Трубопроводы с насосной подачей жидкостей

Они могут быть разомкнутыми, т.е. по которым жидкость перекачивается из одной емкости в другую

Рисунок

 8.12 Разомкнутые трубопроводы с насосной подачей

или замкнутыми (кольцевыми), в котором циркулирует одно и то же количество жидкости

Рисунок

 8.13 Замкнутые трубопроводы с насосной подачей

Рассмотрим трубопровод, по которому перекачивают жидкость из нижнего резервуара с давлением P0 в другой резервуар с давлением P3 (рис. 8.12). Высота расположения оси насоса H1 называется геометрической высотой всасывания, а трубопровод, по которому жидкость поступает к насосу, всасывающим трубопроводом или линией всасывания. Высота расположения конечного сечения трубопровода H2 называется геометрической высотой нагнетания, а трубопровод, по которому жидкость движется от насоса, напорным или линией нагнетания.

Составим уравнением Бернулли для потока рабочей жидкости во всасывающем трубопроводе, т.е. для сечений 0-0 и 1-1 (принимая α = 1):

Это уравнение является основным для расчета всасывающих трубопроводов.

Теперь рассмотрим напорный трубопровод, т.е. для сечений 2-2 и 3-3:

А на входе насоса энергию жидкости можно будет аналогично выразить из уравнения:

Таким образом, приращение энергии жидкости, проходящей через насос сообщается жидкости насосом и поэтому обозначается обычно Hнас.

Если к действительной разности уровней Δz добавить разность пьезометрических высот , то можно рассматривать увеличенную разность уровней

Отсюда вытекает следующее правило устойчивой работы насоса: при установившемся течении жидкости в трубопроводе насос развивает напор, равный потребному.

На этом равенстве основывается метод расчета трубопроводов с насосной подачей, который заключается в совместном построении в одном и том же масштабе и на одном графике двух кривых: напора Hпотр = f1(Q) и характеристики насоса Hнас = f2(Q) и в нахождении их точки пересечения (рис. 6.9).

Рисунок

 8.14 Характеристика насоса при турбулентном режиме

Рисунок

 8.15 Характеристика насоса при ламинарном режиме

Характеристикой насоса называется зависимость напора, создаваемого насосом, от его подачи (расхода жидкости) при постоянной частоте вращения вала насоса. Точка пересечения кривой потребного напора с характеристикой насоса называется рабочей точкой (точка А).