Чтение кривой центробежного насоса

Aug 01, 2023

Выбор правильного центробежного насоса для вашего применения имеет решающее значение для достижения максимальной долгосрочной производительности. Неправильный насос не только будет работать неэффективно, но и может преждевременно выйти из строя, поскольку он не идеально подходит к условиям применения.

Выбор лучшего насоса для вашего применения начинается с изучения кривой насоса, которая показывает, как насос будет работать при определенных значениях напора и расхода. Правильная интерпретация этих данных — единственный способ принять обоснованные решения по выбору насоса, размерам двигателя, стратегии энергопотребления и другим факторам. Прежде чем считать кривую насоса, необходимо собрать следующую информацию для данной системы:

После проведения этих расчетов пришло время найти насос, который будет эффективно работать в рамках параметров системы.

Кривая насоса обозначает расход по оси X (горизонтально) и давление напора по оси Y (вертикально). Кривая начинается в точке нулевого расхода или напора отключения и постепенно снижается, пока не достигнет точки биения насоса или максимального расхода.

Рабочая «золотая точка» насоса, или точка наилучшего КПД (BEP), обычно расположена ближе к середине кривой. Насосы являются наиболее эффективными и имеют самый высокий ожидаемый срок службы, когда они могут работать вблизи своего BEP, определенного производителем. Обычно область кривой между 70 и 120 процентами BEP называется предпочтительной рабочей областью (POR) насоса.

Вторая кривая, называемая системной кривой, используется вместе с кривой насоса и может быть наложена на тот же график. Кривая системы представляет напор системы в вашем конкретном приложении при различных скоростях потока и рассчитывается путем определения статического напора системы и потерь на трение.

На кривой системы по мере увеличения расхода происходит соответствующий рост напора в системе или давления, необходимого для движения жидкости. Энергия, используемая для преодоления сопротивления потоку, называется потерей напора (или давления) из-за трения.

Наложение кривой системы на кривую насоса показывает, как насос будет работать при определенном расходе и напоре, в зависимости от положения регулирующего клапана насоса и диаметра рабочего колеса. Точка пересечения кривой насоса и кривой системы на графике указывает на фактическую рабочую точку насоса в этой конкретной системе.

Для иллюстрации рассмотрим следующий пример и обратимся к кривой одиночной скорости, показанной на рисунке 1:

Найдите отметку 9000 галлонов в минуту по оси X и следуйте по ней вверх, пока она не пересечется с высотой 180 футов по оси Y. Точка пересечения будет располагаться ближе к середине кривой и, вероятно, будет находиться в пределах POR, что делает насос хорошим выбором для данного примера применения.

Было бы важно подтвердить, что оно действительно соответствует POR, проверив рекомендации производителя.

Тот же график может показать, как изменится производительность насоса, если диаметр рабочего колеса уменьшится или увеличится. Диаметр выражается в дюймах, соседних с соответствующей кривой. Изменение диаметра рабочего колеса не влияет на кривую системы, которая смещается только в случае изменения напора системы, например, при закрытом клапане. Точки пересечения — это места, где насос будет работать при каждом диаметре.

Обратите внимание, что допустимо изменять диаметр рабочего колеса, а также условия системы, если производительность насоса по-прежнему находится в пределах POR. Существует более широкий диапазон кривой насоса, определяемый как разрешенная рабочая область (AOR), в котором может быть разрешено и выгодно эксплуатировать насос. Обычно оно находится между линией минимального непрерывного стабильного потока (MCSF) и линией биения. Если производительность насоса выходит за пределы этой зоны, ищите другой насос.

Помимо построения кривых насоса и системы, график кривой насоса предоставляет другие элементы, важные для выбора правильного продукта для вашего применения.

Кривая эффективности: Кривая эффективности насоса представляет эффективность насоса во всем его рабочем диапазоне. Эффективность выражается в процентах справа от графика кривой. BEP представлен пиком кривой эффективности, причем эффективность снижается по мере того, как кривая отклоняется вправо или влево от BEP. Знание процента эффективности также поможет рассчитать мощность, необходимую для конкретного применения.