Что такое кривая производительности водяного насоса? Как выбрать подходящий насос по его характеристикам?

При выборе промышленного насоса решающее значение имеет возможность прочитать его характеристику. Характеристическая кривая насоса показывает, может ли он эффективно достигать требуемого расхода при определенном давлении, тем самым показывая, подходит ли он для вашего применения. В этой статье мы разберем компоненты кривой насоса и покажем, как использовать ее для более осознанного выбора насоса.

 

 

Что такое кривая насоса?

Кривые насоса создаются путем тестирования насосов в лаборатории и отображения данных на графике. Обычно горизонтальная ось кривой насоса представляет расход (обычно в л/мин или м³/ч), а вертикальная ось представляет напор (обычно в метрах). Расход и напор — два основных параметра, определяющих производительность насоса. Расход – это количество жидкости, которое насос может перекачивать в единицу времени. Напор – это высота, на которую насос может поднять жидкость. Напор насоса прямо пропорционален скорости вращения и диаметру рабочего колеса.

 

Типичная характеристическая кривая центробежного насоса

 

Типичный профиль насоса обычно состоит из следующих частей:

Кривая расхода напора-(кривая H-Q)

Кривая расхода напора-(кривая H-Q) показывает взаимосвязь между напором насоса и расходом при постоянной скорости. Кривая H-Q обычно строится с напором по оси y- и расходом по оси x-. Эта кривая показывает, что по мере увеличения скорости потока напор уменьшается из-за трения жидкости и турбулентности.

 

Кривая эффективности (кривая n-Q)

Кривая эффективности (кривая n-Q) показывает взаимосвязь между эффективностью насоса и расходом при постоянной скорости. Кривая эффективности обычно строится с эффективностью по оси y- и расходом по оси x-. Кривая показывает, что эффективность первоначально увеличивается с увеличением скорости потока, но снижается после достижения определенной скорости потока. Насос работает наиболее экономично при расходе и напоре, соответствующих его наибольшему КПД; это оптимальные рабочие параметры.

 

Кривая мощности на валу (кривая N-Q)

Мощность на валу центробежного насоса увеличивается с увеличением расхода, достигая минимума при нулевом расходе. Поэтому при запуске центробежного насоса выпускной клапан насоса должен быть закрыт, чтобы уменьшить пусковой ток двигателя и защитить его.

 

Кроме того, некоторые насосы также имеют:

Кривые чистого положительного напора на всасывании (NPSHr-Q)

Кривая NPSHr показывает, что кавитация постепенно увеличивается с увеличением скорости потока. Однако обратите внимание, что для некоторых насосов это не так.

 

Как выбрать подходящий насос по характеристикам его производительности?

Шаг 1. Определите системные требования

 

• Расход (Q), в кубических метрах в час (м³/ч) или галлонах в минуту (GPM).
• Общий напор (H) в метрах или футах.
• NPSHa (доступен чистый положительный напор на всасывании).
• Тип жидкости, температура, вязкость

 

Шаг 2. Требования к наложению профилей насосов

 

• Найдите пересечение профилей расхода и напора.
• Убедитесь, что эта точка близка к точке наилучшей эффективности (BEP).
• Избегайте выбора насоса, работающего в крайнем левом положении (избыточное давление) или в крайнем правом положении (низкое давление, высокий расход).

 

Шаг 3. Проверьте эффективность и мощность

• Выберите насос, который работает в пределах 80–100 % от его BEP.
• Убедитесь, что мощности двигателя достаточно для удовлетворения требований рабочей точки.
• Учитывайте запасы на безопасность, износ или расширение системы.

 

Шаг 4. Проверьте NPSHr.

• Сравните профиль NPSHr насоса с NPSHa системы.
• Обеспечьте безопасное расстояние не менее 0,5–1,0 метра.

 

Выбор системы

Для закрытых систем, оснащенных регулирующими клапанами, рекомендуется выбирать насосы с более плоской кривой напора, чтобы уменьшить влияние изменений нагрузки на напор в системе. Для открытых систем из-за наличия дополнительного неуравновешенного напора обычно выбирают насосы с более крутыми кривыми напора, чтобы обеспечить достаточно высокий напор при постоянных расходах.

 

Выбор правильной кривой производительности насоса является одним из наиболее важных факторов при выборе насоса. Необходимо понимать смысл кривой производительности насоса, выбирать подходящую рабочую точку, обращать внимание на эффективность и надежность насоса, а также всесторонне учитывать другие факторы. Только так вы сможете подобрать насос, отвечающий вашим конкретным потребностям, тем самым обеспечив нормальную работу оборудования.