Собственно как опрос поставлен неверно, так и подавляющее число озвученных мыслей.
Даже напорно-расходную характеристику привели, но вот ее интерпретации я не увидел.
Итак. Уважаемые коты. Давайте разберемся и попробуем ответить на поставленные вопросы.
Для начала разберемся, что все насосы делятся принципиально на динамические и объемные.
Объемные это те, в которых за цикл нагнетания переносимый объем рабочего тела отделяется от входных и выходных патрубков. Т.е. они переносят замкнутые объемы от входа к выходу. Это пластинчатые, шестеренные, плунжерные, поршневые и т.д.
В динамических насосах нет этой изоляции объема и вообще говоря вход связан с выходом зазорами между рабочим колесом и корпусом. В динамических насосах перекачка рабочей жидкости осуществляется за счет центробежных сил (если среда движется от центра к периферии) или сил давления развиваемых лопостями (если среда движется вдоль оси вращения турбины). Это центробежные насосы, вентиляторы, пылесосы и т.д.
Сравнивать один тип с другим некорректно.
Объемные отличаются стабильной подачей при изменчивых нагрузках (очень ценно в гидравлике, эксковаторы всякие). Если такому насосу заткнуть выход, или сгорит двигатель или что то взорвется в системе (если нет гидроаккомулятора и предохранительного клапана). Если заткнуть вход, то в идеале он разовьет вакуум.
Другое дело динамические машины. Они могут работать что называется "на заглушку". Но их характеристики меняются в зависимости от рабочей точки.
Далее будем говорить о динамических насосах.
Теперь, разберемся, что такое рабочая точка насоса.
Есть 2 графика. 1ый это характеристика насоса - зеленые линии, 2ой характеристика системы - красные линии.
Спойлер
Зеленых кривых несколько, как можно видеть они пронумерованы 502...506. Многие производители насосов, в пределах одной модели, предлагают заказчику ряд рабочих колес. Номера это и есть номера рабочих колес и характеристика насоса с этим рабочим колесом.
Некоторые производители предлагают "подрезку" рабочего колеса. Т.е. уменьшив высоту колеса, кривую можно снизить.
Насос с определенным рабочим колесом комплектуется определенным электродвигателем из того же типоряда.
(так подробно, это если кому интересно для дачи насосную станцию рассчитать. Иногда встречается. А в промышленности это встречается постоянно.)
Характеристика насоса представляет собой падающую параболу.
Красные линии это характеристики 2х разных систем. Просто для примера.
Характеристика системы состоит из геометрических потерь и динамических потерь.
Геометрические потери системы это высотный перепад от точки всасывания до точки нагнетания. Он не менятеся никогда. Это величина отложенная по вертикальной оси вверх. Я нарисовал в районе 13м. Из этой точки начинается кривая (восходящая парабола) динамических потерь. Динамически потери зависят от расхода, сопротивления трубопроводов по длине и местных сопротивлений. Чем выше расход тем больше динамическое сопротивление системы.
Точка пересечения характеристики насоса с характеристикой системы называется рабочей точкой.
Допустим я выбрал насос с колесом 506.
Тогда если мы поставим этот насос в систему 1, рабочая точка будет соответственно рабочая точка 1.
Если мы поставим этот насос в систему 2, рабочая точка будет другая!
Геометрические потери систем выбраны для примера одинаковые = 13м. Можно и разные, тогда параболы будут начинаться с разных высот.
Вопрос. Какая мощность насоса будет при включении в первой системе?Синими линиями показаны характеристики (расход и напор) в рабочей точке.
Для первой системы это 7м3/ч и 37м. Т.е. насос в этой системе будет развивать расход 7кубов/ч и 37м водного столба.
В паспорте указывается напор при нулевом расходе. Т.е. максимум который может развить насос. (506 колесо = 68м!)
При покупке насоса в магазине с очень высокой вероятностью вы встретите "знающего маркетолога" который вам "впарит" неработоспособный или около неработоспособный насос со словами "В паспорте заявлено Х куда вам больше!" И ему будет невдомек что его характеристика будет круто падать с ростом расхода. Придя на дачу вы обнаружите что вода из него еле течет.
Ну это так, полезное лирическое отступление.
Ниже в пересечении синей линии можно узнать кпд насоса и его потребляемою мощность.
Для первой системы это КПД = 50% и 1.3 кВт.
Я специально взял пример в котором возможности двигателя задействованы полнее. Т.е. на максимальных расходах электрическое потребление падает! Как видно из графика. Падает и КПД.
Теперь. Когда мы умеем ориентироваться в характеристиках системы можем спросить ТС. А до затыкания поступления воды насос в какой рабочей точке работал? От этого ответ может быть как "снизится" так и "повысится".
При затыкании входа рабочая точка улетит вправо, соответственно определив новые характеристики, напора, расхода, КПД и электрической мощности.
Да, тут нужно еще заметить что гидравлическая мощность не равна электрической!
Гидравлическую мощность можно подсчитать как расход (эквивалент электрического тока) умножить на напор (эквивалент напряжения).
Пойдем далее.У насоса есть еще характеристика всасывания.
Спойлер
Давление всасывания не может быть больше 1 атмосферы (в идеале 10м водного столба. В реальности таких насосов нет, лучшие модели 7...8м) и падает с ростом местных сопротивлений.
Если вход заглушить, то лопастная система вытеснит всю рабочую среду и не будет вращаться все быстрее уходя в разгон, так как двигатель развивает определенную силу а лопастная система не встречает сопротивления рабочей среды. Рабочая точка будет уходить все правее.
При этом часто в камере рабочего колеса может образовываться воздушная пустота (если есть подсос с входа или еще откуда, не редко встречающаяся проблема.) при этом говорят "произошел разрыв сплошности рабочей среды".
Если же заглушить выход. То тем самым мы создадим местное бесконечное сопротивление. Расход будет = 0. Это и определит остальные характеристики.
При этом нужно понимать что характеристики двигателя могут быть разные, поэтому однозначно в общем случае ответить нельзя как будет вести себя электрическая мощность при заглушении входа/выхода. Будет зависеть он конкретных моделей.
Применительно к воздушным насосам думаю должно быть все похоже, но со своими нюансами.
Интересует ли общественность статья по расчету гидравлических систем? Имеется в виду всевозможные насосные станции, откачка дренажа, подбор станции на дачу, ну и жидкостное охлаждение в принципе тоже можно рассчитать если есть характеристика насоса.
ПС: Не откажусь от плюсов в карму если вы конечно считаете что я их заслужил.
Последний раз редактировалось
Gisteresis Вс мар 24, 2019 15:03:26, всего редактировалось 2 раз(а).