Расчет мощности двигателя насоса. Мощность двигателя насоса


Расчет мощности двигателя насоса

Кафедра Рудничных Стационарных Установок

Расчетно-графическая работа № 1

Расчет длинных трубопроводов

 

 

Автор: студент гр.ТПР-00 ____________________ _____/Чернухин А. В./

 

Оценка:____________________

 

Дата:____________________

 

 

Проверил: профессор кафедры РСУ ______________________/Александров В.И./

 

 

Санкт-Петербург

Задание

Определить высоту установки насоса и мощность двигателя насоса, а также построить пьезометрическую линию и профиль трассы трубопроводов.

Данные

Вариант 18

Таблица 1.

Участковые расходы, л/с Длины участков, м
Q2 Q3 Q4 Q5 Q6 L0-1 L1-2 L2-3 L3-4 L4-5 L2-6

 

Геодезические отметки, м Коэф. местного соп ротивления ДВУ КПД насоса
Z2 Z3 Z4 Z5 Z6
0.72

 

hр=10 м

Выбор магистрали

В магистраль должны входить последовательно соединенные участки, наиболее нагруженные по расходу и имеющую сравнительно большую протяженность.

Определение транзитных расходов

Первый участок 1-2-3-4-5:

Q4-5= Q5 = 19 л/с

Q3-4 = Q4-5+ Q4 = 19+15=34 л/с

Q2-3 = Q3-4 + Q3= 34+27= 61 л/с

Q1-2 = Q2-3 +Q6+ Q2 = 61+21+25=107 л/с

Σ l 1-5 =l1-2+ l2-3 + l3-4 + l4-5 =2600+2700+3300+1100=7100 м

ΣQ1-5= Q2+Q3+Q4+Q5+Q6=25+27+15+19+21=107 л/c

 

Второй участок 1-2-6:

Q2-6 = Q6 = 21 л/с Σ Q2--6 =21л/c

Σ l 2-6 = l2-6 = 4200м

Схема трубопровода.

 

Расчеты

Расчет магистрали

Расчет участка 4-5:

Предварительно определяем диаметр по формуле:

где Q4-5-расход на участке 4-5 - предельная скорость(0.83м/с).

Затем округляем диаметр до ближайшего значения d4-5 по таблице 3. И определяем расходную характеристику К' 4-5 для зоны развитого турбулентного течения и выбранного сортамента труб (трубы нормальные)

d4-5 =15 см К' 4-5=158,4 л/с

Скорость течения:

.

Уточняем значение расходной характеристики в зависимости от скорости течения вводя поправку на неквадратичность течения.

К4-5=К'4-5 θ; К4-5=158,4*0,9835=155,8 л/с

где θ-поправка за неквадратичность течения, выбирается из табл. 4

Потери напора на участке:

где l4-5-длина участка 4-5

Напор в конце участка: H5 = z5 + hр Н5= 55+10=65 м,

где hр- гарантированный напор в узлах расхода, z5-геодезическая отметка т,5.

Напор в начале участка: Н4=Н5 + h5=65+16,35= 81,35 м.

Рабочий напор в начале участка: hр4=Н4 –z4 hр4=81,35-60=21,35 м,

Значение рабочего напора удовлетворяет заданию

hр4>hр, 21,35>10

Расчет участка 3-4:

Предварительно определяем диаметр по формуле:

 

где Q3-4-расход на участке 3-4 - предельная скорость(0,9м/с).

d3-4 =20см К' 3-4=340,8 л/с

Скорость течения:

.

Уточняем значение расходной характеристики в зависимости от скорости течения вводя поправку за неквадратичность течения.

К3-4=К'3-4θ, К3-4=340,8*0,984=335,35 л/с

где θ- поправка за неквадратичность течения, выбирается из табл. 4

 

Потери напора на участке:

,

где l3-4-длина участка 3-4.

Напор в конце участка: h5 =81,35 м

где hр- гарантированный напор в узлах расхода, z4-геодезическая отметка т,4.

Напор в начале участка: Н3=Н4 + h4-4h4=85+6,2=115,25 м.

Рабочий напор в начале участка: hр3=Н3 –z3 hр3=115,25-47=68,25 м,

Значение рабочего напора удовлетворяет заданию hр3> hр 68,25>10 м.

 

Расчет участка 2-3:

Предварительно определяем диаметр по формуле:

где Q2-3-расход на участке 2-3 - предельная скорость(1м/с).

d2-3=30см К' 2-3=999,3л/с

Скорость течения:

Уточняем значение расходной характеристики в зависимости от скорости течения вводя поправку за неквадратичность течения.

К2-3=К'2-3* θ, К2-3=999,3*0,973=972,3 л/с

Потери напора на участке:

,

где l2-3-длина участка 2-3.

Напор в конце участка: h4 =81,2м

где hр- гарантированный напор в узлах расхода, z3-геодезическая отметка т,3.

Напор в начале участка: Н2=Н3 + h3-3 h3=115,25+10,6=125,85 м.

Рабочий напор в начале участка: hр2=Н2 –z2 hр2=125,85-55=70,85 м,

Значение рабочего напора удовлетворяет заданию hр2> hр, 70,85>10 м

Расчет участка 1-2:

где Q1-2-расход на участке 1-2 - предельная скорость(1,0м/с).

Затем округляем диаметр до ближайшего значения d1-2 по таблице 3 . И определяем расходную характеристику К' 1-2

d1-2 =35 см К' 1-2=1503 л/с

Скорость течения:

.

 

Уточняем значение расходной характеристики в зависимости от скорости течения вводя поправку за неквадратичность течения

К1-2=К'1-2 *θ, К1-2=1503*0,985=1480л/с

где θ- поправка за неквадратичность течения, выбирается из табл. 4

Потери напора на участке:

,

где l1-2-длина участка 1-2.Напор в конце участка: h3 = 125,85 м

Напор в начале участка: Н1=Н2 + h2-2 h2=125,85+13,6=139,45 м.

Рабочий напор в начале участка: hр1=Н1 –z1 hр1=139,45-5,7=133,7 м

Значение рабочего напора удовлетворяет заданию hр1> hр, 133,7>10

z1 это zн-высота установки насоса

Высота установки насоса.

