В Чем Измеряется Сила Напора Воды?

Оптимальное давление воды — В сантехнической сфере, как и во многих других отраслях, принято измерять давление жидкости в барах и в атмосферах. Они означают следующее:

1 бар равен 10 метрам водяного столба или 1 технической атмосфере; 1 техническая атмосфера означает давление, которое оказывает вес в 1 кг на площадь в 1 квадратный сантиметр.

Давление воды в водопроводе регулируется строительными нормами и правилами (СНиП) под номером 2.0401–85. Согласно этому документу, давление должно находиться в следующих рамках:

Для холодного водоснабжения — от 0,3 до 5 бар; Для горячего водоснабжения — от 0,3 до 4,5 бар.

Вода в трубах, проложенных внутри многоэтажных многоквартирных домов, находится на уровне от 4 до 4,5 бара. Владельцы коттеджей и дач, если это необходимо, могут создавать давление воды в трубах на уровне до 7,5, а иногда до 10 бар. Нужное значение устанавливается в зависимости от требований конкретного бытового или сантехнического оборудования.

В чем измеряется напор воды?

Единица напора в Международной системе единиц (СИ) — метр, в системе СГС — сантиметр.

В чем измеряется подача воды?

Замер давления воды в системе водопровода Объем поступающей воды и приходящее давление в системе водопровода существенно влияют на выбор оборудования для установки автополива. Расход воды измеряется в литрах в минуту или кубических метрах в час, а давление воды измеряется в барах.

В чем измерения давления кгс см2?

Единицы измерения давления

Соотношение между единицами измерения давления
МПа бар мм.рт.ст. мм.вд.ст. атм. кгс/см 2 PSI
1 МПа 1 10 7500,7 1,0197*10 5 9,8692 10,197 145,04
1 бар 0,1 1 750,07 1,0197*10 4 0,98692 1,0197 14,504
1 мм.рт.ст. 133,32 Па 1,333*10-3 1 1,35951*10 1 1,316*10-3 1,359*10 -3 0,01934
1 атм. 0,10133 1,0133 760 1,0332*10 4 1 1,0333 14,696
1 кгс/см 2 0,098066 0,98066 735,6 1,00005*10 4 0,96784 1 14,223
1 PSI 6,8946 кПА 0,068946 51,715 7,0307*10 2 0,068045 0,070307 1

ul> Расшифровка обозначений: МПа — мегапаскаль или 106 Па (Паскалей), 1 Па = 1 Н/м 2 ; 1 кгс/см 2 — техническая атмосфера;

мм.рт.ст. — миллиметр ртутного столба; мм.вд.ст. — миллиметр водяного столба; атм. — физическая атмосфера; PSI (pounds per square inch) — фунт на квадратный дюйм (единица давления, используемая в США и Великобритании). МПа = 10 кгс/см 2 (кгс/см 2 иначе называется атм.

Какое давление воды на высоте 1 метр?

Высота водяного столба = Глубина погружения в воду Давление
метров=м=m футов=ft psi
Высота водяного столба = Глубина погружения в воду Давление
метров=м=m футов=ft psi
360,00 1 181,10 522,00

В чем измеряется полный напор?

Напор обычно выражается в метрах. Напор наряду с расходом обычно отображается в виде характеристики Q/H (расход/ напор ).

Чем отличается напор и давление?

Статья отредактирована и дополнена в мае 2019 года. Наряду с производительностью давление насоса является его важнейшей характеристикой. Разбираемся что она означает. Заодно ответим на такие вопросы: — Чем давление насоса отличается от напора? — В чем измеряют давление? Как соотносятся бары, атмосферы и метры водяного столба? — Как сопротивление линии влияет на давление насоса? — Как давление зависит от плотности жидкости? — Почему давление в напорной линии не всегда равно полезному давлению насоса? — Почему насос не всегда работает на своем максимальном давлении? — Какое максимальное давление бывает у разных типов насосов? — Как отрегулировать давление насоса? — Где подобрать насос с нужным давлением онлайн? Забегая вперед, сразу скажем — у нас на сайте, никуда ходить не нужно!))) Давление насоса (напор) — наряду с производительностью (подачей, расходом) вторая ключевая характеристика насоса.

