Центробежные насосы: технические характеристики оборудования

Самовсасывающие и нормально всасывающие насосы: в чём разница

По типу всасывания, насосное оборудование делится на две категории: нормально всасывающие и самовсасывающие. Дело в том, что в процессе работы насоса, в его рабочую полость может попадать воздух.

Перекачка воды, при этом, становится невозможной — то есть, агрегат работает вхолостую. Чтобы этого не произошло, система всегда должна быть заполнена водой, а воздух — удаляться.

Итак:

Насосы для воды самовсасывающие, имеют в своём корпусе специальное отверстие для заливки. Чтобы удержать жидкость в камере, на всасывающих и напорных патрубках устанавливаются обратные клапаны или отсечные заслонки. Существуют и модификации со встроенными задвижками – такие насосы способны перезаливаться самостоятельно.
Их корпуса спроектированы так, что объём воды, необходимый для заливки, сохраняется внутри насоса даже в том случае, если он отсоединяется от питающего трубопровода. Такие насосы нужно обязательно предохранять от замерзания. Чтобы внутрь корпуса не попадали твёрдые частицы, агрегаты оборудуются сетчатым фильтром.
Перезаливка насоса должна происходить быстро, чтобы вода, заполняющая рабочую камеру, не успевала испаряться. У погружных моделей таких проблем нет, а для поверхностного оборудования это очень актуально.
Чем длиннее линия всасывания, тем большее сопротивление трению возникает в трубопроводе. Именно поэтому насосы самовсасывающие для воды, имеют такую маленькую высоту подъёма – всего 8-9 метров.
Что касается воздуха, то у самовсасывающих насосов он удаляется в процессе перекачки самопроизвольно – через вантуз, расположенный в верхней части рабочей камеры. Но всё-таки, насос – это не компрессор, и чрезмерное количество воздуха в камере создаёт проблемы в его работе.
Например, увеличивается длительность заливки

Поэтому важно, чтобы все соединения и трубопроводы в системе были герметичными.

Нормально всасывающий насос заливается только при первичном запуске, и перезаливка при каждом запуске ему не требуется

Важно только, чтобы воздух не попадал в систему извне

Если это случается, насос перестаёт качать воду, и нужно произвести доливку. Оборудование такого типа чаще бывает погружным, либо используется только для повышения давления в трубопроводе.

Высота всасывания и кавитация насоса

По условиям работы насоса, на стороне всасывания могут быть установлены определенные ограничения, которые обусловлены возможностью возникновения в некоторых зонах всасывающего трубопровода особого явления, называемого кавитацией.

Сущность кавитации заключается в образовании разрывов сплошности потока в тех местах, где давление снижается до величины, соответствующей давлению насыщенного пара при данной температуре жидкости.
В таких местах происходит быстрое вскипание жидкости, но так как давление в потоке не бывает строго постоянным, а пузырьки пара переносятся потоком, то вслед за вскипанием происходит обратный процесс быстрой конденсации пузырьков пара.

Подробное описание явления кавитации описано здесь

Обобщенно говоря разрушение кавитацией поверхности проточной части насосов имеет весьма характерный вид, а работа кавитирующего насоса сопровождается шумом, внутренним треском, ударами и повышенной вибрацией.

Явление кавитации обычно возникает во всасывающей части насоса. В некоторых случаях кавитация может возникнуть и на напорной части в месте срыва потока с рабочих поверхностей лопаток.

Геометрическая высота всасывания

Для определении высоты всасывания воды и предупреждения кавитации, для обеспечения нормальной работы центробежного насоса на всасывающей стороне является определение и поддержание такого давления разрежения, при котором кавитация не появится.

Степень разряжения зависит от превышения внешнего атмосферного давления над внутренним абсолютным давлением всасывания жидкости во входной части рабочего колеса.

Для определения высоты всасывания насоса напишем уравнение сохранения энергии (уравнение Бернулли) для струйки жидкости А-Б, движущейся от поверхности нижнего уровня до входа на рабочие лопасти насоса

где Σh_вс — гидравлическое сопротивление всасывающего трубопровода

Наименьшая высота расположения точки Б входа в межлопаточные каналы над нижним уровнем, при которой возникает кавитация, называется срывная или критическая геометрическая высота всасывания.

