Давление на всасе насоса (теория и практика) Опции

[MEX-74]

Помогите пожалуйста вспомнить теорию по насосам.
Нужно выдать задание автоматчикам на заглубленную насосную станцию с резервуарами. 2 рабочих насоса, один резервный, рабочее колесо под заливом.
Диапазон давления на напорном патрубке насосов для установки манометров и датчиков избыточного давления мне известен - 35 - 40 - 45 м.
Дело в том что хочу чтобы защита сухого хода дублировалась в резервуаре (датчиком уровня) и еще защитой от сухого прямо перед насосом, на случае если на линии от резервуаров до насоса что-то случится (пуск насоса а задвижка на всасе у резервуаров закрыта, воздушная пробка и т.д.). Уровень воды включения и выключения насоса, выше корпуса насоса на 3,8 и 3 соответственно, ниже уже противопожарный запас воды, но на случай поломки датчика и вообще гарантированного сохранения запаса я выделил отдельную всасывающую линию насосов отверстием в сифоне на уровне противопожарного запаса, чтобы насосы не качали жидкость ниже этого уровня и отключились по датчику сухого хода.
Вопрос: На какое давление задавать защиту от сухого хода? Какое будет давление на всасе по показаниям мановакууметра? Оно будет соотвествовать уровню воды в резервуаре 0,3 Бар (3 метра)?
Просто недавно проверял работу насоса на кавитацию но только для жилого дома от водопроводной сети и встретил формулу где напор во всасе составлеят Нвс = NPSH + давление пара+ столб жидкости -атмосферное давление . Получается что при 0,5 (0,05 бар) в сети напор на всасе составлит 3+0,09 +0,5 - 9 = - (минус) 6 м, т.е. давление - (минус) 0,6 бар.
Значит ли это что при уровне включения в резевуаре 3,8 м над насосом, давление во всасе будет - (минус) 3м т.е. разрежение? Или это только в случае забора воды из сети?

[MEX-74]

Помогите пожалуйста вспомнить теорию по насосам.
Нужно выдать задание автоматчикам на заглубленную насосную станцию с резервуарами. 2 рабочих насоса, один резервный, рабочее колесо под заливом.
Диапазон давления на напорном патрубке насосов для установки манометров и датчиков избыточного давления мне известен - 35 - 40 - 45 м.
Дело в том что хочу чтобы защита сухого хода дублировалась в резервуаре (датчиком уровня) и еще защитой от сухого прямо перед насосом, на случае если на линии от резервуаров до насоса что-то случится (пуск насоса а задвижка на всасе у резервуаров закрыта, воздушная пробка и т.д.). Уровень воды включения и выключения насоса, выше корпуса насоса на 3,8 и 3 соответственно, ниже уже противопожарный запас воды, но на случай поломки датчика и вообще гарантированного сохранения запаса я выделил отдельную всасывающую линию насосов отверстием в сифоне на уровне противопожарного запаса, чтобы насосы не качали жидкость ниже этого уровня и отключились по датчику сухого хода.
Вопрос: На какое давление задавать защиту от сухого хода? Какое будет давление на всасе по показаниям мановакууметра? Оно будет соотвествовать уровню воды в резервуаре 0,3 Бар (3 метра)?
Просто недавно проверял работу насоса на кавитацию но только для жилого дома от водопроводной сети и встретил формулу где напор во всасе составлеят Нвс = NPSH + давление пара+ столб жидкости -атмосферное давление . Получается что при 0,5 (0,05 бар) в сети напор на всасе составлит 3+0,09 +0,5 - 9 = - (минус) 6 м, т.е. давление - (минус) 0,6 бар.
Значит ли это что при уровне включения в резевуаре 3,8 м над насосом, давление во всасе будет - (минус) 3м т.е. разрежение? Или это только в случае забора воды из сети?

[andrey R]

Откуда возьмётся разряжение, если насос под заливом?

[MEX-74]

Откуда возьмётся разряжение, если насос под заливом?

Получается, что пока насос не включится разрежения естественного никакого не будет, когда включит то рабочее колесо будет создавать разрежение погасить которое может столб жидкости 6-7 метров. Или я что-то не понимаю?

[andrey R]

Или я что-то не понимаю?

Ага

[MEX-74]

Ага

Т.е. давление на всасе будет как я раньше считал не задумываясь - столб жидкости (уровень воды в резервуаре выше всасывающего патрубка)?

[andrey R]

Да. Минус небольшая динамическая составляющая, которой в инженерных расчетах можно в данных условиях пренебречь.

