Термины и определения, используемые при подборе насосного оборудования

Атмосферное давление

Это сила, которая оказывает давление на единицу площади весом атмосферного давления. На уровне моря и при температуре 15С стандартное атмосферное давление 14.7 p.s.i. или 750 мм ртутного столба или 1013 м бар.

Манометрическое давление

Если брать атмосферное давление за отправную точку, манометрическое давление считается путем деления единицы силы на единицу площади, вызываемую жидкостью (-750 Нg)

Абсолютное давление

Это общее давление, измеряемое путем деления единицы площади на единицу площади, вызываемой жидкостью. Оно равно сумме атмосферного и манометрического давления

Вакуумметрическое, или давление всасывания

Существуют общепринятые условия для определения давления внутри насоса, которое ниже атмосферного давления. Такое давление обычно измеряется путем вычитания из  значения атмосферного давления  значения измеряемого давления.

Давление на выходе или давление нагнетания

Это среднее давление на выходе насоса в ходе работы.

Давление на входе

Это среднее давление, измеряемое около входного отверстия насоса в ходе его работы.

Перепад давления

Это разница в абсолютном давлении на входе и выходе насоса в ходе его работы.

Плотность

Плотность жидкости - это ее вес на единицу объема, часто выражается в фунтах на кубический фут или граммах на кубический сантиметр. (Плотность жидкости меняется с измерением температуры).

Давление насыщенного пара

Давление насыщенного пара жидкости равно абсолютному давлению (при определенной температуре), при котором жидкость превращается в пар. У каждого типа жидкости свое давление насыщенного пара. При этом учитывается температура.

Коэффициент вязкости

Коэффициент вязкости жидкости - это единица связанная с ее способностью выдерживать поперечную силу. Веществам с высоким коэффициентом вязкости требуется большая поперечная сила для сдвигания жидкостей, чем веществам с меньшим коэффициентом вязкости.

САНТИПУАЗ (cPo) наиболее удобная единица измерения коэффициента вязкости. Узнать абсолютную вязкость можно таким прибором, как вискозиметр. Им измеряется сила, необходимая для вращения микрометрического винта/ валика/ оси.

Другие единицы измерения вязкости, такие, как сантистокс (cs) Salbolt Second Universal (SSU) – единицы измерения кинематической вязкости, при которой определенная сила тяжести жидкости влияет на измеряемую вязкость. Кинематические вискозиметры обычно измеряют силу тяжести жидкости, стекающей по калиброванной трубке, учитывается время течения потока.

К сожалению, вязкость не является постоянным, фиксированным свойством жидкости. Эта характеристика, изменяющаяся в зависимости от плотности жидкости и типа насоса.

В работе насоса естественным считается снижение вязкости при увеличении температуры.

Поведение вязкой жидкости в движении

Эффективная вязкость - это наблюдение за поведением вязких жидкостей при влиянии поперечных сил. Существует несколько видов поведения вязких жидкостей:

1. Ньютоновая жидкость: вязкость остается постоянной при изменении скорости течения или атмосферного давления.
   Ньютоновые жидкости это вода, минеральные масла, сиропы, углеводород, смолы.
2. Тиксотропные жидкости: вязкость уменьшается при увеличении скорости течения потока или изменения атмосферного давления.
   Тиксотропными жидкостями являются мыло, асфальтовый битум, растительные масла, клей, чернильные пасты, смолы, лаки, и некоторые суспензии.

NPSH

Общепринятый термин, используемый для описания необходимого состояния на входе насоса в насос с принудительной подачей жидкости (несамовсасывающем).
Имеем NPSH=(P+ha*d) –tv-J

• P: абсолютное давление в жидкости
• ha: высота столба жидкости на входе насоса
• ha < 0 если площадь, занимаемая жидкостью, ниже входного отверстия насоса
• ha > 0 если площадь, занимаемая жидкостью, выше отверстия насоса
• d: плотность жидкости
• J: потери во входной системе
• tv: давление насыщенного пара

Все единицы в м.в.с.

Необходимое NPSH

Необходимое NPSH - это характеристика насоса, которая показывает, какое давление столба жидкости необходимо на входе, чтобы обеспечить работающий насос. Показатель варьируется в зависимости от изменения скорости работы насоса и вязкости жидкости. Для удовлетворительной работы при ряде условий необходимо чтобы существующее значение NPSH было больше или равно NPSH необходимого.Когда внутри насоса абсолютное давление жидкости становится ниже давления насыщенного пара, жидкость начнет превращаться в пар, так называемое явление кавитации. В насосе объемного действия кавитация происходит, когда скорость жидкости недостаточна для заполнения полости насоса.

Кавитация

Результат неэффективной работы насоса, который может привести к выходу насоса из строя, сопровождается характерным шумом.
Чтобы избежать кавитации и гарантировать, что NPSH существующее выше NPSH необходимого, нужно принять следующие меры по обеспечению подачи жидкости в насос:

• снизить скорость работы насоса (снизить скорость потока)
• увеличить размер диаметр входного отверстия
• уменьшить длину входного трубопровода. Изменить количество фитингов
• увеличить размер насоса для данного потока, это снижает требуемый N.P.S.H.

Принятые меры, с учетом условий работы насоса, обеспечат подачу жидкости к насосу и его заполнение, предотвращая кавитацию.

Гидростатический напор

Гидравлическое давление в том месте, где жидкость неподвижна.

Фрикционный напор

Потери давления или энергии из-за потерь при трении веществ.