где Pвак 0-1-допустимый вакуум участка 0-1,

Где υ- скорость на участке 0-1, ςм -коэф.местных сопротивлений.

Расчет ветви

Транзитный расход Q2-6 = Q6 =25 л/с.

Напор в пункте 6: H6= z6+ hр =70+10=80 м

Допустимые потери напора h3-6 = h3 –H6 = 125,85-80=45,85 м

Расходная характеристика:

По таблице 3 выбираем диаметр d2-6 =20см.

Скорость в трубопроводе на участке 2-6:

 

Уточняем расходную характеристику:

K2-6=340,8*0,969=330,2 л/с

Пьезометрический и рабочий напор:

H6= h3- h3-6= 125,85-24=101,85 м

. hр6= H6- z6 = 101,85-70=31,85 м

Значение рабочего напора удовлетворяет заданию hp6³hp , 31,85>10

Расчет мощности двигателя насоса

HH=139,45+5,7+0,177+1,2=146,5 м

Н1-пьезометрический напор в точке1; Q0-1- расход на участке 0-1; υ0-1- скорость на участке 0-1, ξ0-1 -коэф. местных сопротивлений;

К- расходная характеристика.

Мощность насоса

Мощность электродвигателя: ,

Где Нн- напор насоса, м; η- кпд насоса; g- 9.81 м/с2; Q1-2- расход на участке 1-2

r- плотность воды.

 

кВт

stydopedia.ru

Мощность двигателя насоса - Справочник химика 21

    Формулы механического подобия широко применяются в насосостроении для определения напора, подачи и потребляемой мощности двигателя насосов данной серии любых размеров и скоростей вращения по известным соответственным параметрам какого-либо одного насоса той же серии. [c.369]

    Мощность двигателя насоса определяется по формуле  [c.83]

    В результате гидравлического расчета методом итераций определяют диаметры труб всех линий сети, выбирают тип водопитателя (устанавливают мощность двигателей насосов) с учетом экономичности и требований водообеспечения. [c.309]

    Определение мощности двигателя насоса производится по формуле [c.1038]

    Характеристика ротационного насоса представлена на рис. 1-40. На нем дан ряд кривых, из которых каждая относится к определенному числу оборотов. Ясно, что при определенном числе оборотов небольшое уменьшение расхода (например путем частичного перекрытия выхода) сразу вызовет очень большое увеличение давления. Поэтому нас интересует только часть графика, а не полный ход кривых, как для центробежного насоса. Из этого графика следует, что для данной скорости жидкости увеличение числа оборотов п ротационного насоса вызовет значительное увеличение давления при нагнетании. На графике представлены также линии постоянного к, п. д. г], которые дают возможность подсчитать мощность двигателя насоса. [c.65]

    В качестве двигателей насосов и компрессоров используются электродвигатели, паровые машины, двигатели внутреннего сгорания, газовые и паровые турбины, гидравлические машины. Выбор типа двигателя определяется главным образом его мощностью, условиями работы, наличием источников дешевой энергии, способом передачи движения от двигателя к установке, а также общей схемой энергоснабжения предприятия. [c.74]

    Максимальный напор АР, который способен преодолеть данный насос, ограничивается мощностью двигателя, диаметром поршня насоса, давлением жидкости у приема насоса, прочностью деталей и плотностью сальников. Максимальное давление на выходе насоса не должно превышать максимально допустимого для данного насоса давления нагнетания Рв, установленного заводом-изготовителем. [c.135]

    Мощность двигателя вакуум-насоса, кет [c.189]

    Принцип действия и классификация поршневых насосов. Поршневые насосы являются основным видом объемных насосов. Отличительные особенности этих насосов — постоянное разобщение напорной и всасывающей областей насоса специальными клапанами независимость развиваемого насосом напора от подачи, который обусловлен прочностью деталей насоса и мощностью двигателя подача жидкости отдельными порциями, определяемыми размерами рабочей части насоса и скоростью движения поршня. [c.89]

    Мощность М, передаваемая двигателем насосу, будет меньше индикаторной мощности, что обусловлено трением между деталями насоса это учитывается механическим к. п. д. [c.100]

    Мощность двигателей для насосов (в кВт)5 3- 4 для 1,5Х 3 13 для 2Х 10 —30 [c.160]

    Мощность насоса N — мощность, потребляемая наСосом (подводимая на вал насоса от двигателя). Очевидно, N>Nп на величину потерь мощности в насосе. [c.55]

    При регулировании напорной задвижкой мощность, потребляемая двигателем насоса //, равна  [c.154]

    Мощность, потребляемая двигателем, или номинальная мощность двигателя Л д , больше мощности на валу вследствие механических потерь в передаче от электродвигателя к насосу и в самом электродвигателе. Эти потери учитываются введением в уравнение (П1,3) к. п. д. передачи т]пер и к. п. д. двигателя т)дв  [c.128]

    Мощность двигателя ртутного насоса, кет 0,28 0,9 0,65 1,6  [c.408]

    Определение мощности, потребляемой насосами, и мощности двигателей [c.383]

    Указанный расчетный прием для нахождения рабочей точки применим лишь в том случае, когда число оборотов привода насоса не зависит от мощности, потребляемой насосом, т. е. от нагрузки на валу насоса. Это имеет место, например, при соединении насоса с электродвигателем переменного тока или с иным двигателем, мощность которого во много раз больше мощности насоса. [c.149]

    Яд — мощность двигателя мешалки вт/ступень. Рр — мощность двигателей насосов, вт1ступень. р — стоимость инструментов, трубопроводов и монтажа (в долях от стоимости основного оборудования) + 1. [c.630]

    Мощность двигателя насоса Л д назначается заводом-изготовителем в действи тельности она должна быть несколько больше для обеспечения возможной перегрузк насоса. [c.220]

    При определении мощности двигателя насосов, работающих параллельно, несбходимо иметь в виду, что при выключении одного из-работающих параллельно центробежных тихоходных и нормальных насосов, потребная мощность остающихся насосов увеличивается. Например, если в разобранной на рис. 9-17 установке выключить насос II, то режим насоса I определится рабочей точкой б с подачей и мощностью [c.163]