[Dmitry_vk]

Просто недавно проверял работу насоса на кавитацию но только для жилого дома от водопроводной сети и встретил формулу где напор во всасе составлеят Нвс = NPSH + давление пара+ столб жидкости -атмосферное давление . Получается что при 0,5 (0,05 бар) в сети напор на всасе составлит 3+0,09 +0,5 - 9 = - (минус) 6 м, т.е. давление - (минус) 0,6 бар.

Формулу проверьте. Атмосферное давление - не вычитаемое, а уменьшаемое.

Дело в том что хочу чтобы защита сухого хода дублировалась в резервуаре (датчиком уровня) и еще защитой от сухого прямо перед насосом, на случае если на линии от резервуаров до насоса что-то случится (пуск насоса а задвижка на всасе у резервуаров закрыта, воздушная пробка и т.д.).

Масло масляное. Воздушной пробки не будет при правильной обвязке. Задвижки в насосной крутит только обученный персонал, защиту от всех дураков не придумаешь.

на случай поломки датчика и вообще гарантированного сохранения запаса я выделил отдельную всасывающую линию насосов отверстием в сифоне на уровне противопожарного запаса, чтобы насосы не качали жидкость ниже этого уровня и отключились по датчику сухого хода.

Вот здесь ничего не понял. 0,5 не хватает.

Сообщение отредактировал Dmitry_vk - 12.2.2014, 8:12

[MEX-74]

Масло масляное. Воздушной пробки не будет при правильной обвязке. Задвижки в насосной крутит только обученный персонал, защиту от всех дураков не придумаешь.

Обвязка правильная. Между резервуарами камера переключения, она вынесена специально для уменьшения объема маш зала насосной 2-го подъема. Трубы с непрерывным подъемом к насосам. Воздушна я пробка может быть легко если персонал не перепустит всасывающию линию после ремонта резервуара, откроет задвижки в камере переключения, включит насосы и уйдет в вечернее время, как когда водоразбора на площадке не будет воздушна япробка может оказаться в аккурат между насосом и обратным клапаном, а давление в пневмобаке зажимает клапан и не даст пробке уйти в сеть , уровень в резервуаре будет разрешенный для работы насоса, и насос будет крутить воздух пока не перегрется корпус и уплотнения и его не заклинит. Случай очень распространенный.

Формулу проверьте. Атмосферное давление - не вычитаемое, а уменьшаемое.

Нвх =NPSH + Нн.п.+Нз - Pбх10,2
Pвх=0,098хHвх
Pвх (бар)- давление на входе в насос
Нвх (м) - давление на входе в насос
Pб (бар) - барометрическое давление (на уровне моря - 1бар)
NPSH - всасывающая способность
Нн.п.- давление насыщенных паров
Нз- запас = минимум 0,5 м столба жидкости

Нвх = 3+0,09+0,5 - 0,9х10,2 = -5,4 м

Скорее всего это случай забора воды из трубы а не из резервуара. В турке есть более подходящий случай но я так не разобрался какие величины там в формулы подставлять

Вот здесь ничего не понял

Всасывая линия хозпита у меня отдельно, чтобы работать могло их без автоматики если что то поломается

[Dmitry_vk]

Обвязка правильная. Между резервуарами камера переключения, она вынесена специально для уменьшения объема маш зала насосной 2-го подъема. Трубы с непрерывным подъемом к насосам. Воздушна я пробка может быть легко если персонал не перепустит всасывающию линию после ремонта резервуара, откроет задвижки в камере переключения, включит насосы и уйдет в вечернее время, как когда водоразбора на площадке не будет воздушна япробка может оказаться в аккурат между насосом и обратным клапаном, а давление в пневмобаке зажимает клапан и не даст пробке уйти в сеть , уровень в резервуаре будет разрешенный для работы насоса, и насос будет крутить воздух пока не перегрется корпус и уплотнения и его не заклинит. Случай очень распространенный.

Жесть. Слишком много совпадений. Не сталкивался. Не совсем уловил смысл.
1. Если включили не залитый насос, то сразу увидят.
2. Если насос все же залит и пробка в напорной линии между насосом и обратным клапаном, то почему же насос не выдавит пробку?

Нвх =NPSH + Нн.п.+Нз - Pбх10,2
Pвх=0,098хHвх
Pвх (бар)- давление на входе в насос
Нвх (м) - давление на входе в насос
Pб (бар) - барометрическое давление (на уровне моря - 1бар)
NPSH - всасывающая способность
Нн.п.- давление насыщенных паров
Нз- запас = минимум 0,5 м столба жидкости

Нвх = 3+0,09+0,5 - 0,9х10,2 = -5,4 м

Все же хотелось бы источник формулы увидеть, в оригинале.