Н_кав – кавитационный запас

С – коэффициент, определяющий стойкость насоса к кавитационным явлениям. Он лежит в пределах 500 – 1500.

n – частота вращения насоса

Q – подача насоса

Работа насоса при Н_кр.вс. – практически недопустима, потому что малейшее случайное понижение давления в потоке повлечет за собой в этих условиях развитие кавитации и срыв работы насоса.
Нормальная работа возможно только когда допустимая высота всасывания ниже критической (максимальной высоты всасывания).

Максимальная высота всасывания

Надежность работы насоса в кавитационном смысле обеспечивается обычно запасом около 25%, т.е.

Разумеется допустимая высота всасывания существенно зависит от температуры жидкости. Очевидно, что повышение температуры всасываемой жидкости уменьшает максимальную и допустимую высоты всасывания.

При высоких температурах жидкости допустимая высота всасывания может быть отрицательной, что указывает на необходимость расположения уровня всасывания жидкости выше оси насоса.
Следовательно возможно два различных варианта установки насоса.

Установка насоса по схеме а характерна для насосов, подающих жидкости с низкой температурой, а установка по схеме б – для насосов, подающих жидкости с высокой температурой, а так же при всасывании насосами холодной воды из пространств с достаточно высоким вакуумом.

Установки выполненные по схеме б часто встречаются в теплоэнергетике в схемах регенерации и питания паровых котлов.

Видео по теме

Когда насос перекачивает горячую воду, резервуар, из которого он всасывает, приходится располагать выше насоса. Но по строительным и компоновочным соображениям иногда бывает трудно осуществить требуемую расчетом высоту. Поэтому можно уменьшить её снижением скорости воды во всасывающем трубопроводе и понижением его сопротивления.

Такое достигается увеличением диаметра всасывающего трубопровода, уменьшением его длины, а также выбором рациональной конструкции тех элементов всасывающего трубопровода, которые дают место снижению напора.

В некоторых случаях допускаемую высоту всасывания можно понизить повышением давления в резервуаре, из которого происходит всасывание.

Вместе со статьей «Высота всасывания насоса: геометрическая, допустимая, максимальная» читают:

Возможные схемы установки насоса

На точную зависимость между перечисленными параметрами влияет схема установки центробежного насоса.Это может быть:

Насос забирает воду из открытого резервуара, когда уровень открытой поверхности находится ниже оси колеса рабочего агрегата по схеме размещения центробежных насосов, вид «а». Как показано на фото.

Установка насоса из открытого источника

По теореме Бернулли при наличии двух сечений:

1. уровня открытой поверхности воды в приемной емкости 0 — 0;
2. сечения 1 — 1 расположенного 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:

1. h_{п.в. –} потери в трубопроводе для всасывания;
2. р_a — давление атмосферное;
3. Па; р_в — абсолютное давление получаемое на входе в насос;
4. Па; с_в — скорость потока на входе в насос, в м/с.

В уравнении левая часть – это вакуумметрическая высота всасывания насоса, измеряемая в метрах столба жидкости, которая перекачивается.

Схемы размещения центробежных насосов

Насос забирает воду из открытого резервуара, когда уровень открытой поверхности находится выше оси колеса рабочего агрегата, на схеме вид «б».

Принимая это же сечении 0 – 0 за плоскость отсчета, единственным отличием от первой схемы здесь будет то, что величина Hs станет с отрицательным знаком. Геометрическая высота всасывания с отрицательным значением называется подпором.

Конструктивное исполнение центробежного насоса играет роль на отсчете геометрической высоты всасывания:

• Если насос горизонтальный, это будет разность отметок оси колеса рабочего и открытой поверхности воды в приемной емкости.
• При установке агрегата с вертикальным валом, эта величина считается от середины кромок входных лопастей колеса рабочего или, для многоступенчатых насосов от первой ступени, до открытой поверхности жидкости в емкости.
• Для осевых насосов определение вакуумметрической и геометрической высот всасывания остаются такими же.
• При определении Hs некоторым отличием, для высокопроизводительных осевых насосов, когда вода к ним подводится конфузорными изогнутыми трубами для всасывания, будет учет скоростного напора на входе в трубу и характера фактического размещения скоростей по сечениям жидкостного потока.