    Большая длина плунжера и материал, из которого о Н сделан (сталь марки 1Х18Н9), обеспечивают минимальный тепло-приток извне. Между графитовой втулкой и грундбуксой сальника помещен латунный фонарь, через который отводят просочившийся из цилиндра газообразный кислород там же расположена промежуточная втулка в виде трубки из стали марки 1Х18Н9. На теплом конце насоса посредством сальниковой гайки производится затяжка сальника через грундбуксу. Привод насоса осуществляется от электродвигателя переменного тока через червячный редуктор. Мощность двигателя насоса — 0,8— 1 кет. [c.179]

    Определение мощности, потребляемой насосами, и мощности двигателей. Моишость на валу насоса (в квгп) гю заданным Q и Н находят из формулы  [c.24]

    Вредно влияет на работу двигателя усиленное образование накипи. Ее слой толщиной 1 мм повышает температуру стенок цилиндров на 20—25 С, а это ведет к понижению мощности двигателя на 5—6 % и соответствующему повышению расхода топлива на 4-5 %. Для ограничения образования накипи необходимо в систему охлаждения по возможности заливать "мягкую" воду, например дождевую. Если же накипь уже образовалась, ее необходимо устранить, растворив соответствующим составом и промыв всю систему. В процессе эксплуатации двигателя следует периодически проверять натяжение ремня привода вентилятора и водяного центробежного насоса в жидкостной системе охлаждения или воздухонагревателя воздушного охлаждения Если ремень натянут слабо или загрязнен маслом, то он проскальзы вает. Из-за этого вентилятор и водяной насос или воздухонагреватель вращаются медленно, что приводит к перегреву двигателя. Кроме то го, двигатель с принудительной воздушной системой охлаждения мо жет перегреваться из-за загрязнения охлаждающих ребер цилиндров головок и ухудшения теплоотдачи лучеиспусканием. Другой причи ной перегрева может быть неправильное направление потока воздуха Часто причина нарушения оптимального температурного режима дви гателя — неисправность термостата. Эффективная работа термостата обеспечивает автоматическое регулирование теплового режима двига теля. В качестве термосилового датчика применяют сильфон (гофриро ванный баллон) или твердый наполнитель. [c.164]

    Мощность насоса или крутящий момент определяют измерением электрической мощности двигателя (при использовании графика зависимости к. п. д. от мощности), торсиометром, с помощью балансирного двигателя или двигателя, установлег ного на качающейся платформе. [c.152]

    Тип насоса Производительность, м /ч Напор, м ст. жидкости Число типораз- меров Габариты (длина S ширина X высота), мм Масса, кг Мощность двигателя, кВт Каталог [c.163]

    Тип насоса Производи- тельность, м /ч Напор, м ст. жидкости Число типораз меров Габариты (длина К ширина К высота), мм Масса, КР Мощность двигателя. кВт Диаметр ивлеса. мм [c.164]

    Тип насоса Подача, л/с Остаточное давление, мм рт. ст. Число типоразме- ров Масса агрегата, кг Мощность двигателя, кВт Завод-изготовитель [c.166]

    Здание на электроснабжение. Готовя задание специалистам по проектированию электроснабжения, инженер-технолог прежде всего определяет характеристики механизмов с электрическим приводом — насосов, компрессоров, аппаратов с перемещивающйми устройствами, аппаратов роздущного охлаждения и т. д. Рассчитывается потребная мощность на валу двигателя Л/, а затем по N устанавливается рекомендуемая мощность двигателя Л/э. [c.79]

    Опытные образцы водородных дизелей созданы в лаборатории института Мусащи (Япония) [172]. Для организации рабочего процесса дизеля водород непосредственно впрыскивается в камеру сгорания в конце такта сжатия под давлением 8 МПа с помощью специальной форсунки с гидравлическим приводом от штатного топливного насоса высокого давления. Для воспламенения смеси служит керамическая калильная свеча с встроенным вольфрамовым электронагревателем. Электронагреватель включается на режимах пуска и прогрева двигателя, на остальных режимах свеча обеспечивает температуру 1170—1270 К за счет выделяющегося при сгорании топлива тепла. Благодаря комплексу конструктивных мероприятий прн работе на водороде сохранена мощность двигателя на уровне базового дизеля при относительно высоких показателях энергетической эффективности (рис. 4.25). [c.178]

    Если V обозначает объемный расход жидкости, мы получим мощность, приложенную к жидкости. Нас же обычно интересует мощность двигателя, что требует учета механического коэффиг циента полезного действия т) (система двигатель — насос)  [c.63]

    Установочная мощность двигателя Л у т рассчитывается по величине с учетом возможных перегрузок в момент пуска насоса, возн.икающих в связи с необходимостью преодоления инерции покоящейся массы жидкости  [c.129]

    Габариты нефтесборщика 2,6 х 1,75 х0,75 м масса 130 кг общая масса аппарата с учетом съемных электродвигателя и шестеренчатого насоса — 200 кг. Нефтепоглощающая оболочка барабанов состоит из пяти слоев сорбента (два слоя ватина + два слоя синтепона -ь слой ватина) и сверху покрыта для упрочнения конструкции слоем крупноячеистого капрона. За счет цепной передачи происходит привод иа один барабан из пары второй ведомый барабан вращается за счет сил трения при поджатии его пружинами устройства 3. Общая мощность двигателя и насоса составляет 2,95 кВт. Число оборотов барабанов 16 об/мин. [c.153]

    Ha o bL Наиболее широкое применение в промыпшенности получили лопастные (центробежные, вихревые) и объемные (поршрювые, гогунжерные, шестеренчатые, винтовые и др.) насосы. Основными задачами при расчете насосов являются определение необходимого напора и мощности двигателя Щ)и заданном расходе жидкости, выбор насоса по каталогам или ГОСТам с учетом свойств перемещаемой жидкости. Полезная мощность, затрачиваемая на перемещение жидкости, [c.38]

    Мощность насоса. Наиболее часто для определения мощности, потребляемой насосом, применяют балансир-ные электродвигатели, которые измеряют момент на муфте насоса. В отличие от обычного электромотора статор ба-лансирного электродвигателя подвешен на двух неподвижных стойках и может поворачиваться вокруг оси двигателя. Конструкция балансирного электродвигателя изображена на рис. 3-23. К крышкам электродвигателя жестко прикреплены цапфы 1 я 4. Через цапфу 4 проходит вал двигателя. Цапфы поворачиваются в двухрядных само-устанавливающихся шарикоподшипниках 2 и 5, закреп- [c.219]

    Нередко для измерения мощности, потребляемой насосом, пользуются электроизмерительными приборами, по которым определяют мощность электрического тока, питающего двигатель. Умножив эту мощность на к. п. д. двигателя, получают мощность на муфте двигателя. Однако такой метод не обеспечивает высокой точности измерения мощности насоса и должен применяться лишь в том случае, если балапсирный электродвигатель или крутильный динамометр не могут быть использованы, например, если вал двигателя и насоса общий, [c.221]

    Гидравлическими машинами называются машины, назначением которых является либо сообш,ить протекающей через них жидкости механическую энергию (насос), либо, наоборот, получить от жидкости часть энергии и передать ее рабочему органу для полезного использования гидравлический двигатель). Насосы являются одной из самых распространенных разновидностей машин. Они применяются для самых различных целей, начиная от водоснабжения населения и предприятий и кончая подачей топлива в двигателях ракет. Гидродвигатель широко применяют в энергетике. В настоящее время в Советском Союзе около 20 всей электроэнергии вырабатывается на гидроэлектростанциях. Для использования гидравлической энергии рек и преобразования ее в механическую энергию вращающегося вала генератора на гидроэлектростанциях применяют гидротурбины, являющиеся одной из разновидностей гидродвигателей. Мощность современных гидротурбин доходит до 500 тыс. кет. Турбины получили также применение при турбинном бурении скважин. [c.172]

chem21.info

Понятие о мощности насоса и насосной установки, к.п.д. насоса

Ранее указывалось, что напор, развиваемый насосом, численно равен мощности, переданной в насосе 1 кг прошедшей через него жидкости. За 1 сек через насос проходит Q м3, или кг жидкости ( - объемный вес жидкости), поэтому полезная мощность насоса будет равна:

Для выражения мощности в киловаттах в формулу вводится переводной коэффициент 102 (так как 1 кВт = 102 кгм/сек):

          (2 - 14)

Если бы насос подавал теоретический расход Qт с теоретическим напором Нт, то теоретическая мощность насоса была бы записана так:

              (2-15)

Потребляемая насосом мощность N (мощность на валу насоса) больше полезной мощности Nпол  на величину всех потерь мощности в насосе. Эти потери оцениваются полным к. п. д. насоса h, который равен отношению полезной мощности насоса к потребляемой:

                                    (2 - 16)

Отсюда потребляемая насосом мощность будет равна:

                                  (2 - 17)

У современных крупных насосов полный к. п. д. достигает 0,9, у малых же он значительно меньше - не превышает 0,6.

Сопоставляя потребляемую насосом мощность N и его теоретическую мощность NТ, можно заметить, что последняя представляет собой мощность, переданную насосом жидкости после преодоления механических сопротивлений в нем (трение в подшипниках, сальниках и пр.). В таком случае отношение теоретической мощности NТ к затраченной, то есть мощности на валу насоса N, будет определять механический к. п. д. насоса:

                       (2 - 18)

Заменяя в уравнении (2-18) величины NТ и N их значениями из выражений (2-15) и (2-17) и учитывая уравнения (2-6) и (2-13), будем иметь:

Отсюда

                             (2 - 19)

Полученное выражение, наглядно представляющее взаимосвязь между общим к. п. д. насоса и его частными значениями, зависящими от состояния отдельных конструктивных элементов насоса, имеет большое практическое значение в эксплуатационной практике.

Двигатель обычно соединяется с насосом при помощи специальных муфт, имеющих к. п. д., равный единице. В таком случае величина потребляемой насосом мощности, по выражению (2-17), или, как говорят, мощность на валу насоса (N), и будет равна используемой мощности двигателя. Однако, учитывая возможные перегрузки, необходимо иметь некоторый запас в мощности двигателя, поэтому его мощность следует подсчитывать по формуле:

                               (2 - 20)

где k = 1,08-1,5 - коэффициент запаса, принимаемый по справочным данным (для двигателей мощностью более 100 кВт принимают k = 1,08-1,1; с уменьшением мощности k увеличивается).

Все другие передачи крутящего момента (ременные, зубчатые и пр.) имеют к. п. д., меньший единицы; поэто­му в таких случаях определение мощности двигателя следует производить по формуле:

                                 (2 - 21)

где: hпер - коэффициент полезного действия передачи.Мощность двигателя насосной установки, определенную по уравнениям (2-20) или (2-21), часто называют установленной мощностью насосного агрегата.

Нужно иметь в виду, что каждый двигатель сам потребляет энергию извне (например, электродвигатель) и имеет собственный к. п. д.; поэтому мощность, потребляемая самим двигателем (мощность на его клеммах), будет записываться так:

                                 (2 - 22)

Указанная величина и будет представлять мощность, потребляемую насосной установкой.

