Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

Когда мы создавали наш каталог, то решили сделать онлайн-подбор насосов по расходу и напору. Как известно, центробежные насосы бесполезно подбирать по максимальному значению расхода и напора.

Нужно искать именно рабочую точку. Рабочая точка объединяет в себе значение расхода (производительности) и напора (давления) насоса.

Например, рабочая точка — это 50 м3/час при напоре 30 метров водяного столба. 

В первой версии сайта мы сделали универсальный фильтр для всех возможных типов насосов. Но пользоваться им было неудобно. Потому что учесть в одной форме все возможные параметры для всех типов насосов оказалось просто невозможно. Осенью 2017 года мы, запустили новую версию сайта, а осенью 2018 года, наконец, довели до ума фильтр для подбора насосов. 

Еще раз про подвох с подбором на расходу и напору

Допустим, нам надо найти насос с расходом 50 м3/час при напоре около 30 метров. Возьмем произвольный насос, который на первый взгляд подходит под эту производительность. 

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

На графике мы видим, что максимальная производительность составляет 51 м3/час. А Максимальное давление 29,5 метров водяного столба. Однако под нашу задачу насос не подойдет. Ведь при напоре 29,5 метров производительность насоса будет всего 6 м3/час. А производительность 51 м3/час насос сможет обеспечить лишь при напоре 9 м.вод.ст. Значит этот насос сильно слабее, чем тот что нужен. 

Как реализован подбор насоса по параметрам на сайте www.zenova.ru

Каким образом найти такой центробежный насос, который будет обеспечивать расход 50 м3/час при напоре 30 метров. 

Для начала надо определиться с типом насоса. Допустим нам нужен центробежный поверхностный насос для перекачивания чистой воды. Самое простое и недорогое решение – это консольно-моноблочный насос. 

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

Искать его будем в разделе Насосы для чистой воды. Переходим по ссылке. 

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

На этой странице представлена продукция двух итальянских производителей Calpeda и Pedrollo. Вводим нужные нам значения производительности и напора. Робот показывает, что отфильтровал 10 моделей. Посмотрим на них. Нажмем кнопку «Показать»

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

Теперь мы видим результаты поиска. По умолчанию нам показаны графики первых пяти насосов. Давайте посмотрим на графики остальных моделей тоже. Включим их. Для этого надо нажать на названия моделей на схеме. 

Теперь наша задача отсеять лишние. Отключаем чересчур мощные модели.

Также предположим, что нас никак не устроит насос хотя бы чуточку слабее запрошенных параметров. Отключим две модели, чьи кривые проходят ниже запрошенной точки. Это голубая и оранжевая кривые. 

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

У нас осталось 4 модели. Две из них подходят хуже, чем другие, потому что их кривая заканчивается прямо рядом с рабочей точкой. Для них будет повышенный риск выйти за пределы кривой, если давление в системе окажется ниже расчетного. Отключим их тоже. 

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

В финал вышли 2 насоса. Нажмем кнопку «Показать только выбранные. Спустимся немного вниз и посмотрим на сниппеты выбранных моделей. 

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

Мы видим, что первый насос стоит дешевле второго, но пока не будем делать выводы. Откроем каждый из отфильтрованных насосов. 

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

В модели Pedrollo F50/160A при напоре 30 метров расход будет 60 м3/час, то есть больше запрошенного. Потребляемая мощность в этой точке составит 6,95 кВт.

Вроде бы этот насос вполне подходит под задачу, но обратите внимание на одну деталь. Минимально допустимый напор составляет 27 метров.

То есть если реальный напор окажется не 30 метров, а, например, 20 метров, то насос может быстро сгореть. 

Теперь заходим во вторую модель Calpeda NM 50/16A. 

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

Здесь при напоре 30 метров расход составит те же самые 60 м3/час. А потребляемая мощность 7,18 кВт. Значит эта модель потребит больше энергии и у нее выше цена. Но у нее есть одно преимущество. Она может работать при минимальном напоре 19 метров. Значит если напор в вашей системе вдруг снизится до 20 метров, то этот насос не сгорит. 

Таким образом под нашу условную рабочую точку больше подойдет первый из насосов с учетом цены и меньшего энергопотребления. Однако если у вас есть риск снижения давления в системе, то стоит предпочесть уже второй насос. 

Резюме

Вы можете в любой момент зайти на наш сайт, поиграться с фильтром. Попробовать подобрать для себя нужную модель. Это не обязательно может быть поверхностный центробежный насос. Можете подобрать скважинный, линейный, многоступенчатый, погружной дренажный насос. А также это может быть центробежный химический насос или насос с магнитной муфтой. 

В каждой категории у нас представлено не меньше двух производителей, чтобы вы могли выбирать между ними, сравнить цены и характеристики между собой. 

Мы продолжаем думать о нашей системе подбора насосов и как можно ее улучшить. Поэтому если у вас есть вопросы, комментарии и пожелания будем рады получить их по адресу client@zenova.ru.  

Источник: https://zenova.ru/articles/podbor-nasosa-po-naporu-i-rashodu-onlayn

Правильный расчет и подбор насоса для обустройства водоснабжения в частном доме

Организовать включение в систему централизованного водоснабжения частного дома, дачи или коттеджа удается нечасто. Обычно их владельцам приходится решать вопрос об автономной системе водообеспечения своего жилища.

Но, даже если есть возможность подключения к проходящему рядом с домом городскому или поселковому водопроводу, иметь при этом на участке независимый источник воды — не самая плохая идея как с точки зрения экономической, например, используя его для полива, так и в качестве гарантии от внезапных отключений центральной системы.