В этом случае геометрическая высота всасывания насосов отсчитывается от открытой поверхности жидкости в приемной емкости до плоскости, которая проходит через оси лопастей колеса рабочего, у насосов имеющих вертикальный вал и до наивысшей точки лопасти колеса у насосов с валом горизонтальным.

Величина геометрической высоты всасывания для насосов разных типов неодинакова. Она в процессе эксплуатации не остается постоянной даже для одного работающего насоса.
Уравнение устанавливает функциональную зависимость величины Hs от всех параметров, которые характеризуют конструктивные и эксплуатационные особенности оборудования.

На схеме «в» — откачивание жидкости из замкнутого объема. В этом случае:

Где р – абсолютное давление образуемое на входе в насос. Эта величина необходима для надежной и бесперебойной работы насоса при всех значениях напора и подачи, что зависит от особенностей конструкции решетки лопастей колеса рабочего и определяется расчетами.
Значение высоты всасывания Hs зависит от режимов работы агрегата, которые характеризуются скоростным напором, возникающим на входе v2\/(2g). Увеличение скорости потока, с увеличением подачи насоса, способствует уменьшению Hs и, значит, приводит к необходимости размещения насоса поближе к уровню открытой поверхности воды в приемной емкости.
Особенности компоновки оборудования, в том числе конструкции линии для всасывания, которая характеризуется гидравлическими потерями, служит важным фактором для определения величины геометрической высоты всасывания Hs. По этой формуле видно, что предпочтение лучше отдавать коротким всасывающим линиям с небольшой скоростью течения и минимальными местными сопротивлениями.

Накачаем скважину…

 Еще один интересный и довольно необычный способ решения проблемы, который вряд ли подойдет владельцам колодцев, но для владельцев скважин может стать одним из вариантов. Правда, для этого придется загерметизировать верх обсадной трубы скважины, и … накачать её с помощью компрессора.

Действительно, поднимая давление внутри объема скважины, вы, тем самым, выталкиваете воду наверх по отводящей трубе. И если компрессор довольно мощный, можно вообще обойтись без насоса, что может спасти тех, у кого вода в скважине представляет собой насыщенную песком взвесь, противопоказанную для любых насосов. Или, как вариант, использовать компрессор в паре с насосом. Однако стоит учитывать, что давление в скважине толкает воду как вверх, так и вниз, загоняя её обратно в водоносный слой. И использовать такой способ доставания воды нужно с учетом особенностей Вашей скважины (глубина залегания воды, дебет скважины) и особенностей геологии на Вашем участке.

Вот только, уж больно шумная это машина, нужна ну очень хорошая звукоизоляция, чтобы не слышать назойливой трескотни компрессора.

Не претендуя на истину в последней инстанции, могу предложить идеи объединения всех или некоторых способов решения «проблемы всаса». Ничто ведь не мешает сделать кессон для эжекторной станции, повысив тем самым её эффективность и уменьшив потерю давления на напоре.

Также можно использовать малопроизводительный вибрационный насос в тандеме с насосной станцией, добавив в схему эжектор. Вибрационный насос в этом случае подает воду на эжектор, восполняя недостаток давления. А насосная станция берет воду и через насос, и через эжектор, обеспечивая и хороший напор и приличный расход  воды.

Вобщем, не бойтесь комбинировать, господа. Один из читателей написал, что решения должны быть индивидуальные. Но я не даю вам готовых решений, уважаемые читатели, и не ставлю перед собой таких целей. Моя задача скромнее: предложить вам идеи, пути, из которых каждый из вас сможет выбрать и найти способ решения своей сугубо индивидуальной проблемы. Знать и уметь все – невозможно. Но тем и хороши идеи, что поделившись ими, люди становятся только богаче. До новых встреч на страницах блога «Сан Самыч», уважаемые читатели.