Скорее всего это случай забора воды из трубы а не из резервуара. В турке есть более подходящий случай но я так не разобрался какие величины там в формулы подставлять

Турк - хорошая мысль, стоит разобраться.

Всасывая линия хозпита у меня отдельно, чтобы работать могло их без автоматики если что то поломается

На рисунке 65 нет обозначения позиции 4, но вроде разобрался.
Если можно приведите источник для уточнения.
Внимание, вопрос: автоматика поломалась (выделено жирным), уровень упал, насос засосал воздух и работает на воздухе, т.к. автоматика неисправна? В чем надежность?
Если вы имеете ввиду неисправность только датчика уровня, но исправность датчика сухого хода, то зачем нужен отдельный всас с сифоном и отверстием, если можно задать защиту от сухого хода на уровне неприкосновенного запаса?

[MEX-74]

1. Если включили не залитый насос, то сразу увидят.
2. Если насос все же залит и пробка в напорной линии между насосом и обратным клапаном, то почему же насос не выдавит пробку?

1. Залит или не залит насос они не смогут никак увидеть, так как после насосов замкнутая сеть (если нет водоразбора) давление в сети будет держать пневмобак скажем 3бар после обратного клапана. А давление до обратного клапана 0,3 бар, прикол в том что такое же же давление будет и воздуха в пробке так как воздух будет сжат водой в баке, т.е. манометры будут показывать давление даже если завоздушена система.
2. Не выдавит. Насос включается при падении давления на пневмобаке до 0,3 бар, из-за воздуха он вообще не откроет обратный клапан. Откроется клапан только с том случае когда давление пневмобака упадет намного ниже, это может быть и в течение суток и все выходные.
Поэтому реле сухого хода должно сигнализировать не только о давлении но и еще об изменении температуры или токопроводимости среды.

На рисунке 65 нет обозначения позиции 4, но вроде разобрался.
Если можно приведите источник для уточнения.
Внимание, вопрос: автоматика поломалась (выделено жирным), уровень упал, насос засосал воздух и работает на воздухе, т.к. автоматика неисправна? В чем надежность?
Если вы имеете ввиду неисправность только датчика уровня, но исправность датчика сухого хода, то зачем нужен отдельный всас с сифоном и отверстием, если можно задать защиту от сухого хода на уровне неприкосновенного запаса?

книжка Кузнецовой.
Датчик уровня выключает насос, а датчик сухого хода можно поставить только на сигнализацию. Если датчик уровня отключен, либо насос работает по алгоритму ручного пуска без размыкания сети по датчику или реле уровня, и уровень воды по какой то причине упадет (например подпитки в бак в это время недостаточно) то упадет только до отверстия в сифоне (расположенном на уровне неприкосновенного запаса), насос будет залит в этом случае водой из-за конструкции всас трубы но и продавливать ее не будет так поступление ее во всасывающую трубу прекратится.
Т.е. можно в этом случае не отключать насос по сухому ходу, а только оповестить диспетчера сигналом сухого хода чтобы принять решения и выяснить почему не работает подпитка.
Таким образом можно убить трёх зайцев - и хоз-пит не отключать в случае поломки реле уровня и сохранить противопожарный запас и сохранить исправность насос.
Опять же я не автоматчик а ВК-шник и вижу работу системы именно так.

Сообщение отредактировал MEX-74 - 12.2.2014, 11:23

[Dmitry_vk]

1. Залит или не залит насос они не смогут никак увидеть, так как после насосов замкнутая сеть (если нет водоразбора) давление в сети будет держать пневмобак скажем 3бар после обратного клапана. А давление до обратного клапана 0,3 бар, прикол в том что такое же же давление будет и воздуха в пробке так как воздух будет сжат водой в баке, т.е. манометры будут показывать давление даже если завоздушена система.

1а. Выпуск воздуха из насоса после ремонта - дело святое. Ваша задача - кран предусмотреть для этих целей (через него и увидят), а не прогнозами заниматься, кто что может упустить. Если работники - балбесы, то сам мастер/начальник должен этим заниматься, если не может организовать своих балбесов.
А если они рубильник не включили?
А если не перевели в автоматический режим?
А если не те задвижки открыли?
Столько всего можно спрогнозировать... Инструкция должна быть у персонала, и в ней все прописано, включая ответственность за все "если".
1б. Залитый насос при пуске определится сразу. Если запуск насоса сразу не предусмотрен, возвращаемся к п.1а.

2. Не выдавит. Насос включается при падении давления на пневмобаке до 0,3 бар, из-за воздуха он вообще не откроет обратный клапан. Откроется клапан только с том случае когда давление пневмобака упадет намного ниже, это может быть и в течение суток и все выходные.

2. Залитый насос выдавит. Напор при 0 подаче будет подниматься до максимального, который выше, чем в напорной сети с баком. И с чего же клапану не открыться? Он тупо воздух игнорирует?

Поэтому реле сухого хода должно сигнализировать не только о давлении но и еще об изменении температуры или токопроводимости среды.

У вас будет датчик давления (защита от сухого хода). Его достаточно в режиме эксплуатации. После ремонта (в предложенном вами варианте завоздушивания) заполнение системы и запуск насоса осуществляется в ручном режиме, см. п.1а, 1б.

книжка Кузнецовой.

Спасибо.

уровень воды по какой то причине упадет (например подпитки в бак в это время недостаточно) то упадет только до отверстия в сифоне (расположенном на уровне неприкосновенного запаса), насос будет залит в этом случае водой из-за конструкции всас трубы но и продавливать ее не будет так поступление ее во всасывающую трубу прекратится.
Т.е. можно в этом случае не отключать насос по сухому ходу, а только оповестить диспетчера сигналом сухого хода чтобы принять решения и выяснить почему не работает подпитка.
Таким образом можно убить трёх зайцев - и хоз-пит не отключать в случае поломки реле уровня и сохранить противопожарный запас и сохранить исправность насос.

Уровень воды в резервуаре упадет до отверстия во всасе - согласен. Но почему насос не сможет высосать всю воду из всасывающей трубы (участок на опуске после отверстия будет являться подпором) и наглотаться воздуха - не понимаю.
Отсюда все ваши зайцы для меня - весьма спорное явление.
По поводу кожуха для предотвращения застаивания воды - тоже сомнительное решение, много нюансов.

[MEX-74]

Но почему насос не сможет высосать всю воду из всасывающей трубы (участок на опуске после отверстия будет являться подпором) и наглотаться воздуха - не понимаю.

А как он наглотается воздуха? там же перегиб трубы, вода никуда из всаса не выльется. Будет всегда оставаться минимальный подпор до корпуса насоса (в моем случае до уровня обратного клапана) просто давления насос не будет давать так как расход на всасе нулевой (поступления нет, неоткуда воду брать)


Или я не прав?

[Dmitry_vk]

А как он наглотается воздуха? там же перегиб трубы, вода никуда из всаса не выльется. Будет всегда оставаться минимальный подпор до корпуса насоса (в моем случае до уровня обратного клапана) просто давления насос не будет давать так как расход на всасе нулевой (поступления нет, неоткуда воду брать)


Или я не прав?

Вода не выльется. Ее насос высосет.
При чем тут уровень обратного клапана?
Почему неоткуда воду брать? Вода ж во всасывающей трубе. Или насос ее тоже игнорирует, как обратный клапан воздух?

Как-то звучало тут: написать глупость проще, чем ее опровергнуть.

[MEX-74]

Вода не выльется. Ее насос высосет

Как он эту воду из всаса высосет? За счет чего? Насос не создает разрежение в трубе, разрежение в трубе создает поток воды либо первоначально спец вакуумная установка (чтобы побудить этот поток).
А вообще я боюсь именно вот этого...



Сообщение отредактировал MEX-74 - 13.2.2014, 9:22

[Dmitry_vk]

Как он эту воду из всаса высосет? За счет чего? Насос не создает разрежение в трубе, разрежение в трубе создает поток воды либо первоначально спец вакуумная установка (чтобы побудить этот поток).
А вообще я боюсь именно вот этого...

Поток у вас есть при работе насоса. Причем поток не за счет геометрического перепада, а за счет работы насоса. Не ясно, за счет чего поток резко прервется и остановится.
Бояться этого не надо, это решается грамотной эксплуатацией.

[Dmitry_vk]

Про гидростатический парадокс слышали? Я вот недавно узнал
Так вот насосу все равно, на всасе у него столб воды высотой Х м только в трубе всасывающей или во всем резервуаре, напор на всасе будет одинаковым. Разница будет только в скорости уменьшения столба.
Попробуйте заново осмыслить.

[MEX-74]

При таком заборе воды как показано не схема воду насос из всаса не высосет, на всасе столб будет устояшимся на уровне подпора обратного клапана напорной линии, осмыслите ))

[Dmitry_vk]

А почему именно обратного клапана?

