Принцип работы центробежного насоса при изменении перекачиваемой среды Опции

[NewSith]

Добрый день!

Пишу работу, пытаюсь разобраться в принципе работы центробежного насоса и никак не могу. Уже все облазил, но там, где я смотрел, либо написано "применять такую-то формулу для расчета давления", либо написано то, что на мой взгляд противоречит логике. Подскажите, пожалуйста, где истина, и почему так получается.

Есть центробежный насос с фиксированной подачей, напором, NPSHr (требуемым кав. запасом насоса), потребляемой мощностью на валу, скоростью вала, механической конструкцией и перекачиваемой средой A.
У перекачиваемой Среды A (условно):
Температура: +20 С
Уд. плотность: 0,5
Динамическая вязкость 0,5 сПз

Предположим, что насос работает на полностью открытую задвижку в своем номинальном режиме, перекачивая с максимально-возможной для него подачей.

Тут в насос начинает подаваться другая Среда Б (условно):
Температура: +5 С
Уд. плотность: 0,9
Динамическая вязкость 1,5 сПз

Изменится ли давление насоса на его нагнетательной границе?
Изменится ли дифференциальный напор насоса? Разница между напором и давлением мне понятна.
Какие параметры изменятся в принципе, и в связи с чем? Оговорюсь сразу, что вопрос только о том, что происходит в границах насоса.

Также, если можно, объясните, пожалуйста, на пальцах. Огромное Вам спасибо!

[NewSith]

Добрый день!

Пишу работу, пытаюсь разобраться в принципе работы центробежного насоса и никак не могу. Уже все облазил, но там, где я смотрел, либо написано "применять такую-то формулу для расчета давления", либо написано то, что на мой взгляд противоречит логике. Подскажите, пожалуйста, где истина, и почему так получается.

Есть центробежный насос с фиксированной подачей, напором, NPSHr (требуемым кав. запасом насоса), потребляемой мощностью на валу, скоростью вала, механической конструкцией и перекачиваемой средой A.
У перекачиваемой Среды A (условно):
Температура: +20 С
Уд. плотность: 0,5
Динамическая вязкость 0,5 сПз

Предположим, что насос работает на полностью открытую задвижку в своем номинальном режиме, перекачивая с максимально-возможной для него подачей.

Тут в насос начинает подаваться другая Среда Б (условно):
Температура: +5 С
Уд. плотность: 0,9
Динамическая вязкость 1,5 сПз

Изменится ли давление насоса на его нагнетательной границе?
Изменится ли дифференциальный напор насоса? Разница между напором и давлением мне понятна.
Какие параметры изменятся в принципе, и в связи с чем? Оговорюсь сразу, что вопрос только о том, что происходит в границах насоса.

Также, если можно, объясните, пожалуйста, на пальцах. Огромное Вам спасибо!

[andrey R]

Есть центробежный насос с фиксированной подачей, напором

У центробежного насоса нет фиксированного напора и подачи, есть рабочий диапазон этих величин, обозначенный на графике Q-Н

[tiptop]

Предположим, что насос работает на полностью открытую задвижку в своем номинальном режиме, перекачивая с максимально-возможной для него подачей.

"Номинальный режим" - обычно, это интервал расхода при максимуме КПД. Обычно, это вовсе не "максимально возможная подача".

Уд. плотность: 0,9
Динамическая вязкость 1,5 сПз

1 Надо строить характеристику "напор-расход".
Удельная плотность сразу же определит точку напора при нулевом расходе (из-за создаваемого динамического давления), а вязкость - "падение" характеристики при расходе.
2 Рассматривать работу с внешними Kv.

Сообщение отредактировал tiptop - 26.7.2017, 18:28

[Аспект]

Добрый день!

Пишу работу, пытаюсь разобраться в принципе работы центробежного насоса и никак не могу.

Отправил Вам книгу "Турк и др. Насосы и насосные станции".

[NewSith]

У центробежного насоса нет фиксированного напора и подачи, есть рабочий диапазон этих величин, обозначенный на графике Q-Н

Поясните пожалуйста. Я сталкивался с таким ответом, но его логика мне не понятна. Как насос что-то перекачивает, если он не создает энергию?

[andrey R]

Почему не создаёт? Я вовсе не об этом написал.
Вспоминаем третий закон Ньютона (старину Шредингера оставим пока в покое, слишком сложно ).
Насос фиксирует параметры, адекватные сопротивлению напорной линии. При прочих равных, разумеется.
Меняете сопротивление на напорной линии, насос по кривой Q-Н смещается в другую рабочую точку.
График насос-водовод помните?

[tiptop]

Пишу работу

Учебную? Где учитесь?

[NewSith]

"Номинальный режим" - обычно, это интервал расхода при максимуме КПД. Обычно, это вовсе не "максимально возможная подача".

Понимаю, косяк формулировки. Просто боялся, что если напишу при 100% кпд, мне начнут объяснять, что насос не работает в 100% кпд, а это не тот вопрос, который я задаю.

1 Надо строить характеристику "напор-расход".
Удельная плотность сразу же определит точку напора при нулевом расходе (из-за создаваемого динамического давления), а вязкость - "падение" характеристики при расходе.
2 Рассматривать работу с внешними Kv.