Особенности центробежных насосов

Главным рабочим органом в лопастных насосах является колесо с лопастями. Они производят силовое воздействие на обтекающий их поток жидкости, за счёт чего и создаётся напор. Разные конструктивные решения варьируют механизм этого взаимодействия, и, соответственно влияют на эксплуатационные характеристики.

Итак:

Основным конструктивным отличием центробежных насосов является количество колёс. По этому признаку, они делятся на две группы: одноступенчатые насосы и многоступенчатые насосы. Количество ступеней, диаметр колёс и скорость их вращения, влияют на мощность всасывания и создаваемый напор.

Схема многоступенчатого насоса

• В многоступенчатых модификациях все колёса насажены на общий вал – на фото сверху это показано схематически. Жидкость проходит последовательно через каждую ступень, и напорная характеристика насоса при этом, равна суммированным показателям каждого колеса в отдельности. Количество ступеней может быть достаточно большим: если в бытовых насосах их не более восьми, то в погружных глубинных агрегатах бывает и больше пятисот.
• По способу установки, насосы делятся на две категории. Они могут работать на поверхности, а так же полностью или частично погружаться в воду. Это вовсе не означает, что если насос, к примеру, погружной, то он непременно обладает большей мощностью, чем поверхностный.

Поверхностные насосы промышленные

И те, и другие варианты бывают одноступенчатыми и многоступенчатыми – разница только в манометрической глубине всасывания. Особенности обслуживания центробежных насосов не зависят от их классификации, и заключаются в осуществлении систематического контроля давления на напорном трубопроводе. Более подробно об этом расскажет инструкция в следующей главе.

Достоинства, недостатки и комплектность

Росту популярности способствует огромный ряд преимуществ, которые есть у центробежных насосов перед моделями других классов. Среди достоинств можно выделить такие критерии, как: простота конструкции, позволяющая производить обслуживание и замену деталей своими руками; высокая степень надёжности; непрерывность подачи и большая глубина всасывания.

К тому же, работу насосов данного типа несложно автоматизировать, что значительно облегчает и процесс эксплуатации, и контроль всей системы. Автоматика позволяет создать для агрегата щадящий режим, при котором ремонт насосов центробежных, может не понадобиться в течение всего срока службы.

Автоматическая насосная станция производственного назначения

Есть у центробежных насосов и недостатки, основным из которых можно считать зависимость подачи от давления в трубопроводе – чем выше напорная характеристика, тем ниже производительность насоса. Ещё одним неудобством является необходимость заливки рабочей камеры жидкостью в том случае, если входной патрубок находится выше зеркала воды. Но это касается только поверхностных моделей.

При внедрении центробежного насоса в сеть, он должен быть оборудован определённым набором запорной и измерительной аппаратуры.

В обязательном порядке это:

Комплектность насоса	Место установки арматуры
Фильтрующая сетка	Сетка ставится на всасывающий патрубок, и предотвращает попадание крупных взвесей внутрь корпуса.
Обратный клапан	Клапан ставят в точке присоединения отводящего патрубка к трубопроводу. Его задача – предотвращение слива воды в обратном направлении.
Вакуумметр	Устанавливают на напорном трубопроводе, между корпусом насоса и задвижкой. Используется для определения степени разрежения во всасывающей части.
Вантуз	Так называется кран для удаления воздуха из рабочей камеры. Находится вантуз на верхнем сегменте корпуса.
Задвижка	Это запорная арматура, и предназначена она для остановки и запуска системы, а так же регулирования подачи воды.
Предохранительный клапан	Ставится сразу за задвижкой, предохраняет трубопровод от гидроударов.
Манометр	С помощью данного измерительного прибора контролируется давление на напорном патрубке.
Устройство для осуществления залива	Используется при подготовке насоса к первоначальному запуску.

Всё перечисленное обязательно для каждого насоса. Что касается автоматики, то владелец может оснастить ею систему по своему усмотрению, поставив, например, пускозащитное устройство или инвертор с частотным преобразователем.

Что касается приборов автоматического контроля, то ими, в той или иной степени, оснащено большинство современных насосов. Здесь, так же как и в автомобилях: чем полнее комплектация, тем выше цена агрегата.