[MEX-74]

А почему именно обратного клапана?

По принципу сообщающихся сосудов, высота столба жидкости до обратного клапана на напорной линии будет равна высоте столба жидкости на всасывающей. Из-за отверстия в сифоне всасывающей линии (вверху которое) при падения уровня в резервуаре до отверстия в сифоне будет уже атмосфера, в следствие чего, по моему мнению, до рабочего колеса насоса не будет создаваться вакуума .
Простой пример.
Представьте себе изогнутую трубу оба конца которой направлены вверх и сообщаются с атмосферой - сверху наливают в нее жидкость, столбцы жидкости выравниваются. Теперь попытайтесь внизу трубы на изгибе покрутить в это жидкости рабочее колесо, если я все правильно понимаю вода из это системы не выльется полностью. А случае с поджатием напорной трубы вообще не выльется.
Это решение я взял из книги, где насосная станция предусматривается без автоматики, т.е. никаких автоматических отключений по сухому ходу, реле уровней и т.д., только такая вот система, и на мой взгляд это очень интересное решение в случае перевода насосов на ручной режим (часто такое бывает).

Сообщение отредактировал MEX-74 - 5.3.2014, 8:08

[Dmitry_vk]

Это вы описываете статику. А у вас насос - динамика.
По вашему принципу ни одна система, кроме замкнутой циркуляционной, не будет работать - все остальные рано или поздно сообщаются с атмосферой. А откачка центробежным нормальновсасывающим насосом из приямка - вообще фантастика, т.к. обратный клапан много выше уровня в приямке.
При схеме с этим сифоном неприкосновенный запас сохранится, а вот насос будет молотить воздух. Нужно его отключать.

[MEX-74]

Dmitry_vk

[Dmitry_vk]

 63a8e84eb840_1.jpg ( 158,67 килобайт ) Кол-во скачиваний: 169

1. Согласен.
2. Такое возможно, если Нн<Нг, т.е. излива у вас не происходит. В противном случае воздух попадает в насос.
3. Опять же возможно, если Нн<Низб(Ризб/(ро*G)). В противном случае воздух попадает в насос.
4. Не уверен, насколько полно опорожнится труба до обратного клапана при работающем насосе, скорее всего смесь водо-воздушная будет. Но я имел ввиду рабочую систему
 63a8e84eb840_2.jpg ( 142,56 килобайт ) Кол-во скачиваний: 70

Если проследить вашу логику, то система 4 работать вообще никогда не может.

[Dmitry_vk]

Я бы продолжил дискуссию. Какие соображения?

[MEX-74]

Какие соображения?

Никаких соображений нет, я с вами по всем пунктам не согласен.

[Dmitry_vk]

Жаль. Андрей все же прав в соседней теме про воинствующее невежество.

[MEX-74]

В общем у меня скоро запуск двух объектов где я применил эту схему. По результатам отпишусь.

[Dmitry_vk]

По результатам - это когда не сработает датчик уровня? Или будете пуско-наладкой заниматься, заодно и поэкспериментируете?

[MEX-74]

По результатам - это когда не сработает датчик уровня? Или будете пуско-наладкой заниматься, заодно и поэкспериментируете?

На пусконаладке скорее всего буду присутсвовать если время будет, работа не основная , левачная.
Единственное что я автоматчиков просил вместо обычного реле сухого хода на всас поставить электрод, тогда точно было бы понятно есть вода или нет, но они сделали по своему.

[Dmitry_vk]

На пусконаладке скорее всего буду присутсвовать если время будет, работа не основная , левачная.

И даже проверите теорию про сифон и работу насоса вхолостую?

[Muta]

Очень похожий вопрос.
Хотим измерять уровень датчиком, измеряющим гидростатическое давление в резервуаре, но датчик поставить на всасывающих трубопроводе от резервуара. Трубопровод (диаметр 325), около 8-10 м проложен под землей, входит в насосную и сразу стоит датчик, затем еще около 1,5 м идет прямой участок, затем горизонт. колено и задвижка, а потом конусное сужение на всас насоса 1Д315-71 (110 кВт). Уровень в резервуаре до 5 м. Достоверные ли будут такие измерения?, как посчитать избыточное давление в трубе в месте установки датчика при работающем насосе и при остановленном при известном уровне в резервуаре?
Интересно, что похожий способ применялся на моей старой работе, но никогда не думал о его точности (эксплуатировал приборы что были), да конфигурацию того трубопровода я не знаю.