять. Ну и, конечно, это удобно, ведь не приходится прибегать к использованию других единиц измерения, производить сложные математические расчеты. Величина напора, исчисляемая в метрах, дает нам информацию о том, что насос может поднять жидкость на данную высоту.
Зависимость водного давления от диаметра трубопровода
Между давлением водного потока и трубным диаметром наблюдается прямая зависимость, описываемая законом Бернулли.
Согласно нему при возрастании давления воды скорость течения снижается, и наоборот.
При пропускании постоянного водного потока через трубы с различным сечением обнаруживается, что в узких частях давление меньше, чем в широких.
При переходе воды из широкой части в узкую, давление снижается, и наоборот.
В трубах с различным сечением за одинаковый промежуток времени протекает равный объем воды. Поэтому на широких участках она течет медленнее, чем по узким.
Таблица соотношения
Водорасход напрямую зависит от пропускной способности. Это такая величина, которая показывает максимальный объем, проходящий через систему за определенный временной промежуток и при определенном давлении.
Для труб с разным диаметром такая величина разнится. Подробная информация указана в таблице ниже:
Барометрическое
Этим термином именуется давление атмосферы (гравитации) на все предметы и объекты, находящие в ней, включая непосредственно поверхность Земли. Большинству оно также известно под именем атмосферного.
Его причисляют к термодинамическим параметрам, а его величина меняется относительно места и времени измерения, а также погодных условий и нахождения над/ниже уровня моря .
Величина барометрического давления равна модулю силы атмосферы на площади единицу по нормали к ней.
В стабильной атмосфере величина данного физического явления равна весу столпа воздуха на основание с площадью, равной единице.
Норма барометрического давления — 101 325 Па (760 мм рт. ст. при 0 градусов Цельсия). При этом чем выше объект оказывается от поверхности Земли, тем более низким становится давление на него воздуха. Через каждый 8 км оно снижается на 100 Па.
Благодаря этому свойству в горах вода в чайниках закивает намного быстрее, чем дома на плите. Дело в том, что давление влияет на температуру кипения: с его снижением последняя уменьшается. И наоборот. На этом свойстве построена работа таких кухонных приборов , как скороварка и автоклав. Повышение давления внутри их способствуют формированию в посудинах более высоких температур, нежели в обычных кастрюлях на плите.
Используется для вычисления атмосферного давления формула барометрической высоты. Выглядит она таким образом, как на фото ниже.
Р – это искомая величина на высоте, Р – плотность воздуха возле поверхности, g – свободного падения ускорение, h – высота над Землей, м – молярная масса газа, т – температура системы, r – универсальная газовая постоянная 8,3144598 Дж⁄(моль х К), а е – это число Эйклера, равное 2.71828.
Часто в представленной выше формуле давления атмосферного вместо R используется К – постоянная Больцмана. Через ее произведение на число Авогадро нередко выражается универсальная газовая постоянная. Она более удобна для расчетов, когда число частиц задано в молях.
При проведении вычислений всегда стоит брать во внимание возможность изменения температуры воздуха из-за смены метеорологической ситуации или при наборе высоты над уровнем моря, а также географическую широту
Навигация¶
-
2020/04/17 12:44 Obsidian обновил страницу АИГС ГраФиС. 2020/01/19 16:59 Obsidian обновил страницу Коэффициент сжимаемости воздуха. 2019/08/17 15:24 Obsidian обновил страницу Ствол А. 2019/08/17 15:24 Obsidian обновил страницу Ствол Б. 2019/07/18 10:44 Aleksey обновил страницу Линейная скорость распространения горения. 2019/04/10 14:10 Obsidian обновил страницу Сибирская Пожарно-спасательная академия (Сибирская Пожарно-спасательная академия). 2019/01/23 15:56 Obsidian обновил страницу Онлайн калькулятор ГДЗС. 2019/01/23 09:32 Obsidian обновил страницу АИГС ГраФиС. 2018/12/04 11:01 Obsidian обновил страницу Приборы подачи огнетушащих веществ. 2018/11/11 16:12 Obsidian обновил страницу Путь пройденный огнем. 2018/11/11 16:08 Obsidian обновил страницу Онлайн калькулятор ГДЗС. 2018/11/04 20:15 Obsidian обновил страницу Онлайн калькулятор ГДЗС. 2018/09/03 11:21 Obsidian обновил страницу Насосно-рукавные системы. 2018/08/27 09:34 Obsidian обновил страницу Тушение пожаров в зданиях с навесными вентилируемыми фасадами. 2018/07/31 16:54 Obsidian обновил страницу Расчеты параметров работы в СИЗОД. 2018/07/31 15:00 Obsidian обновил страницу Расчеты параметров работы в СИЗОД. 2018/07/24 09:26 Obsidian обновил страницу Расчеты параметров работы в СИЗОД. 2018/07/17 14:46 Obsidian обновил страницу Расчеты параметров работы в СИЗОД. 2018/06/19 20:56 Tor обновил страницу Совмещенный график тушения пожара изменения площади пожара, требуемого и фактического расхода огнетушащих веществ во времени. 2018/05/18 16:40 Obsidian обновил страницу Оперативный штаб пожаротушения. - Случайная страница
- Новая страница
- Все страницы
- Категории
- Файлы
-
- АНР-150/3(ML210E28W)012Г-ЧС
- Насосно-рукавные системы
- Ствол А
- Ствол Б
- Упрощенный метод расчета падения напора в пожарных рукавах
Страницы на которых имеются ссылки на данную статью
-
- Вычисление объема одного пожарного рукава
- АИГС ГраФиС
- Магистральная рукавная линия
- Мобильные средства пожаротушения
- Напорные пожарные рукава
- Насосно-рукавные системы
- Огнетушащие вещества
- Определение предельного расстояния подачи ОТВ
- Пеногенераторы
- Пожарные рукава
- Приборы подачи огнетушащих веществ
- Рабочая рукавная линия
- Расчет требуемого количества автоцистерн для организации подвоза воды к месту пожара
- Расчет фактической скорости распространения горения
- Расчеты параметров работы в СИЗОД
- Рукавные линии
- Руководитель тушения пожара
- Упрощенный метод расчета падения напора в пожарных рукавах
Страницы на которые ссылается данная статья
Поиск по сайту
Преимущества и недостатки центробежных насосов
Достоинства оборудования:
- высокие эксплуатационные характеристики центробежных насосов;
- стабильность параметров (давление и объем в единицу времени) потока жидкости;
- небольшие габариты и масса, что позволяет устанавливать оборудование в тесных помещениях;
- техническое обслуживание не требует специального инструмента и навыков;
- отсутствие трущихся элементов (кроме подшипников) увеличивает срок эксплуатации изделия;
- повышенный КПД оборудования из-за отсутствия дополнительных механизмов;
- возможно регулирование производительности с помощью дроссельной заслонки или частотного преобразователя, корректирующего обороты электропривода.
Одновременно отмечаются и недостатки насосов:
- устройство и принцип работы центробежного насоса позволяют начать работу только после заливки в корпус порции жидкости;
- при появлении воздушных пробок происходит падение производительности помпы;
- для достижения повышенного давления в магистрали требуется использовать многоступенчатые установки;
- кавитационный износ ротора и поверхности рабочей камеры;
- при перекачке жидкостей с абразивными включениями возрастает износ рабочих элементов;
- конструкция помпы не позволяет перекачивать жидкости с вязкостью более 150 сСт;
- турбина обладает повышенными параметрами при расчетных оборотах, увеличение или уменьшение частоты приводит к ухудшению характеристик насоса.
Наиболее распространенные приборы для измерения давления
Несмотря на то что высчитать рассматриваемую термодинамическую величину по вышеупомянутым формулам не сложно, проводить вычисление иногда попросту нет времени. Ведь нужно всегда учитывать многочисленные нюансы. Поэтому для удобства за несколько столетий был разработан ряд приборов, делающих это вместо людей.
Фактически почти все аппараты такого рода являются разновидностями манометра (помогает определять давление в газах и жидкостях). При этом они отличаются по конструкции, точности и сфере применения.
- Атмосферное давление измеряется с помощью манометра, именуемого барометром. Если необходимо определить разряжение (то есть давление ниже атмосферного) — применяются другая его разновидность, вакуумметр.
- Для того чтобы узнать артериальное давление у человека, в ход идет сфигмоманометр. Большинству он более известен под именем неинвазивного тонометра. Таких аппаратов существуют немало разновидностей: от ртутных механических до полностью автоматических цифровых. Их точность зависит от материалов, из которых они изготавливаются и места измерения.
- Перепады давления в окружающей среде (по-английски — pressure drop) определяются с помощью дифференциальных манометров или дифнамометров (не путать с динамометрами).
Основные ошибки монтажа
Давайте вместе разберем наиболее распространенные ошибки, которые допускают многие из нас:
Диаметр всасывающего патрубка. Довольно часто диаметр трубопровода на практике оказывается меньше диаметра всасывающего патрубка. Такая конструкция в случае подключения увеличивает сопротивление со стороны всасывающей магистрали, тем самым сокращая величину глубины всасывания. Выражаясь простым языком: уменьшенный по диаметру трубопровод просто не в состоянии пропустить тот размер жидкости, который с легкостью всасывает и перекачивает насос.