Как рассчитать необходимую глубину всасывания насосной станции

Для расчета технических характеристик станции необходима информация, касающаяся автономного водопровода:

• Расстояние от зеркала воды в колодце до потребителя, который в сети водопровода находится в самой дальней точке. При этом расстояние складывается из всех участков, потому что сеть обычно не является прямолинейной. Чем больше ответвлений, тем больше потерь напора и расхода.
• Расстояние от насосной станции до места водозабора. Оборудование может быть установлено около колодца, в подвале дома или в специально сооруженном помещении. Чем дальше месторасположение станции, тем больше потери, тем меньше глубина всасывания.
• Количество фитингов и запорной арматуры. Здесь можно взять 10-процентный запас всех характеристик — напора и производительности насосной станции.
• Динамический уровень воды в колодце. Это значение меняется в зависимости от сезона и интенсивности водозабора. Его обязательно учитывают при расчете глубины всасывания. При этом необходимо знать, что конец всасывающей трубы должен располагаться ниже зеркала воды минимум на 1 м. Если динамический уровень большой, велика вероятность, что в летний сезон вода в колодце опуститься ниже уровня установки конца всасывающей трубы.
• Диаметр труб, используемых в водопроводной системе.
• Количество потребителей.

Динамический уровень воды в системе автономного водопровода играет одну из важнейших ролей. Если его значением пренебречь, можно забыть о характеристиках водопроводной сети.

Чтобы бороться с уменьшением глубины водозабора, над колодцем устанавливают кессон. Это специальное цилиндрической или кубической формы емкость, которую закапывают на определенную глубину. В нее монтируют НС. Чем высота кессона больше, тем ниже будет располагаться насос. Таким образом можно снизить место установки наносной станции и уменьшить расстояние от нее до зеркала воды.

Есть еще один вариант. Внутрь колодца устанавливают металлическую конструкцию, собранную из металлопрофиля (обычно уголка или швеллера). Ее крепят к стенкам гидротехнического сооружения. На эту опору монтируют насосную станцию. Для обеспечения более высоких характеристик водопроводной сети опорную конструкцию опускают до уровня поверхности воды в колодце. Неудобство такой установки заключается в том, что станция находится на большой глубине, а значит, следить за ней и обслуживать будет непросто.

Пропускная способность насосного оборудования

В этом пункте мы будем рассматривать пропускную способность воды, которая напрямую завязана на объемы водопотребления вашей семьей. Каждый взрослый житель потребляет примерно 200 литров воды в сутки. Этот объем регламентирован нормами СанПиН и расходуется на умывание, принятие водных процедур, стирку, работу бытовой техники и питье.

Чем больше водопотребление вашей семьи, тем больше должна быть пропускная способность насосного оборудования, которая измеряется в куб*час. Поскольку расходование воды неравномерно по времени суток, лучше всего использовать не нормативный показатель СанПиН, а реальные показатели водопотребления вашей семьи.

Что учесть при установке и подключении насоса

Несмотря на имеющиеся конструктивные различия, подбор, монтаж и ввод в эксплуатацию самовсасывающих насосов осуществляется аналогично

Очень важно, чтобы агрегат был установлен в помещении или приямке, хорошо защищённом от затопления и низких температур

Высота всасывания жидкости насосом ограничена, и чтобы её обеспечить по максимуму, нужно учесть кое-какие нюансы:

• При динамическом уровне воды в водозаборе до 5м подающий трубопровод должен иметь такой же условный проход, что и всасывающий патрубок.
• Подъём воды с отметки более пяти метров требует увеличения диаметра трубы на один типоразмер.
• Всасывающая труба должна быть как можно более короткой, прямой, без поворотов и пережимов.
• Подающий трубопровод должен быть не строго вертикальным, и иметь небольшой наклон в сторону насоса. Все соединения требуют качественной герметизации.
• Следует избегать попадания в систему воздуха, поэтому труба должна быть погружена в толщу воды не менее чем на 40 см. К тому, же расход воды не должен превысить скорость естественного притока воды (дебит водозабора).
• Во избежание засорения водоприёмной части насоса на подающую трубу устанавливается сетчатый фильтр с обратным клапаном.
• Для удобства обслуживания системы на всасывающем и напорном трубопроводах ставят запорную арматуру.
• Чтобы проще было регулировать расход воды и уменьшить количество запусков и отключений двигателя насоса, в сеть внедряют гидроаккумулятор.

