Дросселирование насоса: характеристики центробежного насоса и способы регулировки его подачи

После покупки центробежного насоса пользователь сталкивается с необходимостью настройки индивидуальных параметров. Зная характеристики устройства, можно приступить к подключению устройства и сравнить достоинства способа регулирования работы насоса дросселированием задвижкой с перепуском и частотным управлением и выделить их главные недостатки.

Характеристиками агрегата можно узнать благодаря теоретическим вычислениям и лабораторным исследованиям. Теоретический способ возможен с применением определенных формул, но его не рекомендуется использовать, потому что конечный результат весьма неточен. Так происходит вследствие множества факторов работы насоса, которые в повседневной жизни невозможно учесть. В итоге получается, что точные характеристики получают лишь в ходе испытаний режимов работы в лаборатории.

Купить центробежный насос и необходимые для него принадлежности можно в нашем интернет-магазине.

В процессе испытания жидкость в резервуаре совершает круговорот. Сначала вода находится в ёмкости. Потом она попадает напорный в отдел, который состоит из трубы, расходомера и дроссельной задвижки. В конце вода снова оказывается внутри водорезервуара. Всю энергию, которую получает жидкость при нахождении в насосе, забирает в основном дроссельная задвижка. Для изменения подачи задействуют способ – дросселирование на выходе центробежного насоса, то есть перекрытие и открытие задвижки. Количество вращений рабочего колеса в насосе всегда остается одинаковым.

При открытии дроссельной задвижки замеряют показатели подачи, напора, мощности, температуры жидкости, рабочую точку, высоту всасывания, давление всасывания и нагнетания.

Зачастую при выборе конкретной модели покупатель обращает внимание на общие характеристики насоса, не учитывая действительно важные составляющие. Потому знакомство с фундаментальными параметрами работы центробежных насосов необходимо как для людей, которые только собираются приобрести устройство, так и для владельцев агрегатов в целях регулировки его работы.

Гидравлическая характеристика – это графически обрисованная зависимость уменьшения напора жидкости в сети от осуществляемого расхода. Она всегда изображена в виде параболы, потому что, поднеся изменения протекающего расхода к квадрату, получим преображения потерь насоса в сети.

Подача определяется значением – Q и измеряется в м3/ч. Этот параметр отображает сколько мы получаем воды за определённое количество времени. Для достижения оптимальной работы насоса нужно достичь предельно возможной величины коэффициента полезного действия. Реальную подачу насоса можно рассчитать, используя напорно-расходную характеристику, смотря на скорость, развитую напором.

Для обозначения напора используют букву H и измеряют в м. водн. ст. Напор показывают разницу давлений на входном и выходном патрубке. Высчитать его можно, добавив все потери напора каждой части устройства.

КПД центробежного аппарата – безразмерная физическая величина. Её изображают как η, а измеряют в процентах. КПД – это коэффициент полезного действия, что отображает зависимость полезной мощности к мощности насосного вала.

Рабочая характеристика – диаграмма, на которой показано отношение измены подачи от напора.

Рабочая точка насоса – это значение при пересечении напорной и гидравлической характеристики.

В видео рассказывают о принципе работы центробежного насоса и его характеристиках

Часто в процессе эксплуатации прибора требуется изменить настройки и индивидуальные параметры. Для этого применяют способы регулирования подачи насосов:

• Дросселирование насоса – один из самых популярных методов регулировки. Дросселирование задвижкой заключается в ее закрытии или открытии или других деталей, при этом происходит изменение в герметичности трубопровода. Главным минус в том, что регулирование дросселированием насоса приводит к увеличению давления внутри него, но затраты энергии на работу остаются прежними. Как результат, полезная мощность устройства несёт потери, напор увеличивается, а коэффициент полезного действия уменьшается. Вращения рабочего колеса остается постоянным. При этом регулирование дросселированием – это простой способ, который можно применить самостоятельно, не тратя много времени и сил.

• Перепуск. Требуется установка реле, которое будет поддерживать постоянный напор и давление при входном и выходном патрубке насоса. Когда подача насоса идёт на спад, напор повышается, а датчик давления отмечает это и совершает перепуск воды, сохраняя стабильность ее подачи. То есть насос всегда будет сохранять приемлемый КПД, но даже если нагрузку сети снизить, то потребляемое количество электроэнергии останется таким же.

• Частотное управление. Регулировать подачу центробежного насоса можно благодаря установке регулятора. Он будет контролировать количество оборотов рабочего колеса. Из трех способов данная манипуляция самая эффективная, но не популярная из-за высокой стоимости регулятора. Часто она равна ценам на новый насос. Такое регулирование работы центробежного насоса в два раза замедляет вращение рабочего колеса. Вследствие этого подача снижается в два раза, напор – в четыре, а потребление электроэнергии уменьшается в 8 раз.

Бывают случаи, когда один насос не состоянии справиться со своей работой. Тогда в систему добавляют еще один или несколько и соединяют последовательно или параллельно.

Последовательная работа агрегатов в реальности встречается редко из-за своей непрактичности. Жидкость получает энергию из насоса и переносит её в дальше стоящий насос.

Параллельная работа часто используется, когда возникает необходимость в наличии резервного центробежного насоса. Например, в быту часто встречаются сдвоенные насосы для отопления. Для предотвращения обратного тока воды на патрубках необходима установка клапана.

Корректные характеристики насоса можно получить только в лабораторных условиях. Можно использовать аналитические методы, но результат будет неточен. При выборе насоса нужно учитывать гидравлическую и рабочую характеристики и обращать внимания на такие основные параметры, как подача и напор жидкости, коэффициент полезного действия. Регулирование подачи центробежного насоса осуществляют тремя способами: дросселированием, перепуском и частотным управлением. При соединении насосов в одну систему используют последовательный или параллельный режим их работы.