Возможные схемы установки насоса
На точное соотношение перечисленных параметров влияет схема установки центробежного насоса.
Это должно быть:
- Насос забирает воду из открытого резервуара, когда уровень открытой поверхности находится ниже оси рабочего колеса в соответствии с расположением центробежных насосов, вид «а». Как показано на фото.
Установка помпы из открытого источника
По теореме Бернулли при наличии двух участков:
- уровень открытой поверхности воды в приемной емкости 0 — 0;
- секция 1-1 расположена на входе в насос.
Пренебрегая в первом из них значением величины скоростного напора, можно получить уравнение, из которого определяется абсолютное давление в нужном сечении.
Здесь:
- hec — негерметичность всасывающего трубопровода;
- па — атмосферное давление;
- Папа; рв — абсолютное давление, полученное на входе в насос;
- Папа; sv — расход на входе в насос, м / с.
В уравнении левая часть представляет собой вакуумный напор насоса, измеренный в метрах столба перекачиваемой жидкости.
Расположение центробежных насосов
- Насос забирает воду из открытого резервуара, когда уровень открытой поверхности находится выше оси рабочего колеса, на схеме вид «б».
Если взять то же сечение 0–0 в качестве базовой плоскости, единственное отличие от первой схемы здесь будет заключаться в том, что значение Hs станет отрицательным. Геометрический напор всасывания с отрицательным значением называется напором.
Совет: Если достаточно, то давление на входе в насос можно установить выше атмосферного в любом режиме работы агрегата.
Конструкция центробежного насоса играет роль в считывании геометрической высоты всасывания:
- Если насос расположен горизонтально, это будет разница между отметками оси рабочего колеса и открытой поверхностью воды в приемной емкости.
- При установке агрегата с вертикальным валом это значение рассчитывается от центра краев входных лопаток рабочего колеса или, для многоступенчатых насосов, от первой ступени до открытой поверхности жидкости в резервуаре.
- Для насосов с осевым потоком определение вакуума и геометрической высоты всасывания остается прежним.
- При определении Hs некоторая разница для высокопроизводительных осевых насосов, когда вода подается к ним по изогнутым трубам, затрудняющим всасывание, будет учитывать преобладание скорости на входе трубы и характер фактических скоростей позиционирования вдоль секции потока жидкости.
При этом геометрическая высота всасывания насосов измеряется от открытой поверхности жидкости в приемной емкости до плоскости, проходящей через оси лопаток рабочего колеса для насосов с вертикальным валом, и до наивысшей точки лопасть рабочего колеса для насосов с горизонтальным валом.
Совет: Высота всасывания, помимо определения положения насоса на уровне открытой поверхности в источнике воды, также определяет глубину фундамента машиностроения. Хотя это может быть сделано для уменьшения количества насыпей и облегчения конструкции здания и, следовательно, более низкой общей стоимости строительства насосной станции, увеличение Hs не очень желательно.
Геометрическая высота всасывания не одинакова для разных типов насосов. Во время работы он не остается постоянным даже для работающего насоса.
Уравнение устанавливает функциональную зависимость значения Hs от всех параметров, характеризующих конструктивные и эксплуатационные характеристики оборудования.
- На схеме «в» — перекачка жидкости из замкнутого объема. В таком случае:
Где p — абсолютное давление, создаваемое на входе в насос. Это значение необходимо для надежной и бесперебойной работы насоса при всех значениях напора и расхода, которое зависит от конструктивных особенностей каскада лопастей рабочего колеса и определяется расчетным путем.
Величина высоты всасывания Hs зависит от режимов работы агрегата, которые характеризуются высокой скоростью напора, возникающей на входе v2 / (2g). Увеличение расхода при увеличении расхода насоса способствует снижению Hs и, следовательно, приводит к необходимости размещать насос ближе к уровню открытой водной поверхности в приемной емкости.
Конструктивные особенности оборудования, в том числе конструкция всасывающей линии, которая характеризуется гидравлическими утечками, является важным фактором при определении значения геометрической высоты всасывания Hs. Эта формула показывает, что лучше отдавать предпочтение коротким всасывающим линиям с низким расходом и минимальным местным сопротивлением.
Максимальная высота всасывания
Высота ниже критической отметки позволяет насосу работать без перебоев. Роль играет температура жидкости: чем выше температурный режим, тем меньше максимальная высота всасывания.
Есть два способа установки насосного оборудования: низкотемпературный и высокотемпературный. Второй вариант предполагает возможность откачки воды из среды высокого вакуума.
