Как подобрать циркуляционный насос?

В статье мы расскажем, как выбрать циркуляционный насос на конкретном примере системы охлаждения двигателя.

При выборе циркуляционного насоса совершенно не важно, до какой высоты ему придется качать.

Проще всего понять это глядя на эту модель. Представим, что шарики внутри прозрачной трубы, это молекулы воды, контур может быть любой замкнутой формы.

Мы сообщаем энергию насосом одному шарику, далее он передает ее следующему и т д, пока последний шарик снова не давит на первый.

модель работы циркуляционного насоса

модель работы циркуляционного насоса

Для того чтобы насос прокачал этот контур – нужно только преодолеть силы трение шариков о стенки трубы. Соответственно для того, чтобы выбрать циркуляционный насос нужно посчитать гидравлические потери в системе.

Характеристика системы и циркуляционного насоса

Циркуляционный насос 3d

Циркуляционный насос 3d

обвязка циркуляционного насоса

обвязка циркуляционного насоса

В нашей системе насос должен прокачать теплоноситель вода-гликоль через фильтр, теплообменник, арматуру и сухие градирни. Расстояние до сухих градирен принято 25 метров.

Источники сопротивления:

  • Сетчатый фильтр
  • Градирня
  • Теплообменник
  • 50 метров Трубопроводов
  • Арматура полнопроходная - поэтому потерями пренебрегаем

Примем следующие потери постоянными (не зависящими от расхода среды):

Все эти данные можно запросить у заводов изготовителей, мы же взяли их примерно с учетом опыта.

  • Сетчатый фильтр – 1 м
  • Градирня – 3 м
  • Теплообменник – 2 м

Потери в трубопроводах

скриншот программы таблицы щавелеваТруба была выбрана по ГОСТ3262-75 Дн 33,5 мм s=3,2мм L=50 м расчетный расход G=1,2 м3/ч

Определим потери в трубопроводах для различных возможных расходов в трубопроводе, по таблицам Шевелева.

Примем что трубопроводы будут не новые, так как они будут засоряться со временем.

Скачать программу можно тут: http://www.proektant.org/index.php?topic=19826.0

Читайте также:  охладитель дренажа подогревателя

Общие потери будут складываться из потерь в трубопроводах и потерь в оборудовании:

Расход

м3/ч

Потери в трубопроводах м Общие потери

м

1 1,65 7,65
1,5 3,71 9,71
2 6,6 12,6
2,5 10,3 16,3
3 14,85 20,85

Далее строится график зависимости напора от подачи на который наносится характеристика системы, выбирается циркуляционный насос и его характеристика также наносится на график. В нашем случае из отечественных насосов подошел насос Катайского Насосного завода ЛМ32-3,15/12,5 В идеале нужно подобрать такой насос, чтобы он работал при максимально возможном КПД (смотрим график). У нас так не получилось, было бы хорошо, если бы рабочая точка насоса соответствовала подаче 3,5-4 м3/ч.

рабочие характеристики насоса

рабочие характеристики насоса

Рабочая точка находится в месте пересечения двух кривых. В этой точке энергия переданная теплоносителю насосом идет полностью на преодоление потерь. Справа от рабочей точки кривые расходятся таким образом, что насосу уже не хватит мощности для циркуляции рабочей среды.

Изначально мы рассчитывали систему на расход 1,2 м3/ч, а насос удалось подобрать с рабочей точкой 2,05 м3/ч – это плохо (в идеале нужно стремится подобрать насос с отклонением от расчетного – не более 20%). В нашей системе это не критично, но в другом случае пришлось бы искать другой насос.

общая характеристика циркуляционного насоса и системы

общая характеристика циркуляционного насоса и системы

Затем, когда систему соберут на месте и окажется, что мы не правильно прикинули потери в системе (синяя кривая на практике будет отличаться от теории), мы сможем отрегулировать потери давления в системе арматурой на напоре насоса. Прикрывая кран можно будет добавить сопротивления и сместить синюю кривую вверх, тем самым рабочая точка уедет влево.

Т.е. для того, чтобы выбрать циркуляционный насос нужно:

  • Найти потери в системе в зависимости от расхода
  • Построить графики и подобрать такой насос, чтобы рабочая точка лежала в нужном нам диапазоне , при этом расчетный расход не должен сильно отличаться от расхода в рабочей точке.
(Visited 366 times, 1 visits today)

Читайте также

Комментарии закрыты.