Для учета израсходованной электроэнергии на насосных станциях применяются электрические счетчики, устанавливаемые на щитах управления в стороне от двигателей. Поэтому их показания включают не только мощность, фактически потребленную двигателем по уравнению (2-22), но и мощность, потерянную в проводке между двигателем и прибором. Эта учитываемая на щите мощность определяется выражением:

                                   (2 - 23)

где hпр - к. п. д. электропроводки между двигателем и прибором.

hydrotechnics.ru

Гидравлическая мощность и КПД центробежных насосов

Опубликовано 08.02.2018

Гидравлическая мощность и КПД центробежных насосов

Гидравлическая мощность насоса

PГ = ρ x g x Q x H [Вт]

ρ - плотность жидкости [кг/м3]g - ускорение свободного падения [м/сек2]Q - расход [м3/сек]H - напор [м]

Для насосов, у которых всасывающий и напорный патрубки имеют одинаковый диаметр и находятся на одном уровне, напор можно рассчитать по упрощённой формуле:

H = (p2 - p1) / (ρ x g) [м]

p2 - давление на напорном патрубке [Па]p1 - давление на всасывающем патрубке [Па]

Таким образом, гидравлическая мощность насоса пропорциональна перепаду давления и расходу:

PГ = (p2 - p1) x Q [Вт]

Если диаметр напорного патрубка меньше диаметра всасывающего патрубка, то для расчёта гидравлической мощности насоса напор необходимо увеличить на величину:

v2 - скорость жидкости в напорном патрубке [м/с]v1 - скорость жидкости во всасывающем патрубке [м/с]Q - расход [м3/с]g - ускорение свободного падения [м/с2]d2 - внутренний диаметр напорного патрубка [м]d1 - внутренний диаметр всасывающего патрубка [м]

Если напорный и всасывающий патрубок расположены не на одной линии, то напор нужно ещё увеличить на разницу высот между двумя патрубками:

ΔH = h3 - h2

Потребляемая мощность насоса

Если вал насоса жёстко соединён с валом двигателя, то потребляемая мощность насоса равна механической мощности на валу электродвигателя.

PП = PВ

КПД насоса

КПД насоса равен отношению гидравлической мощности к потребляемой:

ηН = PГ / PП

Насос выбирается так, чтобы в рабочей точке его КПД был максимальным (см. рис.).

Механическая мощность на валу электродвигателя:

PВ = ηД x PЭ

ηД - КПД электродвигателя,PЭ - электрическая мощность, потребляемая двигателем из сети.

Электрическая мощность, потребляемая 3-х фазным электродвигателем из сети

PЭ = √3 х U х I х cos φ

U - напряжение сети [В]I - ток, потребляемый электродвигателем [А]cos φ - косинус угла между векторами тока и напряжения 

Выводы: как вычислить КПД насоса

  • С помощью специального прибора с токовыми клещами измеряем электрическую мощность PЭ, потребляемую электродвигателем из сети. Если электродвигатель работает от преобразователя частоты, то ПЧ сам измеряет мощность и сохраняет это значение в одном из своих параметров
  • С шильдика электродвигателя списываем его КПД и вычисляем мощность на валу PВ. На шильдике, конечно, указана и номинальная мощность электродвигателя, но в данном случае нас интересует мощность электродвигателя в рабочей точке насоса
  • Если между двигателем и насосом существует жёсткая механическая связь (а не ременная передача, редуктор или муфта с проскальзыванием), то считаем потребляемую насосом мощность РП равной мощности на валу электродвигателя РВ
  • Измеряем перепад давления на напорном и всасывающем патрубках и вычисляем напор (если необходимо, то корректируем его с учётом разницы диаметров и высот напорного и всасывающего патрубков)
  • Измеряем расход и рассчитываем гидравлическую мощность насоса РГ
  • Вычисляем КПД насоса.

Если КПД насоса оказался ниже, чем вы ожидали, то стоит задуматься о профилактике, ремонте или замене насоса.

Регулирование скорости вращения рабочего колеса центробежного насоса

Центробежные насосы: кавитация, NPSH, высота всасывания

www.maxplant.ru

Мощность на валу насоса и мощность двигателя

    Мощность, переданная валу насоса от двигателя или от приводного устройства, называется мощностью насоса Вследствие гидравлических потерь в самом насосе Л н больше Л д. [c.141]

    Если на месте монтажа невозможно осуществить прямое измерение или если при испытании насос нельзя отсоединить от двигателя, то сначала измеряют величину мощности, подводимой к приводному двигателю, а по ней определяют мощность на валу насоса, учитывая КПД привода (включая промежуточную передачу, если она имеется). В двигателях трехфазного тока рекомендуется применять метод двух или трех ваттметров с использованием характеристики двигателя. Мощность на валу насоса определяют по потребляемой электрической мощности Р 1, умноженной на КПД двигателя а при наличии промежуточных передач— на КПД передачи по выражению [c.164]

    При соединении вала насоса с двигателем посредством муфты мощность двигателя определяют по формуле [c.53]

    Измерение мощности на валу. Мощность на валу измеряется только у насосов, у которых должна измеряться частота вращения, т. е. у насосов, не объединенных конструктивно с двигателем. Наиболее точный — механиче с к ий способ измерения момента на валу насоса с одновременным измерением частоты вращения. Измерение мощности электрическим способом у микро-, мелких и малых насосов допускается в случаях, когда насос должен по требованию технической документации испытываться со штатным электродвигателем или конструкция насоса затрудняет использование балансирного двигателя (например, вертикального насоса, крепящегося к электродвигателю). У крупных и средних насосов мощность может определяться как механическим, так и электрическим способом. [c.109]

    Нередко для измерения мощности на валу насоса пользуются электроизмерительными приборами, по которым определяют мощность электрического тока, питающего двигатель. Умножив эту мощность на к. п. д. двигателя, получают мощность на валу насоса. Однако этот метод не обеспечивает должной точности измерения мощности и поэтому не может быть рекомендован.  [c.167]

    Мощность насоса N — мощность, потребляемая наСосом (подводимая на вал насоса от двигателя). Очевидно, N>Nп на величину потерь мощности в насосе. [c.55]

    Вследствие ограниченного числа двойных ходов поршня двигатель передает мощность на вал насоса при помощи понижающей зубчатой передачи. [c.258]

    Мощность, потребляемая двигателем, или номинальная мощность двигателя Л д , больше мощности на валу вследствие механических потерь в передаче от электродвигателя к насосу и в самом электродвигателе. Эти потери учитываются введением в уравнение (П1,3) к. п. д. передачи т]пер и к. п. д. двигателя т)дв  [c.128]

    Указанный расчетный прием для нахождения рабочей точки применим лишь в том случае, когда число оборотов привода насоса не зависит от мощности, потребляемой насосом, т. е. от нагрузки на валу насоса. Это имеет место, например, при соединении насоса с электродвигателем переменного тока или с иным двигателем, мощность которого во много раз больше мощности насоса. [c.149]

