ГОСТ 33970—2016
Приложение В
(справочное)
Общие замечания по КПД центробежных насосов
1
КПД п каждого центробежного насоса, работающего с постоянной частотой вращения п или приводимого в
движение электродвигателем с постоянной частотой тока f, зависит от подачи насоса О.
С ч = 0 при 0 = 0 КПД увеличивается вместе с повышением подачи, достигает максимальной величины цВЕР
и затем опускается с последующим увеличением подачи.
Точка максимального КПД «ВЕР» ссоответствующими значениями подачи 0 ВЕРинапором насоса НВЕРопре
деляется условием п =!^
ер
Рабочий диапазон О < 0 ВЕР называют «недогрузкой» (PL). в то время как рабочийдиа
пазон О > 0 ВЕР— «перегрузкой» OL.
У центробежных насосов, как правило, не может быть сопоставимых значений г^ЕР.даже если они были спро
ектированы и изготовлены с сопоставимым уровнем качества. Напротив, для сопоставимого качества конструкции и
производства значения дВЕРзависят отдвух главных гидравлических параметров:
1) подачи 0 ВЕР — определяет типоразмер насоса (и косвенно число Рейнольдса Re. гидродинамический
параметр, от которого зависит большинство внутренних гидравлических потерь в насосах);
2) коэффициента быстроходности ns (с единицей измерения (мин-1]} — характеризует форму рабочего
колеса (от радиальной формы ссамыми низкими значениями л4доосевой с самыми высокими параметрами) и рас
считывается по формуле (3.5).
В случае с многоступенчатыми насосами НВЕР является напором на каждой ступени, который получается
после деления общего напора насоса на число ступеней i.
Многочисленные теоретические анализы и экспериментальные исследования (см., например. {1) — (6)) под
твердили данные выводы для центробежных насосов сопоставимого качества проектирования и изготовления.
- г^ЕР монотонно увеличивается с увеличением ОВЕР. где угловой коэффициент ’
тъер
^
вер
является
самым значительным при самых низких значениях 0ВЕР и асимптотически выравнивается вниз до нуля для очень
высоких значений 0 ВЕР:
- ^ ЕР имеет максимум при значениях nt в диапазоне от 40 и 50 мин’1 и снижаетсядля более высоких и более
низких значений л4.особенно приводя кочень низким значениям г^ЕРпри п^Ю м и н-1.
Эти типичные зависимости цдЕР от <ЭВЕРи nt физически могут быть объяснены влиянием этих двух парамет
ров на различные внутренние гидравлические потери (относительно входной мощности насоса), а также потерями
при прохождении потока, потерями при трении диска и потерями из-за внутренних утечек. Кроме того, все более и
более низкие значения КПД при низких величинах 0 ВЕР и/или л4— которые являются типичными для маленьких
насосов с соответствующими низкими энергозатратами. — следуют из значительного вклада механических потерь
при трении (возникающих а уплотнении вала иподшипников) в общие потери насоса.
По сравнению с одноступенчатыми насосами (типа К. КМ и КМЛ j показатели КПД многоступенчатых насосов
(типа МС-В и ПМС) с теми же самыми значениями 08ЕР и. как правило, ниже из-за дополнительных потерь при про
хождении потока в лопатках направляющего аппарата и обратных каналах. Однако многоступенчатые насосы
име ют преимущество в смысле КПД. в случае обеспечения заданных значений О. Н и л должны были бы
привести к очень низкому значению nsодноступенчатого насоса. В этом случае, наиболее благоприятное
значение ni многос тупенчатогонасоса (рассчитанное покаждой ступени) приводитк значительно более высокому
КПД по сравнению с одноступенчатым насосом. Общая зависимость яВЕРот 0 ВЕРиnsдля
многоступенчатыхнасосованалогичнаобщей зависимости чВЕРот 0 ВЕР и л5одноступенчатых насосов.
На рисунке В.1сравниваются два насоса А и 6. Насос Бобладает лучшими показателями КПД в точке дости
жения максимального значения КПД(ВЕР). Но определенная потребителем рабочая точка отличается отточки мак
симального КПД насоса Б. Таким образом, насос А с более низким КПД в точке ВЕР. но с большим соответствием
потребностям системы в рабочей точке, определенной потребителем, больше подходит (имеет более высокий
КПД) для данного применения.
Подводя итог, необходимо подчеркнуть, что правильное и точное определение таких параметров, как Н. Q и
NPSH (и др.).должно быть выполнено потребителем, назначающим рабочую точкунасоса, и производителем, под
бирающим под нее конкретный насос.
30