Вертикальный многоступенчатый насос CRNE5-2 AN-PGE-HQQE PN25 1×200-240В / 50 Гц с датчиком перепада давления Grundfos
Вибрационный насос Кид (П) с нижним ограждением 10 м 240 Вт Джилекс
Насос рядный с сухим ротором ТП 200-160 / 4-AFB-BAQE PN16 3х380-415 / 660-690В / 50 Гц Grundfos
Система пожаротушения Hydro MX 2/1 CR 15-06 Grundfos
Вертикальный многоступенчатый насос HELIX V 1012-1 / 16 / E / S / 400-50 PN16 3х400V / 50 Hz Wilo
Прямоточный насос с сухим ротором DL 65 / 160-1.1 / 4 PN16 двойной 3×400В / 50 Гц Wilo
Вертикальный многоступенчатый насос CR15-02 AFAE-HQQE PN16 3х380-415В / 50 Гц Grundfos
Вакуумметрическая высота всасывания
Определяется зависимостью от атмосферного давления, давления на входе, плотности жидкости и ее скорости на входе. Также необходимо знать ускорение свободного давления. Крыльчатка центробежного насоса расположена над водоемом. Из-за его вращения создается разрежение, которое может привести к неправильной работе насоса. Поэтому необходимо правильно рассчитать высоту пустоты (Нвак). И самое главное, не путайте с геометрическим.
Ты должен знать! Геометрический напор всегда ниже, чем у вакуума. Для разных типов насосов он разный. Он также изменится во время работы https://studfile.net
Прочие факторы, влияющие на высоту всасывания
Высота всасывания насоса зависит от движущей силы жидкости. Для этого необходимо знать вакуум или тягу, создаваемую насосом, и разницу атмосферного давления. При этом следует помнить, что чем ниже опускается место установки насоса над уровнем моря. Чем больше давит атмосфера, и наоборот. Предположительно или чисто теоретически, независимо от разреженности на равнинах, вода не превышает 10 метров. На горке — не выше 7 метров.
Помимо уже упомянутых моментов, на высоту всасывания влияют любые перепады давления. Они возникают по разным причинам, результатом будет остановка насоса.
Самая частая проблема — разрежение воздуха. При первом запуске агрегата наливают воду, следя за тем, чтобы жидкость оставалась в насосной камере. В этом помогает клапан. С его помощью вода задерживается в камере во время работы и после выключения насоса. Оборудование можно быстро ввести в эксплуатацию, так как клапан закроет выпускной просвет при обратном движении жидкости.
Уплотнение клапана может быть повреждено. Виной всему будет песок, ил. Фильтр (специальная металлическая сетка) помогает избежать поломки клапана. Но фильтрация также влияет на давление: чем больше грязи «уловил» фильтр, тем хуже будет подача жидкости.
Слабые места трубопровода и понижение давления водопровода, а значит и высота всасывания, стальные отводы, отводы и клапаны
Полный комплект, конфигурация запорной арматуры, уменьшает высоту всасывания до 2 м.
Кроме того, на высоту подъема влияет плотность перекачиваемой жидкости. Если консистенция вязкая, тем меньше высота всасывания центробежного насоса.
Геометрическая высота всасывания
Посредством расчета геометрической высоты предотвращают появление разрыва непрерывного потока (кавитации), обеспечивают или нормализуют рабочий процесс центробежного насоса. Правильный расчет помогает поддерживать вакуумный напор, связанный с атмосферным давлением. Используется уравнение Бернулли.
Это уравнение, которое помогает рассчитать сохранение энергии, требует знания движения воды из точки A в точку B от нижнего уровня к рабочей лопасти, гидравлического сопротивления всасывающей трубы.
Работа насоса с пониженным давлением из-за кавитации недопустима, вызывая неисправности и повреждение конструкции.
Следовательно, геометрическая высота всасывания может быть определена как отрицательная или положительная. Это зависит от того, где и как крыльчатка (ее отверстие) находится над уровнем жидкости в приемной емкости https://strojdvor.ru
| положительный | отрицательный | |
| Горизонтальный тип | Расстояние от нижнего уровня до оси агрегата по вертикали в приемной яме | |
| Вертикальный тип | Расстояние от нижнего уровня до центра кромки входа рабочих колес колес по вертикали в резервуар | Расстояние от минимума до центра кромок лопастей (вертикальное расположение) на всасывающем валу (пластинчатые насосы) или до горизонтальной оси (при использовании спирального насоса) |
Что может увеличить высоту подъёма
возможен выход из ситуации, когда необходимо поднять воду выше 7-10 м над поверхностью. Сложный процесс, но на практике он успешно отработан. Конечно, самостоятельно такая сборка не возможна. Причины: цена и комплектация для создания многоступенчатой системы. Другими словами, необходимо будет подключить несколько насосов в один механизм.