    Рассмотрим, как пе)эе-дается мощность и оценивается КПД гидропривода с регулируемыми гидромашинами. Механическая энергия подается насосу от приводного двигателя через входное звено — вал насоса. [c.75]

    Механический КПД т н. и насоса определяется из технической характеристики насоса. Примерные значения т1н. и приведены в п. 1.3. По величинам и Л н подбирают приводящий двигатель. Для гидроприводов стационарных машин и технологического оборудования обычно используют асинхронные электродвигатели. В мобильной машине насос может присоединяться к валу отбора мощности от теплового двигателя. [c.111]

    Приводящий двигатель насосно-аккумуляторной установки выбирают после расчета крутящего момента и мощности на приводном валу насоса  [c.115]

    Полный к. п. д. насоса есть отношение полезной мощности Кп насоса к мощности на валу двигателя, т. е. [c.346]

    ГОСТ 10168.6—85 Насосы центробежные для химических производств , применяются в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Их выпускают в различных исполнениях по материалу деталей проточной части, типу узла уплотнения вала, диаметру рабочего колеса, мощности и исполнению комплектующего двигателя. [c.475]

    Подача Напор, м Число оборотов вала в минуту Мощность, кВт Тнп электро- двигателя кпд насоса, % Допустимый кавитационный запас, м Длина рабочего колеса /, мм Масса, кг  [c.651]

    Мощностью, потребляемой насосом (или мощностью на валу), называется мощность, передаваемая двигателем на вал насоса. Полезная (или гидравлическая) мощность — это мощность, полученная жидкостью. Мощность выражается в л. с. или в кет и обозначается буквой N. [c.5]

    Индикаторная мощность в свою очередь меньше мощности, переданной двигателем на вал насоса Л нас, вследствие потерь на преодоление механического трения между деталями механизма насоса. [c.60]

    Если известны полный напор в м и секундная производительность в л, мощность, передаваемая двигателем на вал насоса, определяется по формуле [c.61]

    Так как в циркуляционных установках мощность двигателя может приниматься близкой к мощности на валу насоса, то в таких случаях для упрощения расчетов формулу (10.5) можно записать в виде [c.224]

    По данным 1958 г. были установлены затраты на основное оборудование экстракционной установки — стальной смеситель диаметром 0,457 м и отстойник (рассчитанный на время осаждения 10 мин), перемешивающее устройство (мешалка, вал, опоры, взрывобезопасный двигатель, редуктор и пр.) мощностью 13,3 вт1(м ч). Суммарная скорость фаз 2,83 м ]ч. Эти затраты без учета насосов определяются зависимостью [c.625]

    В реакторах емкостью 18 м , применяемых в нефтяной промышленности для сернокислотного алкилирования изобутана непредельными углеводородами под давлением 10 кгс/см , используют встроенный винтовой насос производительностью 10 ООО м /ч при напоре 4,5 м вод. ст. и мощности двигателя 220 кВт. Удельная мощность реактора составляет 220/18 = 12 кВт/м . Насос работает при частоте вращения 500 об/мин. Его удельная быстроходность равна 985, к, п. д. составляет 0,9. Следует отметить, что, несмотря на высокие гидравлические данные насоса при его эксплуатации встречаются большие трудности ввиду весьма значительных нагрузок на специальное торцевое уплотнение вала, диаметр которого составляет 95 мм. Такое уплотнение сложно в изготовлении и обслуживании. Оно требует непрерывной подкачки буферной жидкости с помощью вспомогательной установки, в которой имеется паровой центробежный насос, резервный электронасос, емкости, фильтры и органы автоматического поддержания избыточного давления буферной жидкости. [c.9]

    Трения — мощность, затрачиваемая на преодоление внутренних потерь в А. д. В современных А. д. составляет 12—19% от индикаторной мощности двигателя. Мощность трения состоит из а) мощности, затрачиваемой на преодоление трения деталей двигателя (поршней, коленчатого вала, шатунов, зубчатых передач и т. п.) б) мощности, потребляемой обслуживающими агрегатами (динамо, магнето, водяными и масляными насосами и т. п.) в) мощности, затрачиваемой на насосные потери, т. е. на потери наполнения и выхлопов. [c.9]

    Мощность, подводимую к насосу при помощи муфты или ременной передачи, называемую мощностью насоса, определяют косвенным или прямым замером, а именно по измеренным величинам крутящего момента на валу насоса и частоте вращения или по измеренной величине мощности приводного двигателя с исключением всех потерь, которые имеют место между точкой замера и валом насоса, [c.163]

    Нередко для измерения мощности, потребляемой насосом, пользуются электроизмерительными приборами, по которым определяют мощность электрического тока, питающего двигатель. Умножив эту мощность на к. п. д. двигателя, получают мощность на муфте двигателя. Однако такой метод не обеспечивает высокой точности измерения мощности насоса и должен применяться лишь в том случае, если балапсирный электродвигатель или крутильный динамометр не могут быть использованы, например, если вал двигателя и насоса общий, [c.221]

    Опрыскиватель ОНК-Б представляет собой агрегат, состоящий из колесного трактора (ХТЗ-7, ДТ-14, ДТ-14Б или ДТ-20) со смонтированными на нем двумя ци.линдрическими резервуарами общей емкостью 550 л, поршневым насосом производительностью 32 л1мин, вентилятором ЦАГИ № 2, предназначенным для опыливания, и эжекторного заправочного устройства производительностью 100 л1мин. Емкости оборудованы лопастными механическими мешалками для перемешивания раствора. Привод — от вала отбора мощности двигателя трактора. [c.27]

