Насосные станции Адмирал

Законы пропорциональности при работе центробежных насосов с различной частотой вращения рабочего колеса

Подача, напор и мощность насоса меняются в зависимости от изменения частоты вращения его рабочего колеса. Для выяснения зависимости между частотой вращения, подачей, напором и мощностью, потребляемой насосом, рассмотрим параллелограммы скоростей на выходе из рабочего колеса (рис. 2.10). Эти параллелограммы построены для скоростей u2, v2, v2r и w2, соответствующих частоте вращения n, и скоростей u'2, v'2, v'2r и w'2, соответствующих частоте вращения n1.

 Диаграмма скоростей на выходе из рабочего колеса центробежного насоса
Рис. 2.10. Диаграмма скоростей на выходе из рабочего колеса центробежного насоса

 

 

Как видно из рис. 2.10, эти параллелограммы подобны. Следовательно, 

В то же время

Подача насоса изменяется пропорционально радиальной составляющей скорости на выходе из рабочего колеса

где ηо и ηо'—объемные КПД насоса при частоте вращения соответственно n и n1 т. е.

Так как при изменении частоты вращения менее чем на 50 % объемный КПД можно принимать постоянным, то

т. е. подача центробежного насоса изменяется пропорционально частоте вращения рабочего колеса. Напор, развиваемый насосом, выражается уравнением

При изменении частоты вращения напор Н1 будет пропорционален произведению величин u'2, v'2, η'ги, следовательно,

но так как

то

При изменении частоты вращения менее чем на 50 % можно принимать ηг=η'г тогда

т. е. напор, развиваемый насосом, изменяется пропорционально квадрату частоты вращения рабочего колеса.
Мощность, потребляемая насосом, пропорциональна подаче и напору насоса, следовательно,

 

т. е. мощность, потребляемая насосом, изменяется пропорционально кубу частоты вращения рабочего колеса.
Соотношения, описывающие зависимость расхода, напора и Мощности от частоты вращения рабочего колеса насоса, называются законом пропорциональности.