Общая информация

Система автономного водоснабжения частного дома состоит из нескольких компонентов:

  1. Водный источник:
    • Колодец — искусственная выработка‑шахта, выкопанная для сбора подземных грунтовых вод в поверхностном водоносном слое до глубины 10~15 м и укрепленная от осыпания.
    • Скважины. Выполняются методом бурения и бывают нескольких типов:
      • Безнапорные: «на песок» — до 50 м, «на известняк» — до 150 м.
      • Артезианские — свыше 150 м.
      • Абиссинские и др.
    • Искусственные водоемы. Емкости для сбора талых, дождевых вод. При имеющемся поблизости ключе или роднике можно организовать углубленный отвод его русла.
    • Естественные водоемы. Ручьи, реки, озера.

    Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

  2. Потребители воды на участке и в доме: мойки, раковины, ванны, сауны‑бани, бассейны, полив.
  3. Система подачи и распределения: насосы, накопительные емкости, трубопроводы.

При проектировании автономной системы первым встает вопрос о подборе насоса для водоснабжения частного дома, как одной из самых ответственных и, если уж говорить о качестве работы и долговечности, наиболее дорогостоящей части гидротехнического оснащения. И выбор его обусловлен, прежде всего, типом источника воды на участке, а затем — выбранной схемой водоснабжения.

Конструкционные различия

Гидронасосы бывают следующих конструктивных типов:

  • Поршневые. Теперь уже практически не применяются для небольших насосных станций ввиду громоздкости, малого кпд, невысокого жизненного ресурса.
  • Центробежные. Одни из самых популярных и востребованных благодаря простоте конструкции, экономичности и высокой надежности.
  • Турбинные. Подобны центробежным, но не с боковым, а осевым расположением лопаток. Более мощные и производительные. Используются в основном на промышленных гидротехнических сооружениях.
  • Роторные или так называемые винтовые насосы. Отличаются малыми габаритами по диаметру, потому наиболее пригодны для подъема воды из скважин.
  • Вибрационные или мембранные. Дешевые, но малопроизводительные. Известны давно выпускающиеся для дачников модели «Ручеек», «Малыш».

Виды по типу размещения

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

  1. Поверхностного типа. Располагаясь в стороне от источника воды, обеспечивают ее всасывание по опущенной в колодец или скважину трубе.
  2. Погружные. Полностью опускаются в воду на некоторую глубину.

Иногда в отдельный класс выделяют насосные станции, которые по сути являются компактным самодостаточным водонапорным комплексом, состоящим из поверхностного насоса, накопительного мембранного бака‑гидроаккумулятора, реле давления воды и схемы управления.

Какой лучше выбрать?

Перед тем как выбрать водяной насос для дома, следует сравнить преимущества и недостатки двух их основных видов:

Поверхностные насосы
Погружные
Устанавливаются стационарно. Проще в обслуживании. Для ремонтно‑профилактических работ требуют подъема из скважины или колодца на поверхность.
Нуждаются в двух трубопроводах: всасывающем и нагнетания. Работают только на нагнетание.
Максимальная высота всасывания — 10 м. Реальная, с учетом потерь в трубопроводе и запаса на понижение уровня воды в колодце — не более 7~8 м. Подъем с глубины ниже 10 м.
Нуждаются в заполнении жидкостью перед первым пуском или после ремонтных работ. Готовы к работе сразу после погружения.
Существует опасность перегрева мотора при длительной работе. Погруженный в воду насос охлаждается как наружной водой извне, так и прокачиваемой изнутри.
Необходимость консервации на зиму для летнего варианта водопровода. На зиму достаточно слить воду из системы.
Работа сопровождается шумом. Бесшумны.

Таким образом, для подъема воды из колодца проще использовать поверхностный насос или насосную станцию, а из скважины — погружной роторный либо центробежный.

Пример расчета

Основные необходимые данные для выбора подходящей модели поверхностного насоса для водоснабжения дома:

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

  • Максимальное значение расхода жидкости в л/мин или м³/ч.
  • Высота всасывания — разность уровней впускного патрубка насоса и поверхности воды в источнике.
  • Высота нагнетания — разность уровней наивысшей точки трубопровода и выпускного патрубка насоса.
  • Начальное давление, для безнапорной скважины или колодца равное атмосферному.
  • Конечное — требуемое давление в домашней системе водопровода.
  • Потери давления в трубопроводах зависят от расхода жидкости и качества поверхностей внутренних стенок трубопроводов, создающих трение ее движению.
  • Высота всасывания гидронасосов поверхностного типа не может превышать 10,33 м — высоты водяного столба, создающего равное атмосферному давление.
  • Для упрощения расчетов ее округляют до 10 м, а создаваемое давление приравнивают одной технической атмосфере, 1 ат = 1 кГс/см², или примерно 1 бару ~ 0,98 ат.
  • Высота нагнетания, или напор, определяется техническими параметрами и мощностью агрегата.

Часто значение напора путают с давлением, называя одно другим. Эти величины эквивалентны, но в точности не равны друг другу. Давление на выходе насоса зависит только от его технических характеристик, а напор — от совокупности внешних условий: скорости потока и расхода жидкости, ее температуры, высоты над уровнем моря и пр.

При расчете все величины давлений системы в паскалях, барах, атмосферах и других единицах приводят к эквивалентным значениям напора в метрах.

Приведем пример, приняв геодезический уровень размещения насосной станции за нулевой:

  • Расход жидкости, обеспечиваемый гидронасосом — 40 м³/ч. Это вполне достаточное значение потребления для нужд домашнего хозяйства.
  • Уровень воды в колодце ниже нулевого на 4 м.
  • Верхняя точка подъема воды на 15 м выше его.
  • Суммарные потери во впускном и выходном трубопроводах можно найти в таблицах для конкретного типа труб, но обычно их рассчитывают исходя из того, что на каждых 10 м трубопровода теряется 1 м напора, потому примем их равными (15 м + 4 м) / 10 = 1,9 м.
  • Конечное давление в верхней точке примем равным 1 бару ~ 9,87 м.
Читайте также:  Как выбрать кошелек правильно для привлечения денег: какого цвета должен быть кошелек чтобы в нем водились деньги

Суммарный напор гидронасоса будет равен:

4 м + 15 м + 1,9 + 9,87 = 30, 77 м.

Если водонасосная станция устанавливается не в расположенном рядом с колодцем кессоне, а в доме, следует также учесть потери напора на длине подводящего трубопровода.

Для каждого насоса существует эксплуатационная характеристика, показывающая падение напора в зависимости от расхода и имеющая примерно такой вид:

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

Выбирая конкретную модель насоса, следует сообразовывать расчетные величины параметров с паспортными значениями для выбранного экземпляра агрегата в требуемой рабочей точке.

Гидравлическую мощность насоса можно найти по эмпирической формуле:

Р (Вт) = 2,725 x Расход (м³/ч) x Напор (м).

  1. Для нашего примера получим: 2,725 x 40 x 30,77 = 3,354 кВт.
  2. Подробнее о расчете и подборе насоса для водоснабжения загородного дома смотрите в этом видео:

Включение в систему водоснабжения

Как говорилось выше, более других удобны в установке и эксплуатации готовые насосные станции, технические характеристики которых пригодны для водообеспечения небольшого дома на семью из 2~3 человек или дачи.

Подключение их сводится к нескольким простым шагам:

  • Выбор места размещения.
  • Подготовка надежного основания.
  • Подведение необходимых трубопроводов.
  • Всасывающую трубу, опускаемую в колодец, необходимо оборудовать сетчатым фильтром и обратным клапаном. Опустить ее следует на глубину не выше 1 м от поверхности воды.
  • Подключение электрической сети и защитного заземления.

Внимание! Все водяные электронасосные агрегаты должны иметь защитное заземление или зануление, без которых их эксплуатация недопустима. Подключение их к силовому электрощиту необходимо производить через УЗО и автомат максимального тока.

Слабые места насосных станций и основные поломки

Выпускающиеся промышленностью насосные станции, или так называемые самовсасывающие насосы, привлекают:

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

  • доступной ценой, меньшей, чем при отдельном приобретении всех комплектующих;
  • компактными размерами;
  • удобством установки и обслуживания;
  • готовностью к эксплуатации сразу после приобретения.

Однако в их использовании имеются и недостатки:

  • Ограниченная 7~8‑ю метрами высота всасывания. Ее можно увеличить на пару метров, расположив агрегат в заглубленном кессоне рядом с колодцем.
  • Необходимость оборудования специального утепленного звукоизолированного помещения.
  • Небольшая емкость гидроаккумулятора 20~50 л.
  • Шум при работе.

Неисправности насосных станций могут быть вызваны следующими причинами:

  • Внезапное отключение электроэнергии часто сопровождается гидроударом, способным нанести непоправимые повреждения.
  • Загрязненность и низкое качество воды приводят к повышенному износу лопаток центробежного гидронасоса и заиливанию бака.
  • Несоответствие условий эксплуатации техническим параметрам.

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)Например, одна из распространенных поломок связана с завышенным водопотреблением, когда частота включения/выключения станции значительно превышает паспортную. Это приводит к разрыву мембраны в баке‑гидроаккумуляторе.

Станция при этом не может создать требуемое давление в системе и частота включений еще больше увеличивается. Проверяется нажатием ниппеля на обратной стороне бака: если оттуда потекла вода — мембрана требует замены.

Еще одной распространенной неисправностью является поломка или неправильная регулировка реле давления, которая приводит к непрерывной работе станции без отключений.

Регулируется реле двумя пружинками разного размера. Большой устанавливают нижний порог, а маленькой — разницу между верхним и нижним.

Жители городских домов или квартир нечасто задумываются о том, что, подходя к крану на кухне либо в ванной и просто открывая его, они включают в работу отточенную для ее создания столетиями научных открытий, изобретений и инженерных решений огромную и сложную систему добычи водных ресурсов, их доставки и распределения.

Те же, кому приходится создавать для своего жилища такую систему в миниатюре, по‑настоящему дорожат ценностью этого поистине незаменимого источника жизни — воды.

Источник: https://sansovet.com/dacha/vodosnabzhenie/podbor-nasosa.html

Подбор насоса скважины. | Верный расчёт насосов водоснабжения

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)22.04.2016Подбор насоса скважины. | Верный расчёт насосов водоснабжения.

ТД ВиКоКак выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

В нашей статье Вы найдете подробное описание правильного выбора насоса для скважины, благодаря статье Вы сможете самостоятельно выбрать подходящий Вам насос без лишних затрат, а также избежите ошибок большинства. .

  • Обвязка скважинного водоснабжения, это весьма трудоемкий процесс,  который требует не только физических, но и умственных способностей.
  • Первое,  что нужно знать о выборе скважинного насоса — это параметры скважины. К ним относят:
  • 1. Глубина скважины

2.

Дебит скважины (количество пополнения  воды в час) Так  средне статистическая бытовая  скважина производит  1,5-2,0 куба воды в час.

3.Зеркало воды  (уровень воды от поверхности  земли до начала водяного столба в скважине)

Диаметром скважины зачастую можно пренебречь!!! Связано это с тем, что в большинстве случаев используется обсадная труба 125мм  (120мм скважина), что подходит для стандартных бытовых насосов 3,5″ (88,9мм) и 3″ (76,2мм). Встречаются насосы 4″ (101,6мм) для скважин 135мм или 160мм, но они обычно уже приближены к классу колодезных насосов 6″ (152,4мм). Такие насосы рассчитаны на небольшие глубины.

Следует добавить, что выбранный диаметр насоса «впритык» приводит к лишней трате денег. А связано это с тем, что насос охлаждается в процессе работы водой, которая циркулирует в скважине, поэтому нужен запас 20-30мм. Итоговый внутренний диаметр обсадной трубы равен 20-30мм + диаметр насоса в миллиметрах.

Отметим, что расчёт насоса для колодца осуществляется аналогично расчету насоса скважины. Так что, описанный в статье способ расчета насоса скважины отлично подходит для выбора и расчета колодезного насоса.

Сам же диаметр скважины влияет на количество воды имеющейся в запасе столба воды и конечную стоимость насоса.

Почему стоимость насоса зависит от диаметра скважины? Дело в том, что если дебет маленький, а расход воды большой, то возникает ситуация, когда столб воды начинает медленно уходить вниз.

Это влияет на повышение сопротивления столба поднимаемой воды насосом, что приводит к покупке более мощного и производительного насоса.

Также объем воды в скважине влияет на скорость ее пополнения и количество включений насоса в час. Чем реже насос включается тем лучше. Минимальное расчетное количество не более 30-50 включений в час. Всё это высчитывается из простой зависимости (Расход на потребителей [л/час]/(Дебет скважины [л/час]) x (Расход на потребителей [л/час] / объем столба воды [л]) = кол-во включений/час.

Более подробно, с примерами, про установку с обвязкой погружного насоса в скважину своими руками Вы сможете узнать прочитав статью до конца.

Для подбора скважинного глубинного насоса нужны следующие параметры:

1. Уровень погружения  насоса в столбе воды.

Как правило все бытовые насосы центробежного типа могут погружаться в столб воды не более 30 м, но есть бытовые насосы, к примеру Aquatech,  которые могут погружаться в столб воды до 80 метров, а вот  винтовые насосы погружаются не более чем на 15-20 метров.

Такие параметры заложены  не спроста,  ведь объем воды, который будет давить на насос, может с легкостью повредить механизм насоса:  сальники, корпус и т.д.. Так что перед покупкой скважинного глубинного насоса обязательно ознакомьтесь с этим параметром,  который будет прописан в инструкции по эксплуатации насоса.

2.  Расстояние  от скважины до дома или  точки потребления.

Это неотъемлемая часть в подборе погружного скважинного насоса. Ведь каждые 10 метров трубы по горизонтали равны  потере  давления  примерно 0,1 атм.  Каждый  отвод трубы  т.е. угол поворота , это потеря давления  около 0.11 атм.  Тройник и обратный клапан  установленные  на скважине до реле давления съедают около  0,39 атм на элемент.

3. Количество точек подключения. 

К  точкам подключения относят унитаз, стиральные и  посудомоечные машины, умывальники , раковины, душевые кабины и т.д. В общем  точки — это элементы водоотведения где будет происходить разбор воды.

Усредненный  расход воды на  точку около 10 литров в минуту.

4. Производительность насоса скважины.

 Подбирается от одновременного  использования  точек воды. Допустим,  кухонная мойка и  душевая кабина потребляют одновременно около 20 литров в минуту. Следовательно,  насос должен обеспечить их бесперебойную работу, и при этом  у него было наименьшее число выключений в час.

Если скважинный насос  будет сильно мощный,  то он будет часто включатся и выключатся, а это большая ошибка при подборе скважинного насоса. Циклы включений и выключений  насоса строго регламентированы производителем.  Так частые  циклы работы насоса вредят его двигателю.  

Двигатель  у них мощный, но нежный!!!

  Большинство производителей рекомендуют не более  50 циклов в час, однако,  на практике лучше придерживаться  не более  15-20 включений в час (идеальный вариант). Такой насос прослужит дольше.

Соответственно из этих правил скважинный насос  должен работать без прерывно во время пользования  «точками разбора воды».

5. Мощность насоса.

  1.  Мощность скважинного насоса легко подсчитать, нужно просто соблюсти все выше приведенные пункты. 
  2. Выведем  формулу расчета скважинного насоса:
  3. А- Глубина скважины
  4. Б- Горизонтальный участок трубы
  5. В-  Сопротивление напору (совокупность фильтров, углов, тройников в магистрали)
  6. Г- Зеркало воды от верхнего уровня грунта
  7. Д- Дебет скважины
  8. Т- Количество одновременно используемых точек разбора воды (обычно берется 1т=10л/мин)
  9. Е — Итоговое значение необходимого напора насоса

Д (л/мин) >=  Пиковое потребление л/мин     (1 м.куб./час  = 16,66 л/мин)

Как правильно перевести  м.куб. в   л.мин >>> XX м.куб.*1000 / 60 = XX  л/мин

А+Б+В+Г = Е, при условии Д < Т;   Б+В+Г = Е, при условии Д >= Т

Рассмотрим пример расчета погружного скважинного насоса для работы с автоматикой:

Глубина скважины:  30м (А)

                Насос всегда поднят от дна скважины на 2-3 метра. 

                Допустим возьмем подъем 2м. В результате  (А = 28м).

  • Горизонтальный участок трубы (Б) :  
  •                 От скважины до дома: 20м или 0,2атм  по горизонту,  (Б = 20м)
  • Сопротивления напору (В) :
  •                 Наличие 5 поворотов трубы (0,5атм = 50м);
  •                  обратный клапан (0,39атм = 39м) и фильтр (0,4 атм =40м), (В = 129м)
  • Необходимо учесть, что если глубина скважины составляет более 60м, то необходимо установить 2 обратных клапана  — один ставится непосредственно после насоса, а второй на высоте 45-50м.
  • Также большинство производителей рекомендуют ставить обратный клапан после насоса через расстояние от 1  до 5 м, но этим можно пренебречь на малых глубинах.
  • Зеркало воды возьмем:  5м (Г)
  •                 Учтем зеркало воды  и получим столб воды в котором будет находиться насос 28м-5м=23м (А=23м)
  • Знаете ли Вы, что насос испытывает  нагрузку  подъема жидкости начиная с конца столба воды.
Читайте также:  Как правильно выбрать и какое зарядное устройство купить для автомобильного аккумулятора + отзывы владельцев

В этом  примере зеркало 5м — следовательно насосу потребуется преодолеть сопротивление столба воды в 5м по вертикали. Таким образом, сопротивление по напору составит 0,5атм  (10м=1атм).

Однако надо учесть сезонные колебания столба воды — это порядка 10м, т.е. добавляем еще 1атм потерь.

В итоге:  Г=5+10=15м (Г=15м)   

Дебет:  1,8 м.куб./час  (Д)

  1.                 Если Вам неизвестен дебет Вашей скважины, то смело можете брать 1,2-1,4 м.куб/час
  2.                 Произведем расчет количества воды, производимое скважиной:
  3.             Д= 1,8*1000/60 = 30 л/мин
  4. Точек разбора воды:  возьмем одну (Т)
  5. Д = 30л/мин;  T= 10л/мин     ===>    Д>Т
  6. Д>Т — значит вода не убывает в скважине,следовательно насосу нет необходимости работать на столб воды в скважине, при ее опустошении ==>   (А = 0)

Произведем расчет по имеющимся данным:

  • Переводим величины горизонтальных потерь в вертикальные (10м по горизонтали  = 1м по вертикали):
  • (Б+В)/100    ==>   (20м+129м)/100 = 1,49м ;  Г=15м
  • А+Б+В+Г = Е, при условии Д < Т;   Б+В+Г = Е, при условии Д >= Т
  • 15м+1,49м = 16,49м    =>    Е = 16,49м     (16,49м/100 = 1,649атм)

1,649м (2атм)  эта высота будет потрачена только на подъем воды до реле давления. т.е. мы получим на выходе трубы давление воды не более 0,1 атм.

Исходя из этого нам нужно получить на выходе,  т.е. в точке разбора воды около 2,6 атм (26м).

Следует помнить, что если Вы используете автоматику, то давление в  гидроаккумуляторе устанавливается всегда на 0,1атм меньше давления включения автоматики !!! Также необходимо знать, что гидроаккумулятор стабилизирует давление в системе и его сопротивлением можно пренебречь. 

  1. Правильно настроенный гидроаккумулятор прослужит дольше.
  2. Если у Вас многоэтажный дом, то необходимо учесть подъем до самой верхней точки разбора, из учета 10м=1атм потерь.
  3. В итоге получаем: 2,6 + 2 + Hверхней точки[атм]  = 4,6атм (46м).
  4. Делаем вывод, что подъем насоса должен быть не менее 46 метров.  
  5. 46м + 10%  = 50,6м  => Идеальным  вариантом  будет насос с подъемом  50 метров.

Всегда делаем минимальный запас 5-10% по мощности насоса. Это уменьшит его износ и позволит работать двигателю более стабильно при перепадах напряжения и пусках насоса.

  • Из полученного расчета получаем список подходящих  насосов:
  • Aquario ASP 1Е 45-90(напор 45 м, КАБЕЛЬ 35м.)   —  Запас по давлению 24%
  • Aquatech SP 3.5″ 4- 45 (напор 45 м, кабель 25 м)   —  Запас по давлению 14%
  • BELAMOS Насос скважинный TF3- 60 (напор 60 м, длина кабеля 35 м)   —  Запас по давлению 62%
  • WWQ Насос скважинный 3NSL 0,5/30P (напор 53 м, длина кабеля 30 м)   —  Запас по давлению 34%
  • Самый минимальный подходящий вариант и при этом  финансово привлекателен:
  • WWQ Насос скважинный 3NSL 0,5/30P (напор 53 м, длина кабеля 30 м)   —  Запас по давлению 34%
  • Aquatech SP 3.5″ 4- 45 (напор  45 м, кабель 25 м)   —  Запас по давлению 14%
  • Самый идеальный вариант:
  •  WWQ Насос скважинный 3NSL 0,5/30P (напор 53 м, длина кабеля 30 м)   —  Запас по давлению 34%
  • С  таким скважинным насосом и напор будет хороший и в дальнейшем можно немного расширить длину горизонтального водопровода или добавить большее число точек разбора, без критичных для двигателя нагрузок.

Давайте рассмотрим структурно схему обвязки водопровода с насосом скважины:

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

Обвязка насоса скважины

Для правильной обвязки скважинного насоса нам понадобится:

  • Насос
  • Обратный клапан ГГ + ниппель (либо обратный клапан ГШ)
  • Муфта ПНД с наружной резьбой
  • Труба ПНД
  • Оголовок герметичный ОГС 113/125 или ОГС 127/165 (зависит от диаметра обсадной трубы)
  • Угол ПНД обжимной (для поворота трубы)
  • Шнур полиамидный  6мм или 8мм (для подвешивания насоса)
  • Автоматика
  1. Бывает три типа автоматики:
  2. 1.       Блочная  (собирается по частям и состоит из Штуцера 5-ти выводного, Штуцера 3-х выводного; Реле давления PM/5G, PA 12 MI; Манометра; Датчика сухого хода; Реле протока воды WATTS)
  3. 2.       В сборе (Реле давления PM/5-3W,  Турбипресс)
  4. 3.       В сборе с компенсатором гидроударов (Блок автоматики PS-01A, PS-01С)   
  5. Следует учесть, что у гидроаккумулятора указывается полный объем.
  6.  Помните, основное предназначение — компенсация гидроударов.
  7. Слишком большой объем может привести к эффекту застаивания воды .   
  8. Так гидроаккумулятор на 24л будет запасать всего 11,3л.

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

  • Если гидроаккумулятор будет удален от автоматики, то дополнительно понадобится Муфта ПНД с наружной резьбой  1″ и Муфта ПНД с внутренней резьбой  1″
  • Муфта ПНД с наружной резьбой 1″ для отвода трубы после автоматики
  • Дополнительные элементы  сантехники  на Ваше усмотрение (краны, тройники, ниппели и т.д.)
  • Кессон (На Ваше усмотрение)

Кессон — это колодец, в котором размещается верхняя часть скважины и герметичный оголовок. Применяется как правило для избегания  попадания мусора на поверхность участка скважины. Также в  декоративных целях, когда скважина находится где-то на участке. Состоит из кольца полимерно-песчаного, конуса, дна и люка.

