«Путешествие в тысячу ли начинается с первого шага — Центробежные насосы» 1.1 Понимание концепции: Напор

Thread Content

Последнее изменение в этом посте было сделано пользователем 3983596_FPPZ 14.11.2018 в 15:33. 1.1.4 Высота подъема. Термин «высота подъема» часто встречается, но мало кто действительно понимает его значение. Многие считают, что речь идет о той высоте, на которую может подняться вода; в общем смысле это можно так и понимать. Напор: прирост энергии на единицу массы среды после прохождения её через насос. Ключевые слова: энергия на единицу веса, прирост энергии. Энергия на единицу веса: это значение, выраженное в мг. У жидкости существуют три формы энергии: пневматическая энергия (также называемая давлением), кинетическая энергия и потенциальная энергия. Пневматическая энергия возникает тогда, когда насос создает определенное давление в жидкости, что приводит к возникновению давления на стенки контейнеров и труб. Это также является одной из форм энергии. Кинетическая энергия — это то, что позволяет насосу придавать жидкости определенную скорость потока. Потенциальная энергия — это то, что позволяет насосу поднять жидкость на определенную высоту. Обозначения для этих трех видов энергии соответственно: mP/ρ, 1/2mv2 и mgh. То есть в случае перекачки жидкости насосом часто существуют все три вида энергии одновременно: есть давление, скорость потока, а также определенная высота подъема. Следовательно, энергия жидкости, протекающей через насос, представляет собой сумму этих трех видов энергии: mP/ρ, 1/2mv² и mgh. Если это значение разделить на единицу массы, то /mg, тогда энергия жидкости может быть выражена как: Общая энергия жидкости = P/γ + v²/2g + h = C. Это и есть знаменитое уравнение Бернулли. Если общая энергия жидкости не пополняется внешней энергией и не теряется из-за расходов, то её общее количество остается постоянным. Три формы энергии могут претерпевать внутренние изменения в своей структуре при неизменности общего количества энергии. Например, наружный диаметр ротора соответствует максимальной кинетической энергии жидкости, тогда как на выходе из насоса обычно наблюдается максимальная потенциальная энергия. Прирост энергии: Прирост энергии заключается в том, что механическая энергия привода передается через лопатки на жидкость, в результате чего у жидкости увеличивается энергия. Этот прирост определяется по границам фланцев входа и выхода насоса, то есть разницей между давлением на выходе и давлением на входе; эта разница и является приростом потенциальной энергии ； Аналогично, разница между скоростью выходящей и входящей жидкости — это прирост кинетической энергии ； Высота выхода – высота входа; разница в высотах и есть увеличение потенциальной энергии. Сумма этих трех добавленных значений и будет значениям подъема, измеряемым в метрах. В ходе испытаний на производительность значение напора насоса определяется именно на основе этого принципа: при испытаниях необходимо измерять давление у входа и выхода насоса, рассчитывать скорость потока в выходном отверстии, а также измерять разницу высот между входом и выходом; сумма этих трех показателей и представляет собой значение напора в данный момент времени. Связь между давлением на выходе и высотой подъема: при условии, что давление на входе равно атмосферному давлению (или незначительно превышает его), можно считать, что давление на входе Ps равно нулю. Если не учитывать влияние вязкости, то давление на выходе будет равно: Po = H*γ, где γ — плотность жидкости. Например, если высота подъема составляет 120 метров, давление на входе равно атмосферному, а плотность жидкости — 1,0, тогда давление на выходе из насоса может быть оценено как: Po = 120*1 ≈ 1200 кПа = 12 кгф/см² = 1,2 МПа.

Задание для самопроверки (множественный выбор): Известно, что высота подъема насоса составляет 87,5 метров, жидкость, которую перекачивает насос, имеет плотность 1,35, давление на входе равно атмосферному. Каково будет приблизительное давление на выходе из насоса? А. 8,75 кгф Б. 11,8 кгф В. 0,875 МПа Г. 0,118 МПа Д. 1,18 МПа Е. BE