Характеристики / Мощность насоса. КПД и потери мощности в насосе.

Мощность насоса

мощность насоса

В настоящее время под термином «насос» понимается специальное устройство, служащее для перемещения перекачиваемой среды (твердых, жидких и газообразных веществ). В отличие от водоподъемных механизмов, которые тоже предназначены для перемещения воды, насос увеличивает давление или кинетическую энергию перекачиваемой жидкости.

Полезная мощность насоса – мощность, сообщаемая насосом подаваемой жидкой среде. Но прежде чем перейти к понятию мощности необходимо рассмотреть ещё два параметра насоса: подача и напор насоса.

Подача насоса представляет собой количество жидкости, подаваемой в единицу времени и обозначается символом Q.

Напором насоса называется приращение механической энергии, получаемой каждым килограммом жидкости проходящей через насос, т.е. разность удельных энергий жидкости при выходе из насоса и при входе в него. Другими словами напор насоса показывает, на какую высоту в метрах насос поднимет столб воды.

И, наконец, третьим, интересующим нас параметром является мощность насоса N. Мощность обычно измеряется в киловаттах (кВт). Полное приращение энергии, получаемое всем потоком в насосе в единицу времени, т.е. полезная мощность Nп насоса

Nп = yQH/102 (кВт), где y – удельный вес жидкости.

Мощность насоса N – мощность потребляемая насосом – мощность подводимая на вал насоса от двигателя.

Мощность циркуляционного насоса

Мощность насоса фактически – это мощность сообщаемая ему электродвигателем. Циркуляционные насосы, установленные в бытовых системах имеют довольно небольшую мощность и как следствие низкое энергопотребление. Фактически такие насосы не поднимают воду на высоту, а только способствуют её перемещению далее по трубопроводу преодолевая местные сопротивления такие как изгибы, краны и отводы.

Кроме циркуляционных насосов в систему трубопровода могут быть смонтированы насосы для повышения давления.

При использовании в трубопроводе циркуляционного насоса значительно увеличивается эффективность системы отопления дома. К тому же появляется возможность сократить диаметр трубопровода и подсоединить котел с повышенными параметрами теплоносителя.

Для обеспечения бесперебойной и эффективной работы системы отопления необходимо выполнить небольшой расчет.

Требуется определить необходимую мощность котла – эта величина будет базовой при расчете системы отопления.

Согласно СНиП 2.04.07 “Тепловые сети” для каждого дома существую свои нормы потребления тепла (для холодного времени года, т.е. минус 25 – 30 градусов цельсия).
Мощность циркуляционного насоса   для домов в 1-2 этажа требуется 173 – 177 Вт/квадратный метр
Мощность циркуляционного насоса  для домов в 3-4 этажа требуется 97 – 101 Вт/квадратный метр
Мощность циркуляционного насоса  если 5 этажей и более нужно 81 – 87 Вт/квадратный метр.

Рассчитайте площадь отапливаемых помещений Вашего дома и умножьте на соответствующее этажности Вашего дома значение.

Оптимальный расход воды, рассчитывается по простой формуле:
Q=P,
где Q — расход теплоносителя через котел, л/мин;
Р — мощность котла, кВт.

Например, для котла мощностью 20 кВт расход воды составляет примерно 20 л/мин.

мощность насоса

Для определения расхода теплоносителя на конкретном участке трассы, используем эту же формулу. Например, у Вас установлен радиатор мощностью 4 кВт, значит расход теплоносителя составит 4 литра в минуту.

Далее требуется определить мощность циркуляционного насоса. Чтобы определить мощность циркуляционного насоса воспользуемся правилом, на 10 метров длины трассы требуется 0,6 метра напора насоса. Например при длине трассы 80 метров требуется насос с напором не менее 4,8 метра.

Насос для отопления с требуемыми параметрами Вы можете посмотреть в нашем каталоге.

Следует отметить, что представленный в статье расчет носит справочный характер. Для того чтобы определить мощность центробежного насоса для Вашего дома воспользуйтесь советами наших специалистов или рекомендациями инженеров-теплотехников.

Для того, чтобы обеспечить постоянное функционирование системы отопления желательно установить два насоса. Один насос будет функционировать постоянной, второй (установленный на байпасе) – находится в резерве. При поломке или какой-то неисправности рабочего насоса, Вы всегда сможете отключить его и демонтировать из контура, а в работу вступить резервный насос. В случае когда монтаж байпасной ветки трубопровода затруднен, возможен другой вариант: один насос установлен в системе, а другой лежит в запасе на случай выхода из строя или поломки первого.

Потери мощности в насосе и КПД насоса.

Вследствие потерь внутри насоса только часть механической энергии, полученной им от двигателя, преобразуется в энергию потока жидкости. Степень использования энергии двигателя измеряется значением полного КПД.

КПД – коэффициент полезного действия насоса – является одним из его основных качественных показателей и характеризует собой величину потерь энергии.

КПД = Nп / N

Потери в насосе = 1 – КПД

Анализируя причины возникновения потерь в насосе, можно найти пути к повышению его КПД.

Все виды потерь делятся на три категории: гидравлические, объемные и механические.

Гидравлические потери – часть энергии, получаемой потоком от колеса насоса, затрачивается на преодоление гидравлических сопротивлений при движении потока внутри насоса, ведут к снижению высоты напора.

Объемные потери – паразитные протечки (утечки) внутри насоса в уплотнениях лопастного колеса и в системе уравновешивания осевого давления ведут к уменьшению подачи.

Механические потери – часть энергии, получаемой насосом от двигателя, расходуется на преодоление механического трения внутри насоса. В насосе имеют место: трение колеса и других деталей ротора о жидкость, трение в сальниках и трение в подшипниках. Механические потери ведут к падению мощности насоса.

Таким образом, полный КПД насоса определяется гидродинамическим совершенствованием проточной части, качеством системы внутренних уплотнений и величиной потерь на механическое трение.

Подбор необходимого насоса осуществляется по каталогу. Из выбранных насосов предпочтения отдаются тем, которые потребляют меньшую мощность и обладают более высоким КПД. Ведь показатели мощности и КПД в дальнейшем определяют затраты на электроэнергию при эксплуатации насоса.

Вместе со статьей "Мощность насоса. КПД и потери мощности в насосе." смотрят: