Высота всасывания насоса

Если в точке А (рис.20) создать с помощью даже весьма совершенного насоса нулевое абсолютное давление Р_А = 0, то вода во всасывающем трубопроводе 1 не поднимется выше, чем на предельную высоту .

Средняя величина атмосферного давления зависит от высоты расположения местности Z над уровнем моря:

Р_ат = Р_о· е^А,

где Р₀ = 101325 Па; А = -(r_в·g·Z)/Р₀;

ρ_в≈1,2 кг/м³ - плотность воздуха.

При Р_ат = 100000 Па Н_пред ≈ 10 м. Реально в точке А абсолютное давление всегда будет выше нулевого за счет выделения водяных паров, давление которых в состоянии насыщения Р_нас зависит от температуры (табл.1).Кроме того, статическое давление в точке А понизится за счет перехода части удельной энергии в кинетическую V²·r/2 и за счет гидравлических потерь h_в.

Давление насыщенных паров воды Таблица 1

Температура
Рнас,Па

Таким образом, высота подъема воды окажется не выше

. (6)

Несовершенство конструкции насосов также необходимо учитывать, в связи с этим допустимую максимальную высоту всасывания еще понижают на величину δ и уравнение (6) приобретает вид:

.

Выражение называют «кавитационным запасом», его величина приводится в характеристиках реальных насосов (кривая DН_д на рис. 19).

Пример 2. Определить допустимую высоту всасывания для насоса, установленного на отметке 1500 м и перекачивающего воду с температурой 60⁰ С. Потери напора во всасывающем трубопроводе – 0,5 м, кавитационный запас - - 2,5 м. Атмосферное давление

А = -(1,2·9,81·1500)/101325 = -0,174;

Р_ат = 101325·е^-0,174 = 85120 Па.

Давление насыщенных водяных паров при 60⁰С Р_нас = 19910 Па, допустимая высота всасывания

Н_доп = (85120-19910)/(1000·9,81) – 0,5-2,5=3,64м.