Назначение насосов и их основные параметры
Насосы монтируются в трубопроводную систему, соединяющую резервуар забора жидкости, с резервуаром нагнетания. Механическая энергия насоса в напорном патрубке создает избыточное давление, а одновременно во всасывающем патрубке — разряжение.
Из-за большого количества выпускаемых сегодня насосов и многообразия конструкций, их сложно классифицировать.
Практика показывает, что при выборе насосов чаще используется их классификация по целевому назначению, отраслевому применению и по типам перекачиваемых жидких сред.
В настоящее время все отрасли промышленности используют насосы различных конструкций, хотя до недавнего времени они в основном применялись в целях забора, перекачки и подачи исключительно воды. Для решения этой задачи и были изобретены первые насосы, которые использовались для тушения пожаров.
А в наше время с развитием высокотехнологичных отраслей появилась необходимость транспортировки самых различных по своим физико-химическим качествам и характеристикам жидкостей
Современные насосы и гидравлические агрегаты, способны подавать и перемещать различные среды под действием напора на необходимое расстояние и нужную высоту, либо поддерживать циркуляцию жидкостей в замкнутых системах, благодаря преобразованию энергии привода в энергию движения перекачиваемой жидкости.
При выборе насосного оборудования необходимо учитывать его конструкционные характеристики и основные параметры, к которым, прежде всего, относятся:
- Коэффициент полезного действия (КПД), определяющий целесообразность работы при изменении мощности привода, напора и подачи жидкости, рассчитываемый с учетом всех гидравлических, механических и объемных потерь, возникающих в процессе эксплуатации насосного оборудования.
- Мощность (кВт) приводного двигателя, необходимая для создания требуемого напора с учетом неизбежных потерь.
- Напор (М) это высота столба жидкости над фиксированным начальным уровнем, соответствующая приросту энергии жидкости от всасывания до подачи.
- Подача (м³/ч или л/c) это объем жидкости, поступающей в напорный трубопровод за единицу времени.
Виды двигателей к насосам
Для приведения насосов в рабочее состояние применяются разные механические двигатели, использующие энергию: ветра, воды, тепла, газа, электричества и т.п.
Двигатель для насоса выбирают в зависимости:
от типа насоса;
способа его сочленения с насосом;
вида доступной энергии;
необходимой мощности потребления;
экономических факторов.
Предпочтение всегда отдается электроэнергии. Электродвигатель всегда имеет приоритет перед остальными двигателями и легче поддается автоматизации управления насосными установками. В условиях отсутствия электроснабжения или если имеются более дешевые источники энергии, топлива, газа или пара, используют установку паровых машин или иных движителей.
Для обеспечения надежности в бесперебойной работе насосной установки, при перебоях в подаче электроэнергии, параллельно с электрическим приводом, устанавливают дублирующий привод, использующий другой вид энергии, в большинстве случаев паровой.
Для автономных передвижных насосных установок в качестве привода насоса применяются двигатели внутреннего сгорания, работающие на бензине, дизельном топливе или сжиженном газе.
Насосные установки малой мощности, для небольшого количества жидкости и малого напора, используемые периодически, имеют исполнение с ручным приводом.
Классификация двигателей к насосам
Насосные установки подразделяются на три группы в зависимости от вида энергии, на которой они работают:
- Насосы, работающие от механической энергии (поршневые/ротационные/винтовые/ центробежные/пропеллерные). Объединяющим фактором для данных видов насосов является их обратимость, т.е. способность функционировать в качестве гидравлического привода. Принцип работы и внутреннее устройство данных агрегатов, напротив, значительно отличается.
- Насосы, действующие от энергии, которая образуется в результате того, что к рабочим органам агрегата подводится жидкость под давлением (водоструйные и тараны).
- Насосы, работающие от энергии из сжатого пара, газа, воздуха, которые генерируются отдельными установками (насос Гемфри/эрлифт/паровой инжектор/пульсометр).
В качестве активаторов насосных установок широко применяются следующие виды двигателей: тепловые, электрические, водяные, работающие от энергии ветра. Вид используемого двигателя и способ, которым он соединяется с агрегатом, зависит от следующих факторов: вид насосной установки, тип энергии на которой работает насос и необходимая мощность. Помимо этого, при выборе насоса учитывается экономическая составляющая.
В случае если доступна электрическая энергия, наиболее часто используется электромотор, особенно если установка частично или полностью автоматизирована. Если электроэнергия недоступна или на местности имеется экономичное топливо, газовое или паровое хозяйство, широко применяется система турбин или соответствующих двигателей.
Если необходима непрерывная работа насосной установки, вместе с электроприводом агрегат оснащается другим типом привода (на пример паровым), на случай внезапного отключения электрической энергии.
Для активации насосных установок используются даже бензиновые или керосиновые двигатели (передвижные насосы), а также ручной привод (насосы для малого количества жидкости, также насосы работающие периодически).