А можно на пальцах какой параметр по теории пойдет вверх, какой вниз и почему при данных условиях (без конкретных цифр естественно)? Буду очень благодарен.

Учебную? Где учитесь?

Самоучка. По работе приходится. Ставлю себе задачу писать себе мини рефераты по тому, чего не понимаю.

Почему не создаёт? Я вовсе не об этом написал.
Вспоминаем третий закон Ньютона (старину Шредингера оставим пока в покое, слишком сложно ).
Насос фиксирует параметры, адекватные сопротивлению напорной линии. При прочих равных, разумеется.
Меняете сопротивление на напорной линии, насос по кривой Q-Н смещается в другую рабочую точку.
График насос-водовод помните?

Скорее график "палец-шланг", но я имею ввиду, что он в любом случае на открытую задвижку стремится к точке высшего кпд. Это я так понимаю. Или объем "вталкиваемой" жидкости на всасе, напару с давлением на всасе также регулируют расход и дифференциальное (!) давление?

Отправил Вам книгу "Турк и др. Насосы и насосные станции".

Спасибо сейчас буду читать.

[andrey R]

Скорее график "палец-шланг", но я имею ввиду, что он в любом случае на открытую задвижку стремится к точке высшего кпд. Это я так понимаю.

В точку высшей подачи, при минимальном напоре

Спасибо сейчас буду читать.

Читайте, это базовый учебник, там есть ответы на Ваши вопросы.

[Twonk]

Изменится ли давление насоса на его нагнетательной границе?
Изменится ли дифференциальный напор насоса? Разница между напором и давлением мне понятна.
Какие параметры изменятся в принципе, и в связи с чем? Оговорюсь сразу, что вопрос только о том, что происходит в границах насоса.

Если принять, что при смене перекачивания жидкости гидравлическая характеристика сети не изменится (я думаю Вы это условие пытаетесь поставить, говоря о границах насоса), то будет следующее:
1) Давление на нагнетании насоса увеличится. Количественно изменение можно выразить коэффициентом как отношение плотностей 0,9/0,5
2) Напор насоса не изменится - это конструктивная величина насоса
3) Возрастет потребляемая мощность, коэффициент как в п.1

Влияние вязкости в таком диапазоне будет минимальным - можне пренебречь

[NewSith]

1) Давление на нагнетании насоса увеличится. Количественно изменение можно выразить коэффициентом как отношение плотностей 0,9/0,5
2) Напор насоса не изменится - это конструктивная величина насоса

Вот это для меня одна из наибольших загадок:

Напор как единица измерения учитывает удельную плотность жидкости,
а Давление - это сила на единицу площади.
Т.е. по идее должно быть наоборот....

Это я не понимаю больше всего, сможете разъяснить?

Сообщение отредактировал NewSith - 26.7.2017, 20:05

[andrey R]

Это я не понимаю больше всего, сможете разъяснить?

Представьте, что некое устройство (насос) толкает не жидкости разной плотности, а гири различной массы

[NewSith]

Представьте, что некое устройство (насос) толкает не жидкости разной плотности, а гири различной массы

Я представляю это так, поправьте если ошибаюсь:

Я бросаю 2 гири в очень низкий потолок, приложив одинаковые усилия. Обе гири ударят потолок с одинаковой силой (ну это прям очень низкий потолок), т.е. окажут на него одинаковое давление.

Затем я бросаю эти гири в воздух: та, что тяжелее подлетит ниже, т.е. метр столба гири будет ниже.

[andrey R]

Я бросаю 2 гири в очень низкий потолок, приложив одинаковые усилия. Обе гири ударят потолок с одинаковой силой (ну это прям очень низкий потолок), т.е. окажут на него одинаковое давление.

Замените вторую гирю на кусок ваты

[NewSith]

Замените вторую гирю на кусок ваты

Но вата это уже сродни газу по отношению к гире, разве нет?

Допустим мы берем подушку, если ее бросить с той же силой, если площадь соприкосновения будет та же, разве удар не будет той же силы, даже если она будет значительно легче?

Можете пояснить, а то я все равно не понимаю.

[T-rex]

Это я не понимаю больше всего, сможете разъяснить?

Вам же дали ссылку на Турка. Смотрите графу Напор, вывод уравнения теоретического напора. Там не участвует плотность в уравнении, отлько геометрия колеса

[andrey R]

Но вата это уже сродни газу по отношению к гире, разве нет?

А акая разница? Я специально написал "вата", чтобы габариты подушки Вас не уводили в сторону

Допустим мы берем подушку, если ее бросить с той же силой, если площадь соприкосновения будет та же, разве удар не будет той же силы, даже если она будет значительно легче?

М-м-м... тогда берем свинцовый шар и детский пластиковый мячик одинакового размера
Или еще проще. Два разных по весу молотка. Каким надо колотить с большей силой, чтобы забить гвоздь?

[T-rex]

Напор как единица измерения учитывает удельную плотность жидкости,
а Давление - это сила на единицу площади.

Как напор учитывает плотность? Это просто высота столба жидкости