  • Показывает способность насоса преодолеть сопротивление трубной системы и переместить жидкость из всасывающей линии в напорную.
  • Если производительность насоса отвечает на вопрос какой объем жидкости насос может переместить за единицу времени, то давление отвечает на вопрос какое именно сопротивление трубной системы (в барах) может преодолеть насос.

Небольшие центробежные насосы (например, аквариумные) способны развивать максимальное давление 0,05 бар (то есть создавать напор воды до 0,5 метра). Некоторые промышленные насосы объемного типа (например, плунжерные) способны развивать давление до 200 бар и даже больше.

В чем измеряют давление насосов? Какие бывают единицы измерения? Основная единица измерения давления для насосов — техническая атмосфера (кгс/см²). Она равна 10 метрам водяного столба (обозначается сокращенно как м.в.ст.).10 м.в.ст. = 1 кгс/см². Другая популярная единица измерения давления – бар (1 бар = 100 000 Паскаль = 0,1 МПа).

Как соотносятся между собой бары/паскали с одной стороны и метры водяного столба/тех. атмосферы с другой? 0,1 МПа = 1 бар = 1,0197 кгс/см² = 10,197 м.в.ст. То есть выходит, что один бар чуть больше, чем одна техническая атмосфера (кгс/см²). А 10 метров водяного столба чуть меньше, чем 1 бар.

Разница составляет менее 2%. Так вот на практике этой разницей пренебрегают и приравнивают бар с технической атмосферой. Говорят, столб чистой воды высотой 10 метров давит с такой же силой, что и 1 бар или 1 атмосфера. И большой ошибки в этом не будет, кроме тех ситуаций, где нужна высокая точность расчетов.

Иногда давление называют напором. Нет ли здесь ошибки? На самом деле ошибки нет. Давление и напор насосов можно считать тесно связанными понятиями. Термин «давление» более корректный и универсальный, его чаще используют для объемных насосов. Термин «напор» обычно используют для центробежных насосов из-за его удобства.

Когда говорят про напор, то имеют в виду на какую высоту способен поднять жидкость насос в открытой системе. В открытой системе поток жидкости не изолирован от атмосферы. В такой системе насосу приходится преодолевать не столько сопротивление трубной системы, сколько «бороться» с тяжестью водяного столба в напорной линии.

Типичный пример подбора насоса с нужным напором – это подбор многоступенчатого центробежного насоса. Если нужно поднять воду на высоту 20 этажей (при высоте этажа 3 метра), то говорят, что насос должен развить напор не менее 60 метров (водяного столба).

На самом деле напор насоса должен быть еще немного выше, ведь он должен еще преодолеть потери на трение в трубопроводе. В любом случае давление в напорном трубопроводе при работе насоса составит не менее 6 атмосфер. Как между собой связаны давление, производительность и потребляемая мощность насоса? У центробежных насосов зависимость между производительностью и давлением выражена кривой производительности.

Чем больше давление, тем меньше производительность. При этом потребление энергии насоса растет по мере увеличения производительности. Изображение 1. Зависимость производительности, давления, потребляемой мощности и КПД центробежного насоса. На изображении 1 показаны кривые характеристик одного центробежного насоса. Синяя кривая показывает зависимость производительности от давления. Черная линия показывает мощность на валу насоса по мере роста производительности.

  • И, наконец, кривая зеленого цвета показывает изменение КПД по мере изменения давления.
  • Если сопротивление трубной системы будет равно 0, то есть насос будет выливать воду из напорного патрубка без подключения к линии, то его производительность будет максимальной, а создаваемый напор будет нулевым.
  • Работа в таком режиме для центробежного насоса не очень полезна, поскольку потребляемая мощность будет максимальной и двигатель насоса может сгореть.

Если сопротивление системы будет соответствовать напору 32 метра водяного столба, то насос будет работать в точке, показанной красным цветом. При этом его производительность будет составлять 54 м³/час, давление 32 м.вод.ст. (3,2 кгс/см²), потребляемая мощность (на валу) 6,6 кВт, а КПД будет равен 71,3%.

  • У объемных насосов давление и производительность тоже имеют корреляцию, но обычно более слабую, чем у центробежных насосов.
  • Исключение – мембранные пневматические насосы, которые имеют кривые характеристик, похожие на центробежные насосы.
  • Обычно объемный насос имеет производительность, определяемую объемом перемещения жидкости за один рабочий такт и скоростью совершения этих тактов.

Рабочее же давление объемного насоса определяется сопротивлением системы. При максимальном рабочем давлении производительность объемного насоса обычно немногим меньше, чем при нулевом давлении. Сопротивление системы В реальных условиях насос всегда выполняет некоторую полезную работу по перемещению жидкости в трубопроводной системе.

Система может быть простейшей и состоять из трубы, опущенной в колодец (всасывающая линия насоса), и шланга, ведущего от насоса в бочку (напорная линия). В других случаях система может быть сложной и состоять из десятков различных трубопроводных контуров и резервуаров. Система может быть двух типов: открытая (сообщается с атмосферой) и закрытая (изолирована от атмосферы).

В открытой системе насосу приходится преодолевать статическое и динамическое сопротивление, а в закрытой есть только динамическое сопротивление. Существует два вида сопротивления в системе:

Статическое (давление столба жидкости, которое нужно преодолеть). Статическое сопротивление системы зависит только от высоты подъема жидкости насосом и ее плотности. Динамическое (потери давления на трение при перемещении жидкости). Динамическое сопротивление зависит от многих факторов:

— Диаметр труб. Он должен соответствовать диаметру труб насоса. Особенно важно, чтобы напорный патрубок насоса не подключался к трубе маленького диаметра – это создаст высокое сопротивление системы и приведет к росту давления в ней при снижении производительности (см.

Ниже Дросселирование). Засорение трубопровода так же приводит к уменьшению полезного проходного сечения трубы. — Наличие изгибов и колен трубопровода. Все изгибы создают дополнительное сопротивление. Всегда рекомендуют проектировать трубопровод с минимальным числом изгибов. — Наличие сужений и расширений трубопровода (например, задвижек и регулирующих вентилей).

Такие элементы деформируют поток жидкости и приводят к дополнительным потерям из-за образования дополнительной турбулентности течения потока. — Материал трубопровода. Чем более шероховатый материал трубы, тем сильнее будет сопротивление. Например, в стальном трубопроводе потери будут несколько выше, чем в полипропиленовом.

  • Длина трубопровода.
  • Чем длиннее трубопровод, тем сильнее будут потери на трение.
  • Зависимость потерь давления от длины трубопровода определяется по сложной формуле, которая включает в себя не только длину, но также диаметр и материал труб, скорость течения и вязкость жидкости.
  • Вязкость жидкости.
  • Чем более вязкая жидкость, тем выше потери на сопротивление при ее перемещении.

— Скорость течения жидкости. Чем быстрее течет жидкость, тем выше потери на сопротивление. Изображение 2. Реальная производительность и давление насоса будут зависеть как от параметров самого насоса, так и от характеристики сопротивления трубопроводной системы На изображении 2 показано, что реальная производительность насоса (центробежного или объемного) зависит не только от его собственных характеристик, но и от характеристик трубопроводной системы.

  1. Обратите внимание, что даже про нулевой производительности кривая сопротивления системы не равна 0.
  2. Это обусловлено наличием в ней статического сопротивления.
  3. Общее сопротивление системы всегда равно сумме статического и динамического сопротивления.
  4. Если система короткая и диаметр труб в ней достаточный, то расчетом динамического сопротивления можно пренебречь.

Если же система длинная, то пренебрегать этим расчетом не стоит. Наш онлайн-калькулятор позволяет учесть все нюансы трубопроводной системы и рассчитать потери давления в трубопроводе. Разберем пример. Возьмем центробежный насос с максимальным напором 15 м.в.ст., максимальной допустимой производительностью 3,6 м³/час и рабочей точкой 2,7 м³/час при напоре 10 метров.

Насос имеет присоединение G 1″ (один дюйм). Для расчета сопротивления линии нам нужен точный внутренний диаметр трубы в мм. Согласно ОСТ 266 резьба BSP 1″ (резьба G1″) имеет внутренний диаметр 30,29 мм. Нам нужно при помощи этого насоса поднять воду на высоту 10 метров по вертикали, при этом общая длина трубы составит 100 метров.

