Мощность, потребляемая лопастным насосом
Полезная мощность лопастного насоса равна
Nn = H · g · ρ · Q, (2.13)
где H - действительный напор;
Q - действительная подача
лопастного насоса (формулы 2.10 и 2.12).
Мощность, потребляемая лопастным насосом, включает потери мощности в насосе и зависит, в частности от КПД насоса η:
(2.14)
Потери мощности в лопастном насосе слагаются из механических потерь, потерь на дисковое трение, объемных и гидравлических потерь.
КПД лопастного насоса
Таким образом, КПД лопастного насоса равен произведению четырех КПД, соответствующих указанным потерям:
η = ηМ ·ηД · ηО · ηГ. (2.15)
Механические потери мощности происходят в местах трения - в опорах (радиальных и осевых), у ступиц рабочих колес, в уплотнениях насоса и зависят от конкретной конструкции, типоразмера и качества изготовления узла, в котором происходит трение. Механический KПД лопастных насосов изменяется в пределах ηМ = 0,9...0,98.
Потери мощности на дисковое трение происходят в результате взаимодействия потока жидкости с внешними поверхностями дисков рабочих колес, а также разгрузочной пяты. Дисковый КПД лопастных насосов изменяется в пределах ηД = 0,85...0,95.
Объемные потери мощности обусловлены утечками через уплотнения рабочего колеса в уплотнениях вала насоса, в разгрузочной пяте и т.д. О величине объемного КПД было сказано выше.
Гидравлические потери мощности происходят в результате преодоления сопротивлений в подводе, рабочем колесе и отводе при движении жидкости через насос. Гидравлический КПД лопастных насосов изменяется в пределах ηГ = 0,7...0,95.
КПД лопастных насосов, с учетом рассмотренных выше механического, дискового, объемного и гидравлического КПД изменяется в пределах η = 0,45...0,86. Максимальное значение КПД достигает 0,89 у наиболее мощных нефтяных центробежных магистральных насосов.
В зависимости от изменения величин множителей изменяется и величина общего КПД насоса. Обычно изменение общего КПД изображают кривой η = f(Q) в характеристике центробежного насоса.
