Пояснения к решению задач 7.1÷7.10

Характеристики насоса выражают собой зависимости напора Н, мощности N и коэффициента полезного действия (КПД) η от подачи (расхода) Q. Для центробежных насосов ЧК-12 и ЧК-6 такие характеристики представлены на рисунках к задачам, для остальных в виде таблиц.

Напор Н, развиваемый насосом, расходуется на преодоление геометрической высоты Н_г, создание соответствующего давления в напорном баке и преодоление гидравлических сопротивлений во всасывающей и напорной линиях. Уравнение Бернулли для трубопровода с вязкой жидкостью и насосом в общем виде можно записать:

где Н₁ – полный напор в предыдущем сечении (сечение выбирается произвольно в соответствии со схемой);

Н_нас – напор, который должен обеспечить насос;

Н₂ – полный напор в последующем сечении;

h_w – суммарные потери напора.

Из этого выражения в соответствии с заданной схемой системы можно определить требуемый напор насоса. Полученную зависимость называют характеристикой трубопровода, она представляет собой параболу.

Построив в одном масштабе характеристику насоса и трубопровода, определим точку пересечения (рабочую точку) кривых. Эта точка будет определять собой напор и расход системы. Для рабочей точки, пользуясь, кривой КПД, найдем КПД насоса. Тогда полезная мощность насоса

а затраченная

Для определения вакуума на входе в насос также необходимо воспользоваться уравнением Бернулли.

Если задана подача Q₁ и напор Н_! при частоте вращения n₁, то на основании теории подобия можно найти параметры этого насоса при частоте вращения n.

Полагая, что КПД при этом не изменяется, будем иметь

и