В основном, насосы можно разделить на две большие категории: поршневые и динамические (центробежные). Поршневые насосы используют поступательные движения своих органов для перемещения жидкости. Динамические насосы непосредственно прикладывают момент движения к жидкости посредством вращения погруженной в нее крыльчатки. Производимый момент увеличивает давление или расход на выходе насоса. Подавляющее большинство применяемых сегодня насосов являются насосами динамического (центробежного) типа. В дальнейшем, мы будем рассматривать только центробежные насосы.
Для обсуждения вопросов связанных с насосами, нам необходимо сначала познакомиться с некоторыми терминами и обозначениями.
Напор – измерение давления, обычно в футах водяного столба. (30 футов означает давление, эквивалентное давлению водяного столба высотой 30 футов, при нормальной температуре и атмосферном давлении).
Статический напор – давление, необходимое для преодоления сопротивления подъема жидкости в системе. (Подъем воды в бак на высоту 10 футов требует статического напора в 10 футов).
Динамический напор ( или потери на трение)- давление, которое теряется в трубах. Подача воды в бак может требовать 10 футовстатического напора и плюс 1 фут динамического напора.Динамический напор системы обычно увеличивается пропорционально квадрату расхода Q.
НАПОР=К х (Q)2
Системный напор – характеристика напора необходимая для удовлетворения требований статического и динамического напоров для целого диапазона расхода в данной системе.
Напор насоса– давление жидкости на выходе насоса. Для центробежных насосов этот фактор значительно зависит от расхода жидкости через насос и, также, является функцией скорости вращения крыльчатки. (См. закон подобия ниже).
Характеристика насоса– графическая зависимость показывающая со-отношение расход-напор насоса.
Положительная высота всасывания– это требования к характеристике насоса для поддержания режима оптимальной эксплуатации. Это требование к значению внешнего давления на выходе насоса. Если внешнее давление будет меньше значения положительной высоты всасывания, то жидкость внутри насоса может превратиться в пар и вызвать явление «кавитации», что является крайне нежелательным и может вызвать повреждения в системе.
Водяная мощность– выход энергии насоса непосредственно зависящий от параметров выхода.
ВОДЯНАЯ МОЩНОСТЬ=РАСХОД х НАПОР/3960 – (для воды с плотностью 1.0).
Тормозная мощность – мощность, требуемая для работы насоса в заданной точке.
ТОРМОЗНАЯ МОЩНОСТЬ= ВОДЯНАЯ МОЩНОСТЬ/ЭФФЕКТИВ-НОСТЬ НАСОСА
Закон подобия– комплект формул, которые используются для определения действия насоса в любой рабочей точке, основанных на характеристиках насоса. Закон подобия следующий:
Q2/Q1=N2/N1;
P2/P1=(N2/N1)2 ;
HP2/HP1=(N2/N1)3 ,
где Q – расход (GFM),
N – скорость вентилятора,
P – давление,
HP- мощность (л.с.).