едовища, кг/м 3 .
У свою чергу об'ємна подача практично однакова по всій довжині проточної частини насосів і може бути розрахована за середньої швидкості руху середовища за допомогою рівняння нерозривності потоку:
= FC, (5)
де F - площа поперечного перерізу потоку рідини, м 2 ;
С - швидкість руху середовища, м/с.
Кількість енергії, що витрачається в одиницю часу на привід насоса, визначає її корисну потужність:
п = ? g QH, (кВт) (6)
або
п = ? QH/102 (кВт) (7)
де Q - продуктивність насоса, м 3 /с;
? - щільність середовища, кг/м 3 ;
Н - повний напір насоса, м. вод.ст.
Втрати енергії неминучі в будь-якому робочому процесі і дійсна потужність, витрачається на привід насоса, більше теоретичної величини:
= Nп + ? N, (8)
де ? N - c умма всіх енергетичних втрат, що виникають через недосконалість насоса як лопастной машини.
Для оцінки повноти використання енергії, що підводиться до насоса від двигуна, застосовують характеристику, звану ефективним ККД агрегату:
? = N п/N (9)
Таким чином, знаючи ККД, напір і подачу насоса можна розрахунковим шляхом знайти споживану потужність насоса:
N =? g QH /? = Nп/ ? (кВт) (10)
Але досить важливим для лопатевих машин є безрозмірна величина, яка називається коефіцієнтом швидкохідності.
Коефіцієнт швидкохідності ns використовується для зіставлення геометричних параметрів і техніко-економічних показників, подібних між собою насосів, які мають різні значення напору, витрати і числа обертів. Навіщо це потрібно? Коефіцієнт ns дозволяє при проектуванні та експлуатації один насос замінювати іншим, що особливо важливо в даний час. Фізично під коефіцієнтом швидкохідності розуміється частота обертання віртуального модельного насоса, геометрично подібного у всіх елементах натурному, з тими ж гідравлічним і об'ємним коефіцієнтами корисної дії за умови, що модельний насос створює напір, рівний 1 метру стовпа води, при гідравлічної потужності в 1 к.с ., тобто подача модельного насоса дорівнює Q = 0,075 м 3 /с на режимі максимального к.к.д., якщо вважати, що щільність води 1000 кг/м 3 при нормальних фізичних умовах.
Відомо, що коефіцієнт швидкохідності є функцією трьох аргументів - продуктивності Q, напору H і числа обертів n ротора насоса, тобто ns = f (Q, H, n), і оцінює оптимальний режим роботи лопастной машини. З його допомогою також зручно класифікувати тип насоса по виду робочого органу, оцінювати вибір числа ступенів стиснення, узагальнювати техніко-економічні показники різних типів насосів. Формула для розрахунку ns виведена шляхом натурного моделювання процесів в лопатевих машинах, тобто емпіричним шляхом, і записується в наступному вигляді для насосів, що подають воду з щільністю ? = 10 3 кг/м 3
ns = 3,65 n? Q/H 3/4 , (11)
де n - число обертів насоса, об/хв; - подача (продуктивність) насоса, м 3 /год ; - напір насоса, м. вод. ст. (Для багатоступеневих насосів з однаковими робочими колесами напір, який припадає на одне колесо).
Отже, коефіцієнт швидкохідності дозволяє об'єднувати різні колеса насосів в групи по ознакою їх геометричної подібності і є суто розрахунковим параметром, за допомогою якого...