    Насосы для топлива и воздуха, компрессора, продувочные насосы. Форсуночные двигатели требуют управляемых регулятором насосов для подачи под давлением и отмеривания топлива (фиг. 24 стр. 441) двухтактные двигатели с зажиганием нуждаются также в отмеривающих насосах для воздуха и газа, управляемых регулятором, Вследствие такого регулирования отмеривающие насосы не могут быть отделены от двигателя. Наоборот, добыча распыливающего воздуха для распыливания жидкого топлива, например в компрессорных двигателях постоянного давления, как равно добыча продувочдого воздуха для всех двухтактных двигателей и для четырехтактных двигателей повышенной мощности, может производиться в особом месте отдельно от двигателя. Однако выгоднее и эти приводы сделать непосредственно от источника энергии, соединив их с поршнем или с коленчатым валом, чтобы уменьшить потери передачи, использовать станину двигателя, а в двухтактных чтобы объединить вместе воздушный насос с продувочным. [c.459]

    Мощность на валу насоса затрачивается двигателем на пр o a определяется формулой  [c.15]

    Определение мощности, потребляемой насосами, и мощности двигателей. Моишость на валу насоса (в квгп) гю заданным Q и Н находят из формулы  [c.24]

    Здание на электроснабжение. Готовя задание специалистам по проектированию электроснабжения, инженер-технолог прежде всего определяет характеристики механизмов с электрическим приводом — насосов, компрессоров, аппаратов с перемещивающйми устройствами, аппаратов роздущного охлаждения и т. д. Рассчитывается потребная мощность на валу двигателя Л/, а затем по N устанавливается рекомендуемая мощность двигателя Л/э. [c.79]

    Мощность iV, иодводи1мую от двигателя на вал насоса, называют мощностью насоса. [c.24]

    Действительная мощность, подводимая от двигателя валу насоса больше внутренней, так как часть ее идет на прсололен -10 механического трения. [c.251]

    Мощность насоса. Наиболее часто для определения мощности, потребляемой насосом, применяют балансир-ные электродвигатели, которые измеряют момент на муфте насоса. В отличие от обычного электромотора статор ба-лансирного электродвигателя подвешен на двух неподвижных стойках и может поворачиваться вокруг оси двигателя. Конструкция балансирного электродвигателя изображена на рис. 3-23. К крышкам электродвигателя жестко прикреплены цапфы 1 я 4. Через цапфу 4 проходит вал двигателя. Цапфы поворачиваются в двухрядных само-устанавливающихся шарикоподшипниках 2 и 5, закреп- [c.219]

    Момент, передаваемый на вал насоса, равен произведению показаний силоизмернтельного устройства Р на плечо г рычага. Мощность на муфте двигателя в Вт [c.221]

    Для входного звена (вала) насоса и выходного звена (вала или штона) двигателя эффективные мощности [c.32]

    Конечная цель регулирования насоса в режиме постоянной мощности — повысить производительность гидрофици-рованной машины в результате наиболее полного использования мощности приводящего двигателя (см. параграф 4.1). Стабилизируемую мощность Л/н,рас На приводном валу насоса определяют по формуле (4.22) или после окончательного выбора приводящего двигателя из выражения [c.281]

    Для стабилизации на валу насоса постоянной мощности (Л/ц = = onst) необходим относительно сложный регулятор. В него должны входить датчики угловой скорости Он и крутящего момента Ян, множительное устройство (N == блок сравнения (AN = Л н — Л н. рас) и регулирующий механизм, воздействующий на насос. Стремление упростить структуру регулятора привело к использованию закона регулирования в режиме постоянного момента на приводном валу насоса Ян = onst. Такая замена эквивалентна, когда приводящий двигатель обеспечивает при постоянной нагрузке неизменную скорость приводного вала (Он = onst). Расчетное значение стабилизируемого момента при этом [c.281]

    По найденным диаметрам горловины ( р = 35 мм и сопла ( с = 13 мм можно подобрать готовый струйный аппарат или рассчитать его, пользуясь рекомендациями, приведенными и п. 1.5. В данном случае в качестве водовоздушного эжектора можно принять гидроэлеватор № 3, применяемый в тепловых сетях и выпускаемый серийно промышленностью (65]. Зиая расход рабочей воды Ср = 13,3 м /ч и необходимое давление р ас = 0центробежный иасос. Ввиду того что перегрузка привода при работе центробежного насоса на рабочее сопло эжектора практически исключена, мощность двигателя может быть принята близкой к мощности на валу насоса. [c.223]

    Полученная формула содержит в себе ряд принципиальных положений, Во-первых, не нарушаются законы термодинамики. Чем ниже температура спая тем меньше АГтах- При Гх = О К АГ ах =- 0. Никаких технических параметров в этой формуле нет, что принципиально отличает термоэлектрический тепловой насос от других типов холодильных машин. Здесь имеются только электрические и тепловые параметры вещества. При увеличении Z увеличиваются и возможности охлаждения. Отсюда вытекае г важное следствие эффективность термоэлектрических холодильных машин не зависит от габаритов, в отличие от компрессионных холодильных машин, где от мощности на валу компрессора и двигателя зависит эффективность машины в целом. [c.26]

    При выборе двигателя поршневого насоса учитывается, что часть его мощности расходуется в редукторе, снижающем число оборотов, и в шатуннонкривошппном механизме. Поэтому запас мощности двигателя поршневого насоса должен быть больше, чем у центробежного насоса, двигатель которого присоединяется непосредственно к валу. [c.57]

    Опытную мощность на валу насоса N) в киловаттах при ба-лансирном электродвигателе или двигателе на качающейся платформе подсчитывают на формуле [c.354]

chem21.info

Мощность и КПД насоса

Одним из основных параметров любого агрегата или механизма, на который обращается особое внимание, является коэффициент полезного действия (КПД). Он представляет собой отношение полезной мощности оборудования к потребляемой.

Электродвигатель насоса приводит во вращение вал насоса, на котором установлено рабочее колесо. Результатом работы насоса является преобразование электрической энергии в гидравлическую. Но электрическая энергия не преобразуется в полезную мощность в полном объеме, что обусловлено возникающими в насосе потерями на трение в виде тепловой энергии. Поэтому КПД насоса всегда будет меньше 100% (или 1).

Мощность на валу насоса P2 – это мощность, необходимая двигателю для осуществления вращения рабочего колеса. Полезная мощность насоса P4 определяется с помощью производительности Q и напора H.

P4 = Q•ρ•g•H,где ρ – плотность воды;g – ускорение свободного падения.

