Мощность и к. п. д. насоса

У современных насосов в зависимости от их конструкции, размеров, тщательности изготовления и пр. ηн колеблется в пределах от 0,6 до 0,85 (очень редко несколько выше).

Мощность двигателя следует выбирать с учетом потерь в передаче и с запасом 10 — 20% на перегрузку (запас на перегрузку тем больше, чем мощность двигателя меньше).

Перечислим основные потери, отражающиеся на к. п. д. насоса:

  1. Потери напора от трения в колесе, направляющем аппарате, в сборном канале, ведущем жидкость к нагнетательному штуцеру, потери на местные сопротивления, потери, связанные с преобразованием кинетической энергии в энергию давления.

  2. Потери на удары и вихри в направляющем аппарате. Последние потери имеют место при ненормальных расходах потому, что при этом абсолютная скорость выхода, зависящая от расхода, не совпадает с направлением лопаток направляющего аппарата. Потери эти достигают значительных величин при малых расходах и снижаются при увеличении расхода до нормального.

  3. Потери, связанные с кавитацией.

  4. Потери объемные вследствие утечек в зазорах, сальниках, гидравлической пяте, служащей для уравновешивания осевого сдвига, и т. д.

  5. Потери механические (трение в подшипниках и т. д.).

Таким образом, высокий к. п. д. получается при выполнении таких мероприятий, как лучшая обработка лопаток рабочего колеса и направляющего аппарата, лучшее обеспечение безударного движения жидкости, что в определенной степени имеет место при проектировании рабочих колес с лопатками, загнутыми назад. Общий к. п. д. насоса может быть расчленен на ряд отдельных к. п. д., как то: объемный, гидравлический, механический и т. д. Вследствие трудности точного учета аналитическим путем отдельных потерь в практике определяют общий к. п. д. и в отдельных исследованиях — гидравлический к. п. д.

На фиг. 19 дана принципиальная кривая к. п. д. насоса, совмещенная с характеристикой работы насоса. Значение этой кривой к. п. д. следующее: при закрытой задвижке ηн = 0, расход равен нулю, а следовательно и полезная работа равна нулю; при таком открытии задвижки, когда напор стремится к нулю, полезная работа также стремится к нулю и ηн = 0.

В эксплуатации насос должен использоваться для тех значений Q и H, при которых он имеет наибольшее ηн или близкое к нему. На практике, к сожалению, последнее не всегда имеет место.