Прямое подключение к обычному шлангу. Такая система не особо критична при условии использования насоса небольшой производительности. В противном случае под воздействием большого давления, создаваемого насосом, шланг сожмется, его сечение значительно сократится, а вода просто не сможете пройти сквозь него. Это в лучшем случае приведет к прекращению подачи воды, в худшем — к поломке насоса без возможности его последующего ремонта.
Большое число изгибов и поворотов в трубопроводе. Такой вариант монтажа не повышает величину сопротивления, соответственно уменьшает производительность и величину напора насоса
Именно поэтому так важно привести количество изгибов и поворотов к минимальному значению, если вы хотите использовать приобретенный и установленный насос на все 100%.
Герметизация. Именно ввиду недостаточной герметизации на всасывающем участке трубопровода могут возникать существенные потери воды
Плохая герметизация не только сокращает напор воды, но и сопровождает процесс работы насоса излишним шумом.
Преимущества и недостатки
Большая популярность устройства центробежного типа обуславливается его несомненными достоинствами:
- Высокая эффективность.
- Простота конструкции.
- Постоянство характеристик создаваемого потока: скорости и напора.
- Компактность и относительно малый вес.
- Простое техобслуживание. Достаточно общих навыков слесарных работ.
- Высокая надежность, большой срок наработки на отказ.
Кроме достоинств, данному типу гидромашин свойственен ряд недостатков:
- Для запуска необходимо заполнить рабочую камеру жидкой средой. Нарушение этого правила приводит к быстрому износу и выходу из строя.
- Малый напор, создаваемый рабочим колесом.
Функционирование насоса в системе
Чтобы обеспечить эффективное функционирование центробежного устройства, при монтаже приходится предусматривать схему заполнения рабочей камеры водой, через перепускные патрубки или заливные горловины.
Для повышения напора приходится ставить центробежные электронасосы в каскад.
Лучшие производители центробежных насосов для подачи воды
Для систем водоснабжения или откачки грунтовых вод используется оборудование, разработанное компаниями Grundfos, Wilo, KSB. Например, помпа NL 40/200B-11/2 от компании Wilo оборудована 3-фазным электрическим двигателем, соответствует классу защиты IP55.
Оборудование комплектуется переходными фланцами, позволяющими подключать трубопроводы диаметром от 32 до 150 мм. Давление в напорной магистрали достигает 16 атмосфер. Приобрести в Москве насос для воды производства Wilo можно у официальных представителей, стоимость зависит от состава комплекта.
Производитель Grundfos поставляет самовсасывающие помпы центробежного типа, примером установки является насос JP PT-H для бытового водоснабжения. Корпус изделия выполнен из нержавеющей стали, для изготовления ротора применены композитные материалы.
За счет установки эжекторного блока допускается подача воды из скважин глубиной до 8 м. Для привода ротора используется 1-фазный электродвигатель, предусмотрен термический защитный предохранитель. Перед пуском владелец заливает рабочую полость и всасывающий рукав водой.
Оборудование для нефтехимических предприятий производится компаниями Sulzer, Ruhrpumpen. Установки подбираются специалистами заводов в зависимости от требований заказчика. Предприятия поставляют помпы с различными типами двигателей, предусмотрено автоматическое управление с защитными блоками.
Аналогичным образом поставляются насосные станции для химических предприятий и горнодобывающей отрасли. Выпуском изделий занимаются заводы компаний Munsch, Warman, Krebs и ряда других европейских и американских фирм.
ПолезноБесполезно
Применение на практике
Примеры использования знаний свойств воды:
- Подбирая насос для водоснабжения дома высотой 10 м, понимают, что напор должен быть минимум 1 атм.
- Водонапорная башня снабжает водой дома ниже ее по высоте, напор в кране у потребителей обеспечен весом столба воды в баке.
- Если в стенках бочки появились отверстия, то, чем ниже они расположены, тем более прочным должен быть материал для их заделки.
- Замеряют дома напор холодной воды в кране манометром. Если он менее чем 0,3 атм (установлено санитарными нормами), есть основания для претензий к коммунальщикам.
Используя гидравлический пресс, можно получить большое усилие, при этом приложив малую силу. Примеры применения:
- выжимка масла из семян растений;
- спуск на воду со стапелей построенного судна;
- ковка и штамповка деталей;
- домкраты для подъема грузов.