P2 = P4 + Pvp,где Pvp – потери мощности в насосе.

Потери мощности в насосе складываются из двух составляющих:— гидравлические;— механические.

Гидравлические потери в насосе состоят из потерь на преодоление гидравлических сопротивлений в рабочем колесе и корпусе при движении потока жидкости от всасывающего патрубка к напорному. Они зависят от конструктивных особенностей насосов, размеров их проточной части, качества обработки (шероховатости) стенок и поверхностей насоса. Гидравлические потери прямо пропорциональны квадрату скорости перекачиваемой жидкости.

Механические потери обусловлены трением, имеющим место в опорах радиальных и осевых подшипников, а также в торцевом уплотнении. Также данные потери обусловлены трением рабочего колеса и ротора насоса о перекачиваемую жидкость. Механические потери также зависят от конструкции, качества изготовления и типоразмера насоса.

Распределение мощностей на насосе

 

КПД насоса оценивает его энергетическую эффективность. Он определяется, как отношение полезной мощности к потребляемой.

ŋp = P4/P2 = P4/(P2+Pvp)

Следовательно, путем к повышению КПД насоса является уменьшение потерь — гидродинамическое совершенствование проточной части, качественная обработка стенок насоса, качество торцевых уплотнений и подшипников.

КПД насоса рассчитывается по следующей формуле:

ŋp = Q•H•ρ/367•P2,

где ŋp – КПД насоса;Q [м3/ч] – производительность насоса;H [м] – напор;P2 [кВт] – мощность насоса;367 – постоянный коэффициент;ρ [кг/м3] – плотность воды.

Так насос постоянно приводится в действие приводом двигателя, и этот двигатель забирает мощность P1 из сети, чтобы в месте подсоединения насосной части передать мощность валу P2, то КПД двигателя рассчитывается следующим образом:

ŋм = P2/P1 = P2/(P2 + Pvm)

Тогда общий КПД насоса ŋtot определяется произведением КПД электродвигателя и КПД насоса:

ŋtot = ŋм • ŋp

Общий КПД насоса

 

КПД насосов различных типов и размеров могут варьироваться в очень широком диапазоне. Для насосов с мокрым ротором КПД ŋtot составляет 5–54%, причем последнее значение характерно для высокоэффективных насосов. Насосы с сухим ротором имеют больший КПД ŋtot – порядка 30–80%.

Зависимость КПД насоса от подачи. Максимальный КПД достигается в средней трети характеристики насоса

Даже в пределах характеристики насоса H(Q) текущий КПД в тот или иной момент меняется от нуля до максимального значения.

Если насос работает при полностью закрытом клапане, то им создается максимальное давление, но перемещения воды нет, поэтому КПД насоса в этот момент равен нулю. Аналогичная ситуация возникает и при открытой трубе. Несмотря на большое количество перекачиваемой воды, давление не создается, поэтому КПД насоса также равен нулю.

Максимальный общий КПД циркуляционного насоса системы отопления достигается в средней части характеристики насоса H(Q). В каталогах изготовителей насосов графики характеристики насосов и зависимости КПД от подачи указаны отдельно для каждого конкретного насоса.

Насос никогда не работает при постоянной производительности. Поэтому при первичном расчете системы отопления необходимо подобрать такой насос, чтобы его рабочая точка находилась в средней трети характеристики насоса большую часть отопительного сезона. Это будет являться гарантией работы насоса при оптимальном КПД.

КПД насоса зависит от его конструкции и мощности двигателя. Далее указаны значения КПД в зависимости от мощности выбранного мотора и конструкции насоса (с мокрым или сухим ротором).

 

teplovichek.com

Мощность - двигатель - насос

Мощность - двигатель - насос

Cтраница 1

Мощность двигателей насосов составляет 35 кет; расход энергии этих двигателей, отнесенный к 1 м3 опресненной воды - 0 83 кет ч / м3 при общем расходе электроэнергии на опреснение воды 1 7 кет ч / ж3, или 1 55 кВт ч / кг удаленных солей.  [1]

Мощность двигателя насоса при пдв 1460 об / мин.  [2]

Мощность двигателя насоса N % назначается заводом-изготовителем; в действи тельности она должна быть несколько больше для обеспечения возможной перегрузи насоса.  [4]

Мощность двигателя насоса Мя назначается заводом-изготовителем; в действительности она должна быть несколько больше для обеспечения возможной перегрузки насоса.  [6]

Определить мощность двигателя насоса при следующих данных: Q50 м3 / ч, Я 30 м, т ] Нас0 5, лдв1460 об / мин.  [7]

Какая мощность двигателя насоса рас - шощи-л & г ходуется на выполнение этой работы.  [8]

V - мощность двигателя насоса; т - время работы оборудования; Тк - нормативный срок окупаемости; Q - количество тепла; индексы то, нагр, тр и нас обозначают теплообменник, печь, трубопровод, насос соответственно.  [9]

При определении мощности двигателя насосов, работающих параллельно, необходимо иметь в виду, что при выключении одного из-работающих параллельно центробежных тихоходных и нормальных насосов, потребная мощность остающихся насосов увеличивается.  [11]

Правильный выбор мощности двигателя насоса является весьма важным. Он обеспечивает экономичную и безаварийную эксплуатацию установки в течение длительного периода, измеряемого часто несколькими десятками лет. Для выбора мощности двигателя на характеристиках должна быть внимательно проанализирована область возможных режимов работы насоса. Должны быть учтены колебания напоров и расходов установки и соответствующие им колебания мощности. Так, уменьшение напора установки с центробежным насосом в половодье при повышении приемного уровня обусловливает работу на перегрузочных режимах и значительное увеличение потребной мощности.  [13]

Для подбора силовых цилиндров и расчета мощности двигателя насоса гидросистемы определяют усилия на штоках или плунжерах цилиндров исполнительных механизмов. Усилие на плунжере механизма подъема находят в зависимости от номинального груза GH, веса каретки с рабочим органом GK и веса выдвижной рамы Gp с учетом сопротивления сил трения. На рис. 154, а представлена схема к расчету усилий, передаваемых на исполнительные механизмы погрузчика.  [14]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru