Призначення насосів та їх основні параметри
Насоси монтуються в трубопровідну систему, що з’єднує резервуар забору рідини з резервуаром нагнітання. Механічна енергія насоса в напірному патрубку створює надлишковий тиск, а одночасно у патрубку, що всмоктує, – розрядження.
Через велику кількість насосів, що випускаються сьогодні, і різноманіття конструкцій, їх складно класифікувати.
Практика показує, що при виборі насосів частіше використовується їх класифікація за цільовим призначенням, галузевим застосуванням і за типами рідких середовищ, що перекачуються.
В даний час всі галузі промисловості використовують насоси різних конструкцій, хоча донедавна вони в основному застосовувалися з метою забору, перекачування та подачі виключно води. Для вирішення цього завдання були винайдені перші насоси, які використовувалися для гасіння пожеж.
А в наш час з розвитком високотехнологічних галузей з’явилася необхідність транспортування найрізноманітніших за своїми фізико-хімічними якостями та характеристиками рідин.
Сучасні насоси і гідравлічні агрегати, здатні подавати і переміщати різні середовища під дією напору на необхідну відстань і потрібну висоту, або підтримувати циркуляцію рідин в замкнутих системах, завдяки перетворенню енергії приводу в енергію руху рідини, що перекачується.
При виборі насосного обладнання необхідно враховувати його конструкційні характеристики та основні параметри, до яких насамперед відносяться:
• Коефіцієнт корисної дії (ККД), що визначає доцільність роботи при зміні потужності приводу, напору та подачі рідини, що розраховується з урахуванням усіх гідравлічних, механічних та об’ємних втрат, що виникають у процесі експлуатації насосного обладнання.
• Потужність (кВт) приводного двигуна, необхідна створення необхідного напору з урахуванням неминучих втрат.
• Напір (М) – це висота стовпа рідини над фіксованим початковим рівнем, що відповідає приросту енергії рідини від всмоктування до подачі.
• Подача (м³/год або л/c) – це обсяг рідини, що надходить у напірний трубопровід за одиницю часу.
Види двигунів до насосів
Для наведення насосів у робочий стан застосовуються різні механічні двигуни, що використовують енергію: вітру, води, тепла, газу, електрики тощо.
Двигун для насоса вибирають залежно від:
• від типу насоса;
• способу його зчленування з насосом;
• виду доступної енергії;
• необхідної потужності споживання;
• економічні чинники.
Перевага завжди надається електроенергії. Електродвигун завжди має пріоритет перед рештою двигунів і легше піддається автоматизації управління насосними установками.
У разі відсутності електропостачання або якщо є дешевші джерела енергії, палива, газу чи пари, використовують установку парових машин чи інших рушіїв.
Для забезпечення надійності в безперебійній роботі насосної установки при перебоях в подачі електроенергії паралельно з електричним приводом встановлюють дублюючий привід, що використовує інший вид енергії, в більшості випадків паровий.
Для автономних пересувних насосних установок як привод насоса застосовуються двигуни внутрішнього згоряння, що працюють на бензині, дизельному паливі або зрідженому газі.
Насосні установки малої потужності, для невеликої кількості рідини та малого напору, що використовуються періодично, мають виконання з ручним приводом.
Класифікація двигунів до насосів
Насосні установки поділяються на три групи залежно від виду енергії, на якій вони працюють:
1. Насоси, що працюють від механічної енергії (поршневі/ротаційні/гвинтові/відцентрові/пропелерні). Об’єднуючим чинником даних видів насосів є їх оборотність, тобто. здатність функціонувати як гідравлічний привод. Принцип роботи та внутрішній устрій даних агрегатів, навпаки, значно відрізняється.
2. Насоси, що діють від енергії, що утворюється внаслідок того, що до робочих органів агрегату підводиться рідина під тиском (водоструминні та тарани).
3. Насоси, що працюють від енергії зі стисненої пари, газу, повітря, що генеруються окремими установками (насос Гемфрі/ерліфт/паровий інжектор/пульсометр).
Як активатори насосних установок широко застосовуються такі види двигунів: теплові, електричні, водяні, що працюють від енергії вітру. Вид двигуна і спосіб, яким він з’єднується з агрегатом, залежить від наступних факторів: вид насосної установки, тип енергії на якій працює насос і необхідна потужність. Крім того, при виборі насоса враховується економічна складова.
Якщо доступна електрична енергія, найчастіше використовується електромотор, особливо якщо установка частково або повністю автоматизована.
Якщо електроенергія недоступна або на місцевості є економічне паливо, газове чи парове господарство, широко застосовується система турбін або відповідних двигунів.
Якщо необхідна безперервна робота насосної установки, разом із електроприводом агрегат оснащується іншим типом приводу (наприклад паровим), на випадок раптового відключення електричної енергії.
Для активації насосних установок використовують навіть бензинові або гасові двигуни (пересувні насоси), а також ручний привід (насоси для малої кількості рідини, також насоси, що працюють періодично).