Есть еще два варианта подъема жидкости с большой глубины или на высоту. Не подключайте несколько блоков, а купите один многоступенчатый. Будет несколько крыльчаток, с помощью которых повышается давление. Одна из этих крыльчаток способна повысить давление на 1 бар.
возможно использование насоса с эжектором, уже встроенным или подключаемым http://www.hydro-vacuum.com.ua
Площадь давления остается низкой. Благодаря эжектору получается эффект вакуума. Эта техника позволяет перекачивать жидкости с глубины до 45 м.
Предлагается использовать метод закачки в скважину. Используется компрессор, и верхняя часть трубки герметизируется. Вода выталкивается по сливным трубам в новый резервуар. Это удобно: в насос будет подаваться уже стабилизированная вода. Ведь вместе с жидкостью на поверхность из колодцев поднимаются песок, ил и другие элементы.
Компрессор часто используется вместе с насосом. Но учтите географическое положение. Также они помнят, что давление в скважине меняется и не прекращается. Также такой способ использования поверхностного насоса и подъема высоты требует устройства звукоизоляции.
Узнать больше о работе поверхностного насоса и расчете высоты всасывания поможет тематический видеоролик:
Что сделать, чтобы хватало воды насосу
Проблемы часто возникают при подаче воды на всасывание от помпы. Теоретическая глубина, на которой атмосферное давление может позволить воде подниматься, составляет 9 метров.
На практике с небольшими потерями максимальный расход воды от насоса составляет 7 метров. Самый безопасный подъем жидкости из насоса с глубины пяти метров.
Есть несколько способов увеличить глубину подъема воды:
- Насос, если есть колодец, может быть установлен на платформе внутри колодца или на специальной платформе, плавающей на воде.
- Размещение кессона возле колодца или колодца, глубина которого будет равна недостающим метрам для нормальной работы.
Совет: Однако глубокий кессон, превышающий три метра, копать не стоит — возникнут сложности в обслуживании и мониторинге помпы. В этом случае необходимо утеплить крышку ящика, чтобы зимой не проникал холодный воздух. В этом случае решаются проблемы тепловой и звукоизоляции агрегата.
- Использование готового подземного помещения, которое может быть подвалом вашего дома, что позволит подвести воду к ближайшему к зеркалу источнику насоса. В этом случае необязательно копать под трубу глубокую яму, необходимо, чтобы ее глубина была ниже линии промерзания, что обеспечит работу зимнего водопровода.
Если расстояние колодца от дома небольшое, до пяти метров, все остальное атмосферное давление сделает само. Главное, чтобы насос подходил к воде вертикально, а по горизонтали действовали только силы сопротивления трубопровода.
Их можно уменьшить, увеличив диаметр трубы и применив ее более плохим способом: металлопластиковый или пластиковый. - Эжекторное устройство помогает поднимать воду с большой глубины. В этом случае часть воды из головки аппарата отводится во всасывающий патрубок, восполняя в нем недостающее давление. Для более эффективного протекания существует специальная конструкция эжектора, напоминающая насадку пылесоса, применяемую при побелке потолков и стен.
Когда он сжимается, вода из головки агрегата ускоряется и увлекает за собой воду, которая идет от источника до всасывания к насосу.
Схема подключения самодельного эжектора
Установка эжектора увеличивает мощность насоса, его можно установить на любой станции. К тому же эжектор легко собирается из любого тройника соответствующего диаметра. Его КПД не будет большим, но он сможет увеличить глубину подъема воды.
Использование двух насосов
проще использовать один насос, но иногда использование двух не слишком мощных устройств будет хорошим решением для обслуживания источников. В этом случае подводная лодка опускается в колодец или колодец и подает воду к надводному насосу, на базе которого организована насосная станция.
Ни один маломощный насос не справится в одиночку с подачей воды, а вместе они могут поддерживать хорошее давление в системе.
Вот инструкция по размещению устройства на схемах:
- Оба насоса включаются синхронно, они подключены параллельно к реле давления оборудования.
- Расход воды к питающему насосу не должен быть меньше напорного, иначе эффективность пучка будет снижена.
- Защита от «сухого хода» должна устанавливаться отдельно для каждого насоса или для общего питания всей насосной станции, вплоть до реле давления.