Когда подключение производится своими руками, то инструкция производителя должна быть основным документом, которым следует руководствоваться. И если вы всё сделали правильно, насос будет работать стабильно, не создавая своему владельцу проблем.

Высота — всасывание

Насос типа ПДВ-16 / 20.

Высота всасывания зависит также от температуры воды: чем выше температура воды, тем меныпе высота всасывания.
 

Высота всасывания может быть положительной и отрицательной.
 

Высота всасывания должна быть такой, чтобы обеспечить подъем жидкости по всасывающему трубопроводу. В насосе необходимо создать такое разрежение, чтобы давление рв в нем было меньше давления pl на свободной поверхности заборного резервуара. Разность давлений рг — рв является движущей силой, заставляющей жидкость перемещаться из резервуара в насос.
 

Зависимость атмосферного давления от высоты над уровнем моря.

Высота всасывания определяется как разность давлений ( в метрах столба перекачиваемой жидкости) на уровне засасываемой жидкости и на уровне горизонтальной оси насоса.
 

Высота всасывания уменьшается также при увеличении скорости жидкости во всасывающей трубе и соответствующем возрастании потерь Лвс. Обычно высота всасывания при перекачивании холодных жидкостей не превышает 5 — 6 м; при перемещении нагретых жидкостей она может быть значительно меньше. Зависимость ( 7 — 10) является общей для всех насосов, хотя процессы всасывания и нагнетания существенно отличаются для насосов различных типов.
 

Высота всасывания определяется как разность давлений ( в метрах столба перекачиваемой жидкости) на уровне засасываемой жидкости и на уровне горизонтальной оси насоса.
 

Высота всасывания центробежного насоса.

Высота всасывания — это разность геометрических высот оси насоса и уровня жидкости в сосуде, из которого она поступает в насос. Если на уровне а-а в сосуде / давление равно ра, то во всасывающем трубопроводе на этом же уровне давление будет меньше из-за гидравлического сопротивления трубопровода до рассматриваемого сечения. Давление во всасывающем трубопроводе будет продолжать уменьшаться по мере движения жидкости вверх, и при достижении им давления насыщения, которое определяется температурой перекачиваемой жидкости, произойдет ее вскипание и срыв работы насоса. Таким образом, давление насыщения жидкости определяет максимально возможную высоту всасывания Авс.
 

Универсальная характеристика центробежного насоса.| Вихревой насос.

Высота всасывания Н зависит от величины атмосфернего давления, удельного веса засасываемой жидкости, ее температуры и величины сопротивления всасывающего трубопровода.
 

Шестеренчатый насос.

Высота всасывания, как было показано выше, не может превышать 10 м вод. ст. и у поршневых насосов всех типов составляет не более 7 — 8 м вод. ст. при перекачивании холодных жидкостей.
 

Высоты всасывания, нагнетания и полный напор, развиваемые поршневым насосом, определяются на основе уравнения (1.32) баланса энергии для потока транспортируемой несжимаемой жидкости.
 

Насосный тандем.

Конечно, лучше и проще использовать один насос, но иногда хорошим решением бывает использование двух не очень мощных насосов вместо одного. Очень часто я встречаю тандемную схему с погружным и поверхностным насосом. Погружной опускается в скважину или колодец и подает воду на всас поверхностного насоса, на базе которого организована насосная станция. Ни один из этих насосов самостоятельно бы не справился с водоснабжением, а вместе они поддерживают хорошее давление в системе.

Система из двух поверхностных насосов тоже имеет право на жизнь. Тем более стоит подумать об этом, если один насос уже есть в наличии.

Здесь следует отметить некоторые нюансы таких схем.