 Крепится на открытые участки трубопровода в скважине (до воды) и трубе проложенной до дома (в утеплителе). Также кабель бывает двух исполнений: наружный кабель (крепится на поверхности трубы) и внутренний кабель (протягивается внутри трубы).

Как правило для наружного кабеля используется не пищевая термоусадка , но для внутреннего кабеля помимо пищевой термоусадки понадобится еще специальный сальник АКС1 для введения кабеля в трубу и тройник с внутренней резьбой под сальник на 3/4 или 1/2. Как правило обычно подходит тройник 1″х3/4х1″ или 1″х1/2х1″.

Также Вы всегда можете проконсультироваться у наших менеджеров, позвонив по телефону (351)222-10-92, заказать звонок (через форму на сайте) или связаться он-лайн.

. Вы можете позвонить нашим менеджерам по телефону +7 (351) 222-10-92 и проконсультироваться по интересующим Вас вопросам. Сайт компании ВИКО: www.td-viko74.ru «ВИКО» — инженерная сантехника в Челябинске

Возврат к списку

Источник: https://www.td-viko74.ru/articles/21804/

Как легко рассчитать напор и производительность насоса

  • Быстрый и удобный подбор насоса онлайн

Упрощенный расчет напора и производительности насоса

Основными параметрами для выбора любого типа и вида насоса являются:

  • создаваемый напор;
  • производительность;
  • мощность электродвигателя.

 В данной статье мы остановимся на упрощенном расчете напора и производительности.

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

Напор, создаваемый насосом должен складываться из трех важных значений:

1. При определении требуемого напора насоса нужно помнить, что 1 метр напора по вертикали примерно равен 10 метрам напора по горизонтали (на самом деле на данное отношение влияет множество факторов).

Если в характеристиках насоса написано, что максимальный напор при нулевой производительности достигает Hmax = 48 метров, то значит, что по вертикали данный насос поднимет воду на высоту 48 метров или при нулевой высоте подъема он сможет доставить воду примерно на 480 метров по горизонтали (но при этом вода будет вытекать слабой струйкой).

Например, вы устанавливаете насос в подвале дома или гаража, находящемся на 3 метра ниже уровня земли. До входа системы водоснабжения в одноэтажный дом, куда подается вода — 20 метров. Значит, Вам необходим насос с напором свыше 5-ти метров при определенной производительности:

  1. Hmax = 3 + 20/10 = 5 метров.
  2. Но для нормальной работы системы водоснабжения Вам нужен насос с определенными напором и производительностью.
  3. Вы спросите: «Почему при определенной производительности?»

Ответ: «Вам нужно, чтобы вода из шланга или крана не капала (а на насосе указан максимальный напор при нулевой производительности, либо наоборот), а вытекала с производительностью, достаточной для удаления воды из емкости.

Для бытовых целей производительности насоса хватит, если максимальный напор, создаваемый насосом (указан в характеристиках насоса) превышает расчетный на 3 метра. В данном случае 8 метров.

Опять-таки, не стоит забывать, что в ряде случаев необходим запас по напору, определяющему производительность насоса, то есть напор должен быть существенно больше.

Более точные расчеты напора и производительности насоса в зависимости от сложности системы трубопроводов, дальности перемещения воды и высоты подъема определяется по специальным диаграммам, таблицам или для сложных условий работы системы водоснабжения производятся сложнейшие расчеты, в которых с определенной степенью погрешности учитываются все параметры и характеристики системы.

2. Давление, рекомендуемое (необходимое) в точке потребления, как правило, для всех потребителей бытового назначения, должно быть от 1,5 до 3,0 бар (bar), что соответствует напору от 15-ти до 30-ти метров Hпотр = (15 … 30) м.

  • 3. Расчетный напор насоса до основных точек потребления (например, до входа системы водоснабжения в одноэтажный дом):
  • Нрасч = Hгео + Hпотр + Hпот
  • Где: Нрасч —расчетный напор, создаваемый насосом, м;
  • Hгео— геодезическая высота подъёма воды (расстояние по вертикали от места установки насоса до наиболее высокорасположенного потребителя), м.
  • Hпотр — напор, который необходимо создать в самой удаленной точке и высоко расположенной точке потребления, м.
  • Hпот—суммарное гидравлическое сопротивление по всей длине Lтр всасывающего и нагнетательного трубопроводов (суммарные потери напора).**
  • *Высота всасывания
  • Чем выше температура воды, тем меньше высота всасывания, и практически при + 65-ти градусах Цельсия (°С) забор воды становится невозможен.
  • Обычно геометрическая высота всасывания для центробежных насосов составляет не более 5-ти, 7-ми метров и лишь для некоторых типов насосов она доходит до 9-ми метров.

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

**Точный расчет суммарных гидравлических потерь напора по всей длине Lтр трубопроводов и элементах инсталляционной аппаратуры, элементах управляющей автоматики и т.д. крайне сложен – приходится учитывать очень большое количество факторов.

  1. Для крайне приблизительных и упрощенных расчетов зачастую достаточно принимать, что для горизонтального участка трубопровода длиной 100 метров разница между напором на входе и выходе с учетом потерь напора условно принимаем снижение напора на 10 м, что соответствует падению давления около 1 бар (bar)
  2. Упрощенный пример расчета на уровне «двух пальцев» (за основу взят погружной насос).
  3. а) Приведем пример или задачу:

Длина трубы 25 метров в высоту (от динамического уровня воды до дальней точки потребления). Какой нам нужен напор насоса, чтобы вода достигла точки потребления?

Решение очень простое — нам нужен напор, равный высоте от динамического уровня воды до точки потребления, то есть 25 метров!

Обратите внимание! В задаче указано, что вода должна достигнуть точки потребления, а не литься из трубы фонтаном.

