Lowara e-HM 10HM05N22T [74/84] Техническое приложение

Lowara e-HM-N 1HM07N05T [74/84] Техническое приложение
74
Минимальные рабочие значения, которые могут быть
достигнуты на всасе насоса, должны быть ограничены
во избежание начала кавитации.
Кавитация – это процесс образования пузырьков,
наполненных парами жидкости, когда в определенных
участках потока давление снижается до критического
значения, т.е. равно или немного ниже давления
насыщенных паров жидкости.
Пузырьки перемещаются вместе с потоком и после
перехода в зону повышенного давления разрушаются
(захлопываются) вследствие конденсации заполняющего
их пара. Захлопывание пузырьков порождает ударные
волны, под воздействием которых стенки оборудования
деформируются и разрушаются. Данное явление
сопровождается характерным “металлическим” шумом и
называется начальной кавитацией.
Кавитационное разрушение может быть усилено
электрохимической коррозией и локальным повышением
температуры вследствие пластической деформации
стенок оборудования. Наиболее стойкими к высоким
температурам и коррозии материалами являются
легированные и в особенности аустенитные стали.
Условия, при которых возникает кавитация, могут быть
определены путем расчета действительной высоты
всасывания, или кавитационного запаса на всасе (в
технической литературе в связи с этим применяется
термин NPSH - Net Positive Suction Head).
NPSH обозначает общую энергию потока на всасе
(в метрах) в условиях начинающейся кавитации
за вычетом энергии, соответствующей давлению
насыщенных паров перекачиваемой жидкости (в
метрах).
Чтобы определить высоту hz, при которой будет
обеспечена бескавитационная работа насоса,
необходимо проверить следующее:
hp + hz (NPSHr + 0.5) + hf + hpv
1
где:
hp - это абсолютное давление, действующее на
свободную поверхность жидкости в резервуаре,
из которого вода поступает в насос, в метрах
водяного столба; hp – это отношение между
барометрическим давлением и плотностью
жидкости;
hz - высота всасывания, т.е. разность отметок
оси насоса и свободной поверхности воды в
резервуаре, из которого вода поступает в насос;
значение hz отрицательное, когда уровень воды
ниже, чем ось насоса;
hf - гидравлические потери во всасывающем
трубопроводе и в соответствующей арматуре:
отводах, обратном клапане, задвижке, коленах и т.п.;
hpv - давление насыщенных паров жидкости при
рабочей температуре, в метрах водяного
столба. hpv – это отношение между давлением
насыщенных паров ( Pv) и плотностью (удельной
массой) жидкости;.
0,5 - коэффициент запаса.
Максимально допустимая высота всасывания зависит
от значения атмосферного давления (следовательно, от
высоты над уровнем моря, на которой устанавливается
насос) и от температуры жидкости.
В следующих таблицах, принимая за исходные точки
температуру воды в 4°C и уровень моря, показаны
снижение напора в зависимости от высоты над уровнем
моря и потери на всасывании в зависимости от
температуры.
Гидравлические потери можно определить по таблицам,
приведенным на стр. 76-77. Для того чтобы уменьшить
их до минимума, особенно в случаях большой
высоты всасывания (более 4-5 м), мы рекомендуем
использовать всасывающую трубу с диаметром больше,
чем диаметр всасывающего патрубка насоса.
В любом случае рекомендуется устанавливать насосы
как можно ближе к точке водозабора.
Пример расчета:
Жидкость: вода при ~15°C γ = 1 кг/дм
3
.
Требуемая подача: 25 м
3
/ч.
Требуемый напор на нагнетании: 70 м.
Высота всасывания: 3,5 м.
Выбираем насос 33SV3G075T, у которого требуемое
значение NPSH, при 25 м
3
/ч, равно 2 м.
При температуре воды 15 °C имеем:
hp = Pa / γ = 10,33 м, hpv = Pv / γ = 0,174 м (0,01701 бар)
Потери на трение Hf во всасывающем трубопроводе
при наличии приемного обратного клапана принимаем
равными ~ 1,2 м.
Заменив параметры неравенства
1
вышеуказанными
величинами, получаем:
10,33 + (-3,5) ≥ (2 + 0,5) + 1,2 + 0,17
Отсюда следует: 6,8 > 3,9
Таким образом, неравенство удовлетворено.
Температура
воды (°C) 20 40 60 80 90 110 120
Потери на
всасе (м) 0,2 0,7 2,0 5,0 7,4 15,4 21,5
Высота над уровнем
моря (м) 500 1000 1500 2000 2500 3000
Потери на
всасе (м) 0,55 1,1 1,65 2,2 2,75 3,3
NPSH
ТЕХНИЧЕСКОЕ ПРИЛОЖЕНИЕ

Содержание

Похожие устройства

Скачать