1.  Включение обоих насосов синхронизируют, подключая их параллельно к реле давления станции.
2.  Расход воды подающего насоса желателен не меньше расхода напорного, иначе снижается эффективность связки.
3. Защиту по сухому ходу придется ставить либо на каждый насос в отдельности, либо одну – на общее питание насосной станции, т.е. до реле давления.

Основные параметры для определения размеров помещения насосной станции:

При определении площади помещения насосной станции ширину проходов следует принимать, не менее:

-между насосами или электродвигателями — 1 м;

-между насосами или электродвигателями и стеной в заглубленных помещениях — 0,7 м, в -прочих — 1 м; при этом ширина прохода со стороны электродвигателя должна быть достаточной для демонтажа ротора;

-между компрессорами или воздуходувками — 1,5 м, между ними и стеной — 1 м;

-между неподвижными выступающими частями оборудования — 0,7 м;

-перед распределительным электрическим щитом — 2 м.

— проходы вокруг оборудования, регламентируемые заводом-изготовителем, следует принимать по паспортным данным.

Для агрегатов с диаметром нагнетательного патрубка до 100 мм включительно допускаются: установка агрегатов у стены или на кронштейнах; установка двух агрегатов на одном фундаменте при расстоянии между выступающими частями агрегатов не менее 0,25 м с обеспечением вокруг сдвоенной установки проходов шириной не менее 0,7 м.

Размеры ворот или дверей следует определять исходя из габаритов оборудования или транспортного средства с грузом.

При высоте до мест обслуживания и управления оборудования, электроприводов и маховиков задвижек (затворов) более 1,4 м от пола следует предусматривать площадки или мостики, при этом высота до мест обслуживания и управления с площадки или мостика не должна превышать 1 м.

При отсутствии дистанционного или автоматического управления запорную арматуру диаметром 400 мм и менее следует предусматривать с ручным приводом, диаметром более 400 мм — с электрическим приводом.

При прокладки трубопроводов в каналах, габариты каналов следует принимать:

— при диаметре труб до 400 мм — ширину на 600 мм, глубину на 400 мм больше диаметра;

— при диаметре труб 500 мм и выше — ширину на 800 мм, глубину на 600 мм больше диаметра;

В местах установки фланцевой арматуры следует предусматривать уширение канала. Уклон дна каналов к приямку следует принимать не менее 0,005.

Сферы применения

Трудно сегодня найти отрасль быта или промышленности, в которой использовались бы жидкие среды и не применялись центробежные насосы. Самыми популярными областями применения стали:

• Водоснабжение всех уровней и масштабов — от водозаборных станций до промышленных предприятий и от жилых домов до станций очистки стоков.
• Перекачка технологических жидкостей на промышленных установках и между объектами производства.
• Циркуляция теплоносителя в системах отопления, централизованных или локальных.
• Циркуляция воды в стиральных и посудомоечных машинах.
• Орошение сельскохозяйственных посадок.
• Подача воды в поилки и перекачивание молока на продуктивных фермах.
• Циркуляция антифриза в системе охлаждения автомобильного двигателя и климатических установках.
• Заполнение и осушение балластных цистерн на надводных судах и подводных лодках.
• Транспортировка сырья на предприятиях пищевой промышленности и при массовом производстве напитков.

Циркуляционные насосы применяются везде, где используются жидкости и не требуется сверхвысокий напор или усилие всасывания. Для специальных приложений служат устройства других типов — вибрационные, роторные, поршневые или индукционные.

Геометрическая высота — всасывание

Геометрической высотой всасывания поршневого насоса называется вертикальное расстояние от горизонта воды в приемном резервуаре до наивысшей точки внутренней полости цилиндра для горизонтальных насосов и до верхнего положения поршня для вертикальных насосов.
 

Величина геометрической высоты всасывания неодинакова для насосов различных типов; даже для одного и того же рассматриваемого насоса она не остается постоянной в процессе его эксплуатации. Уравнение (2.65) позволяет установить функциональную зависимость ее значения от всех параметров, характеризующих конструктивные и эксплуатационные особенности насосной установки.
 

Значение геометрической высоты всасывания неодинаково для насосов различных типов.
 

