При выборе насоса или насосной станции необходимо ориентироваться на технические характеристики агрегата. Перекачивающая установка должна выполнять поставленные задачи с допустимыми нагрузками на оборудование. Также важно понимать динамику рабочих показателей насоса в зависимости от условий эксплуатации. Проще всего рассчитать зависимости характеристик через составленный график с обозначением всех известных значений.
Важными параметрами для насосного оборудования считаются: мощность, напор, КПД, электропотребление. На кривой графика удобнее всего отследить тенденцию изменения параметров в зависимости от условий эксплуатации.
Определение параметров насоса
Реальные характеристики определяются только практическим путем. Через тестирование техники можно определить параметры агрегата и факторы, влияющие на изменение определенных значений. Аналитика и графические построения становятся вспомогательными испытаниями, которые помогут достичь определенного вывода по использованию насосного оборудования.
В рабочем положении насос перекачивает жидкость в замкнутой системе. После забора воды из резервуара жидкость поступает в напорную сеть, после чего возвращается обратно. Во время транспортировки воды поглощение энергии происходит в дроссельной задвижке. Подача насоса регулируется закрытием и открытием задвижки. При этом показатель оборотов насоса остается статическим.
Оценивать технические параметры насоса можно путем изменения положения задвижки. Так, реально оценить подачу, напор, давление, мощность, температурный режим. Полученные характеристики помогут определить реальные возможности конкретной модели насоса в определенных условиях эксплуатации.
Гидравлическая характеристика насоса
Под гидравлической характеристикой встречается понятие напорного параметра. Это зависимость подачи жидкости от напора.
Напор и его измерение
Напор включает значение плотности и давления. При заданном потоке скорости центробежный насос будет генерировать нагнетание для двух жидкостей разной плотности. Полный напор системы состоит из:
- статического давления (манометрическое). Определяет давление жидкости в системе с помощью датчиков;
- высоты (или потенциальная энергия). Определяет энергию жидкости. Высота влияет на статическое давление в системе;
- скоростного напора (кинетическая энергия). Мера кинетической энергии.
Мощность, эффективность, КПД насосного оборудования
Мощность определяет скорость, с которой энергия используется за единицу времени. Другими словами, мощность - это количество или скорость энергии, используемая для выполнения работы. Минимальная мощность определяет мощность, которая необходима насосу при работе со 100% эффективностью.
Эффективность - это отношение выходной мощность воды, деленной на механическую мощность насоса. Ни один насос не может преобразовать всю свою механическую мощность в энергию воды. Это объясняется тем, что механическая мощность теряется в процессе перекачки из-за трения и других физических факторов.
КПД представляет собой отношение полезной и потребляемой мощности. Большинство современных насосов имеют КПД от 50 до 85%. При выборе насоса важно учитывать соотношение между эффективностью и стоимостью. Более эффективные насосы стоят на порядок дороже. Коэффициент полезного действия зависит от напора, мощности и подачи.
Все указанные параметры насоса можно отобразить на графике. Путем нанесения точек получается плавная кривая. Исходя из этого, вы сможете отобразить изменение параметров в зависимости от подачи насоса. Параметры и построенные графики меняются в зависимости от определенного типа оборудования.
Правила выбора насоса в зависимости от условий эксплуатации
Основной задачей насоса является перекачивание жидкости из одной точки в другую за счет преобразования механической энергии. Давление, оказываемое влияние на жидкости, заставляет ее перемещаться требуемой скоростью и преодолевать потери на трение. Перед установкой насосной станции обязательно нужно учитывать свойств перекачиваемой жидкости, условия окружающей среды
Каждая жидкость оценивается по следующим параметрам:
- кислотность. Агрессивная среда может оказывать разрушающее воздействие на комплектующие насоса. В этом случае нужно ориентироваться на инструкцию к оборудованию;
- рабочая температура. Материалы насоса, механическое уплотнение, компоненты и упаковочные материалы должны соответствовать рабочим температурам;
- твердые частицы и примеси. Важно, чтобы насос соответствовал значению концентрации твердых частиц. В этом случае он не засорится и не выйдет из строя преждевременно;
- удельный вес. Это отношение плотности жидкости к воде в определенных условиях. Удельный вес влияет на энергию, необходимую для перемещения жидкости;
- давление пара. Это сила, с которой жидкость действует в попытке изменить фазу из жидкости в пар. Зависит от химических и физических свойств. Контроль этого параметра снижает риски кавитации;
- вязкость. Это мера сопротивления движению жидкости. Жидкости с высокой вязкостью снижают производительность насоса.
Способы энергосбережения в насосных системах
Существует несколько способов для уменьшения потребления электроснабжения при работе насосного оборудования. Для этого можно предпринять следующие меры:
- Оснастить оборудование вспомогательными приборами, например, манометрами, расходометрами.
- Модифицировать насосную систему для снижения к минимуму дросселирования.
- Адаптировать оборудование к широкому диапазону нагрузки за счет приводов с регулируемой скоростью или рационального управления.
- В проблемных зонах лучше добавить автозапуск для подключенного запасного, бустерного насоса.
- Использовать бустерные насосы для небольших нагрузок, требующих более высокого давления.
- Увеличить перепады температур жидкости, чтобы снизить скорость перекачки в случае перегрева.
- Сбалансировать систему, чтобы свести к минимуму потоки и снизить требования к мощности насоса.
- При работе с несколькими насосами тщательно комбинируйте работу насосов, чтобы избежать дросселирования.
- Заменить старые насосы на энергоэффективные модели.
- Оптимизировать количество ступеней в многоступенчатом насосе в случае запаса по напору
Для достижения хороших показателей энергоэффективности важно правильно подобрать насосное оборудование под конкретные условия эксплуатации. Также не стоит забывать про обслуживание оборудования, профилактику и его диагностику. В этом случае вы сможете снизить потребление электроэнергии и затраты.
Насосное оборудование должно соответствовать требованиям и условиям использования. При правильном выборе, соблюдении условий эксплуатации и модернизации вы сможете воспользоваться всеми преимуществами агрегата