Характеристика системы и рабочий режим насоса
Установить, в каком режиме будет работать насос, можно лишь при условии, если известна характеристика системы, в которую этот насос подает жидкость. В простейшем случае система — это напорный трубопровод, соединяющий насос с баком. Как известно, напор, развиваемый насосом, складывается кэ геометрической высоты подъема жидкости к суммы гидравлических сопротивлений:
Значения АН1 вычисленные по этой формуле для расходов в м/с, приведены в табл. 3.1. Если расход выражен в л/с, то значения приведенные в табл. 3.1, следует умножить на 10~.
Таблица 1.1
Характеристику системы строят следующим образом. На графике проводят прямую PD, параллельную оси абсцисс и проходящую от нее на расстоянии Нг (рис. 3.5). Выбирают несколько значений расхода Q(, Qt, Qa. Qn, вычисляют соответствующие им
значения откладывают эти значения вверх от прямой PD в точках, соответствующих выбранным значениям расхода, и соединяют полученные точки плавной кривой. Величину Ht называют статической составляющей характеристики системы, а величину 2h„ — динамической.
Как видно из рис. 3.5, для изображенной па нем схемы включения насоса в систему возможен один и только один режим работы насоса, соответствующий напору и подаче в точке А его характеристики.
На практике схема включения насоса, изображенная на рис. 3.5, встречается редко, так как она неэкономична. Чаще всего насос подключают к баку по схеме, показанной на рис. З.б, а. В этом случае режим работы насоса будет меняться по мере наполнения бака, так как геометрическая высота подъема (статическая составляющая характеристики системы) увеличивается, а гидравлические сопротивления остаются без изменения. В период наполнения бака подача насоса меняется от Q( в начале наполнения до Qt — в конце. Разница в подаче насоса будет особенно существенной при большой высоте бака, небольшом общем геометрическом подъеме и пологой характеристике Q—H насоса. Для практических расчетов при определении рабочей точки насоса, включенного в систему по схеме, изображенной на рис. З.б, а, необходимо строить характеристику системы, соответствующую расчетным уровням воды в резервуаре.
На рис. 3.5 к З.б, а приведены характеристики насоса, работающего со всасыванием при постоянном уровне воды в источнике (ре-эсрвуаре). Если насос работает с подпором (под заливом) или при переменном уровне в источнике (резервуаре), то совмещенную характеристику насоса и системы строят по схеме, изображенной на рис. З.б, б. При этом принимают самый невыгоднейший режим работы насоса — самый низкий уровень воды в приемном резервуаре и самый высокий в напорном баке (точка Л| на кривой Q—п). Во всех других случаях насос будет работать с большей подачей. Наибольшая подача будет при минимальном уровне в баке н при максимальном—в источнике (точка At на кривой Q—Н).
Удельное местное сопротивление Аи можно найти по формуле:
Схемы, приведенные на рис. Э.5—3.6, относятся к так называемым простым системам, в которых насос и напорный бак соединяет один напорный трубопровод без ответвлений и попутных отборов воды (без попутных расходов). Практически же чаще встречаются случаи работы насосов в сложных системах, когда вода от насоса подается в бак через водопроводную сеть, т. е. через несколько соединенных между собой трубопроводов, имеющих во многих точках отборы (расходы) воды. В таких случаях характеристику системы строят по результатам гидравлического расчета сети для разных схем распределения расходов.