Отсчет геометрической высоты всасывания осевых насосов ведется от свободной поверхности воды в приемном резервуаре до плоскости, проходящей через оси лопастей рабочего колеса, у насосов с вертикальным валом и до наивысшей точки лопасти рабочего колеса у насосов с горизонтальным валом.
 

Сравнивая полученную геометрическую высоту всасывания с высотой, ои ре деленной в предыдущем примере ( 1 56 м), видим, что в последнем случае насос можно установить на 3 30 м выше прежнего уровня.
 

Схема насосной установки.

Различают вакуумметрическую и геометрическую высоту всасывания.
 

Итак, геометрическая высота всасывания равна вакуумметри-ческой за вычетом потерь напора во всасывающем трубопроводе и скоростного напора при входе в насос.
 

ZBC — геометрическая высота всасывания; Аювс — потери при всасывании.
 

Итак, геометрическая высота всасывания равна вакуум-метрической за вычетом потерь напора и скоростного напора при входе в насос.
 

Отрицательное значение геометрической высоты всасывания обычно называют подпором. При достаточной величине подпора давление в области на входе в насос может оставаться больше атмосферного на всех режимах его работы.
 

Для уменьшения геометрической высоты всасывания hi могут быть рекомендованы следующие мероприятия.
 

При изменении геометрической высоты всасывания насоса / ггв изменяется давление жидкости на входе в него рк — соответственно уравнению Бернулли.
 

Для получения наибольшей геометрической высоты всасывания при данной в паспорте максимальной допустимой высоте всасывания следует сводить до минимума потери во всасывающей трубе, делая трубу по возможности большого диаметра, избегая резких перегибов и крутых поворотов. Длина всасывающего трубопровода должна быть минимальной.
 

Требуется определить геометрическую высоту всасывания насоса и диаметр всасывающего трубопровода при следующих данных: подача насоса 94 л / сек, диаметр всасывающего патрубка насоса 300 мм, длина всасывающей линии 42 м, допустимая вакуум-метрическая высота всасывания ( по каталогу насосов) 4 2 млНа всасывающей линии предусмотреть установку предохранительного клапана с сеткой, трех колен и одного перехода.
 

Эксплуатация и ремонт

Весной техники в окружающем нас мире пока не создано, и центробежные насосы также подвержены неисправностям. Благодаря простоте устройства перечень их короток.

Главная причина неисправности устройства — это работа без воды.

К выходу из строя электродвигателя также могут привести броски напряжения в питающей электросети.

Еще один фактор риска — это загрязнение рабочей камеры при перекачке грязной воды, например, из канавы. Трава и другой мусор могут намотаться на лопатки, препятствуя их вращению. Если камера выполнена разборной, то можно аккуратно снять часть корпуса и вытащить мешающий мусор. После этого насос, как правило, продолжает работать, только следует подумать об установке фильтра на входе.

Ремонт центробежного насоса

С более серьезным техническим обслуживанием и ремонтом неполадками, особенно связанными с разборкой герметичного корпуса электродвигателя у погружных насосов, лучше обращаться в ремонтную мастерскую. Вряд ли вам удастся самостоятельно восстановить герметичность и избежать пробоя напряжения на корпус или в воду, а это чревато серьезным риском для жизни.

Отметка оси насосов:

определяют из условия установки корпуса насосов под заливом:

— при заборе воды из резервуара — от верхнего уровня (определяемого от дна) неприкосновенного пожарного запаса (НПЗ) воды при одном пожаре;

— от среднего уровня НПЗ — при двух и более пожарах;

— от уровня аварийного объема при отсутствии пожарного и аварийного объемов;

— от среднего уровня воды при отсутствии пожарного и аварийного объемов;

— в водозаборной скважине — от динамического уровня подземных вод при максимальном водоотборе;

— в водотоке или водоеме — от минимального уровня воды в них в зависимости от категории водозабора.

Примечание — В насосных станциях II (кроме подающих воду на пожаротушение) и III категорий допускается установка насосов не под заливом, при этом следует предусматривать вакуум-насосы и вакуум-котел.