б) Если Вы хотите понять: «Как найти величину напора, чтобы на выходе в точке потребления вода выходила фонтаном?» — решим следующую задачу.

Читайте также:  Межкомнатная дверь с зеркалом с одной стороны: как выбрать, фото в интерьере

Расстояние от уровня воды до точки потребления составляет 35 метров в высоту. Какой нам нужен напор насоса, чтобы вода выходила из трубы фонтаном или как минимум превысила высоту точки потребления? Решение тоже очень простое! Необходимо, чтобы у насоса высота напора была выше 35 метров!

Но нам необходимо рассчитать напор, достаточный для системы водоснабжения, чтобы на выходе из последней точки потребления создавался минимальный стандартный напор по водопотреблению.

Задача: Длина трубы по вертикали от уровня воды до точки потребления 35 метров. Какой нам нужен напор насоса, чтобы на выходе трубы (или другими словами в точке потребления) создать напор, равный 30 метрам?

Решение: Необходимо, чтобы у насоса был напор, равный 65 метрам! Эта цифра получена путем сложения двух данных: 35 м (длина трубы по вертикали от уровня воды до точки потребления) + 30 м (стандартный, рекомендованный в точке потребления напор – детальнее указано выше) = 65 метров.

4. Потери создаваемого напора — потери напора, снижение давления между входом и выходом элемента конструкции гидросистемы, к которым относятся трубопроводы, арматура, электронасосы, элементы управляющей автоматики и т.д.

Потери напора, создаваемого насосом при перекачивании жидкости, зависят от:

  • материала, из которого изготовлены элементы трубопроводов;
  • геометрических характеристик трубопроводов (длины, диаметров, углов изгибов используемых переходников, отводов и т.д.);
  • наличия клапанов, фильтров (как грубой, так и тонкой очистки), изгибов, приспособлений и других вспомогательных устройств;
  • фактического технического состояния гидросистемы, в том числе степени шероховатости внутренних поверхностей;
  • вязкости перекачиваемой жидкости.

Потери создаваемого напора можно приблизительно рассчитать по таблицам, в которых указываются значения уменьшения напора, выраженного в метрах водяного столба.

С учетом того, что:

10 м.в.ст. (10 метров водяного столба) = 1 бар (bar) = 100000 Па (Pa)= 100 кПа (kPa)

  • Нужно при любых расчетах привести все величины к одним единицам измерений.
  • Пример расчета потерь создаваемого напора (hп).
  • Заметно снизилось (уменьшилось) давление в системе водоснабжения — попробуем найти причину — обоснуем необходимость замены труб, элементов трубопровода или существующего насоса, а затем изменим внутренний диаметр (следовательно, увеличим сечение трубы) и тип материала, из которого изготовлены трубы системы водоснабжения, или существующий насос.
  • Исходные данные:
  • 1) Система водоснабжения была смонтирована из стальных оцинкованных труб с внутренним диаметром d1 = 25 мм.
  • 2) Для перекачивания жидкости в системе водоснабжения применяется условный центробежный насос с производительностью Q = 4,0 м3/ч.
  • 3) Общая длина трубопроводов составляет L = 100 м.

4) Для наглядности и упрощения примера не берём во внимание количество и углы изгибов используемых переходников, отводов — считаем только потери напора по длине прямого трубопровода (что имеет мало общего с реальной жизнью, так как в действительности любая система водоснабжения состоит из всевозможных изгибов, переходников, штуцеров, различных элементов запорной арматуры, в том числе кранов, вентилей; о действительном состоянии внутренних стенок стальных труб после определенного срока мы умышленно умалчиваем!).

  1. Вопрос:
  2. На сколько изменится создаваемый напор, если при реконструкции системы водоснабжения взамен демонтированных стальных труб будут использоваться трубы из ПХВ с внутренним диаметром
  3. d2 = 38 мм?
  4. Решение:
  5. 1) По ниже приведенной таблице потерь напора определяем потерю напора при длине L = 100 м трубопровода и производительности Q = 4,0 м3/ч для труб из ПХВ с внутренним диаметром d1 = 25 мм.

Потери напора составляют h1 = 21,5 м (м.в.ст.), что соответствует уменьшению давления на величину:

P1 = 2,15 бар (bar).

2) Внизу таблицы в примечании указано, что полученное значение потерь давления для стальных оцинкованных труб нужно умножить на поправочный коэффициент k = 1,5. В результате получим значение потерь давления:

h2 = 21,5 м × 1,5 = 32,25 м (м.в.ст.), что примерно соответствует уменьшению давления на величину: ∆P2 = 3,23 бар (bar). (Это результат на условном трубопроводе длиной 100 метров!)

3) По таблице потерь для труб из ПХВ диаметром d2 = 38 мм и длиной L = 100 м при производительности Q = 4,0 м3/ч определим потери напора, равные h3 = 2,9 м.в.ст., что соответствует уменьшению давления 0,29 бар (bar).

4) После замены стальных оцинкованных труб с внутренним диаметром d1 = 25 мм на трубы из ПХВ с внутренним диаметром d2 = 38 мм, при одинаковой длине трубопровода L = 100 м и при той же производительности Q = 4,0 м3/ч условного насоса (по условию задачи насос не меняли!) получили меньшие потери напора и давления:

h = h2 — h3 = 32,25 — 2,9 = 29,35 м (м.в.ст.); или ∆P = ∆P2 — ∆P1 = 3,23 — 0,29 = 2,94 бар (bar)

Вывод: поменяем трубы для системы водоснабжения, а не насос (насос не «виноват»)!

Таблица расчета потерь напора (в метрах водяного столба) для труб из ПХВ и полипропилена в зависимости от производительности, длины и диаметра трубопровода. (Все числовые значения потерь напора, приведенные в таблице, являются экспериментально установленными, так как не существует простых формул для расчета потерь!)

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

Таблица расчета потерь напора (в метрах водяного столба) для стальных труб при перекачивании сточных вод в зависимости от производительности, длины и диаметра трубопровода. (Все числовые значения потерь напора, приведенные в таблице, являются экспериментально установленными, так как не существует простых формул для расчета потерь!)

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

Расчет производительности следует производить по двум основным значениям:

1. Расход в точке потребления.

2. Потери производительности по длине трубопровода от насоса до точки потребления.

Что касается расхода потребления воды, то тут примерно есть приблизительно готовый цифровой стандарт.

Примерный расход воды из потребителей:

  • умывальник — 6 л/мин;
  • туалет — 4 л/мин;
  • посудомоечная машина — 8 л/мин;
  • душ — 10 л/мин;
  • поливочный кран — 18 л/мин;
  • стиральная машина — 10 л/мин;
  • бассейн — 15 л/мин;
  • полив газонов и цветников требует до 6 л/мин воды на один м2, расход при этом зависит также от способа орошения и интенсивности полива;
  • сауна или баня потребует около 16 л/мин.

 На практике обычно считается расход из одного открытого крана равен 10 литрам/минуту.

Возьмем для примера смеситель в ванной. По опыту для комфортного использования смесителя необходимо, чтобы расход воды на выходе примерно равнялся 15 литрам в минуту. Эту величину и возьмем для стандарта по подбору расхода в данной задаче.

Но ведь у нас не одна точка водоразбора, тогда необходимо рассчитать общий поток для всех точек потребления. Соответственно расход всех точек потребления необходимо суммировать и найти максимальный показатель расхода.

Предположим, у нас имеется две ванны и кухня. И представим, к примеру, что в первой ванной работает душ, во второй — непосредственно смеситель и стиральная машина, на кухне открыт кран и работает посудомоечная машина.

Суммируем расходы из всех точек потребления 10 + 15 + 10 + 6 + 8 = 49 литров в минуту — получили наш расход из пяти основных потребителей.

Можем подбирать необходимую производительность насоса с учетом примерного расхода.

Важно! При расчете максимальной производительности (объемной подачи) насоса или при установке насоса повышения давления необходимо брать запас не менее (40 … 50) % от суммарного максимально возможного водопотребления.

Важно! При расчете фактической производительности (объемной подачи) насоса необходимо учитывать, что все потребители в системе водоснабжения никогда не работают одновременно, соответственно клиент может взять поправочный коэффициент (коэффициент запаса по производительности), равным kзап = 0,8 … 0,9 = (80 … 90) % от суммарного максимально возможного водопотребления.

Источник: https://sigma.ua/blog/stati/kak-legko-rasschitat-napor-i-proizvoditelnost-nasosa-/

Подбор центробежного насоса

Для того, чтобы подобрать насос нужно знать ответы на такие вопросы:

  1. Сколько жидкости нужно перекачивать за единицу времени (расход) Может измеряться в м³/ч, л/мин, л/сек, gpm …

    1м³/ч ≈ 16.67л/мин ≈ 0.28л/сек ≈ 3.67gpm

  2. Какое давление должен развивать насос при указанном расходе (напор) Может измерятся в м, кгс/см², bar, psi …

    10м = 1кгс/см² ≈ 0.98bar ≈ 14.22psi

  3. Что будет перекачивать насос (назначение)
  4. Где будет установлен насос (конструкция) Подробнее о назначении и конструкциях насосов можно прочитать в статьях-описаниях разделов насосов.

При возникновении трудностей с ответами на эти вопросы обратитесь к нашим специалистам:

+380966980735, +380966980735, +380508132514, +380949712312, +380542794312

public@ftg.com.ua

Или воспользуйтесь мессенджером в нижнем правом углу экрана.

Как выбрать центробежный насос по расходу и напору (для воды, отопления, скважины)

Замена насоса

Замена насоса, отработавшего свой ресурс, иногда вызывает проблемы, так как такой же насос за время эксплуатации вполне может быть уже снят с производства, а рекомендуемая производителем замена может существенно отличаться по присоединительным размерам.

И даже если таких проблем нет, в любом случае целесообразно рассмотреть и другие варианты замены. Разработки насосного оборудования не стоят на месте, на рынок выходят новые производители, конкуренция заставляет производителей оптимизировать насосное оборудование.

В результате этого для замены насоса, отработавшего свой ресурс, может появиться другой, более подходящий для конкретных технических условий и ощутимо более дешевый.

В качестве примера целесообразности такой замены я обычно привожу возможность замены фланцевых циркуляционных насосов с мокрым ротором на такие же по характеристикам, только с сухим ротором. Выигрыш по цене может составлять более чем в два раза. При этом насосы с сухим ротором имеют преимущества в виде более высокого КПД и ремонтопригодности.

К недостаткам такой замены можно отнести необходимость переделки трубопровода, потому что в большинстве случаев присоединительные размеры будут отличаться и необходимость установки виброгасящих вставок в случает если система отопления реализована стальными трубами и расстояние до жилых помещений не компенсирует возникающую при работе вибрацию.

Однако стоимость решения этих проблем часто не идет ни в какое сравнение с разницей в цене.

Еще одним характерным вариантом замены старого насоса на новый является замена фланцевого консольного насоса на плите на фланцевый насос в моноблочном исполнении.

Старые консольные насосы еще советского производства не обладали таким высоким КПД, как современные, кроме этого их проектировали и устанавливали с существенным запасом и правильная замена такого насоса приведет к ощутимой экономии электроэнергии.

Современные насосы для скважин более оптимизированы по расходу, чем старые. И там, где раньше применяли насосы диаметром 6-8 дюймов, сейчас вполне возможно применение насосов диаметром 4-6 дюймов, которые дешевле.

Разумный подход к замене насоса, отработавшего свой ресурс, в большинстве случаев приводит к экономии средств, уменьшению эксплуатационных расходов и увеличению срока до следующей замены.

Источник: https://www.ftg.com.ua/directory-ftg/sel-pump.php

Ссылка на основную публикацию