Какова будет производительность насоса? Изображение 3. Насос подает воду на высоту 10 метров при общей длине трубы 100 метров Если сделать расчеты, то выяснится, что при расходе 45 л/мин (2,7 м³/час) сопротивление линии составит 4,28 м.в.ст., а значит насос не сможет работать в этой точке. Возьмем несколько точек по производительности и построим кривую сопротивления нашей линии. Изображение 4. В нашем примере насос будет работать с производительностью 1,9 м3/час при давлении в линии 12,4 м.в.ст. (1,24 кгс/см²). Если сделать расчет сопротивления нашей линии при нескольких значениях производительности и соединить эти значения кривой линией, то сразу становится очевидной реальная рабочая точка, в которой насос будет работать в нашем примере.

  1. Это точка пересечения двух кривых.
  2. Она составит 1,9 м3/час при давлении в линии 12,4 м.в.ст.
  3. Как избежать таких потерь производительности? Самое простое – укоротить напорную линию или увеличить диаметр трубы.
  4. Например, если взять в качестве напорной трубы не G1″, а следующую по размеру G1¼» (внутренний диаметр 38,95 мм), то потери давления уменьшатся в 3 раза, а производительность насоса составит примерно 2,4 м3/час.

Ловушки при определении давления (напора) насоса

Ловушка №1. Не забывайте про плотность жидкости. На практике обычно говорят, что напор в 50 метров равен 5 барам (атмосферам) и иногда забывают, что речь не об абстрактных 50 метрах, а 50 метрах ВОДЯНОГО СТОЛБА. Да, если насос перекачивает воду, то все верно. Но если насос будет перекачивать насыщенный раствор сахара с плотностью в 1,3 раза больше, чем у воды, то при напоре в 50 метров такой плотной жидкости, давление составит уже не 5, а 6,5 кгс/см², то есть в 1,3 раза больше (пропорционально увеличению плотности). Соответственно для перекачивания жидкостей с повышенной плотностью специально подбирают насосы с усиленным корпусом и увеличенной мощностью двигателя.

Изображение 5. Зависимость давления в напорной линии от плотности жидкости. На изображении 5 показана зависимость давления в напорной линии от плотности жидкости. На левом рисунке насос перекачивает чистую воду с плотностью 1 кг/дм³. Перепад высоты между манометром и точкой подъема жидкости насосом составляет 50 метров.

При этом манометр показывает давление 5 кгс/см². На среднем рисунке насос перекачивает растворитель с плотностью 0,7 кг/дм³ (ниже плотности воды). При том же самом перепаде высоты 50 метров манометр будет показывать лишь 3,5 кгс/см². Наконец, на правом рисунке насос перекачивает насыщенный раствор сахара с плотностью 1,3 кг/дм³ (выше плотности воды).

При перепаде высоты 50 метров манометр покажет давление 6,5 кгс/см².

Ловушка №2. Не думайте, будто измененная плотность жидкости изменит кривую характеристик насоса

Возьмем раствор сахара плотностью 1,3 кг/дм³ (то есть в 1,3 раза больше чем у воды). Какой насос нужен, если раствор сахара требуется поднять на высоту 50 метров? Есть мнение, что для перекачивания раствора сахара нам нужен насос, изначально рассчитанный на напор 65 метров (при работе с водой), который будет выдавать лишь 50 метров напора при работе с раствором сахара.

Но это ошибка! Кривая работы центробежного насоса не зависит от плотности жидкости! Если насос может поднять столб воды на высоту 50 метров, то на такую же высоту он сможет поднять и раствор сахара с той же самой производительностью. Но какой ценой!? Ведь давление в напорной линии вырастет пропорционально увеличению плотности.

А значит вырастет и потребляемая насосом мощность. Все что требуется – поставить более мощный двигатель на тот же самый насос. Однако следует помнить, что если изначально насос конструктивно был рассчитан на перекачивание воды, то при работе с более плотной жидкостью вырастет нагрузка на все его внутренние узлы. Изображение 6. Плотность жидкости не влияет на производительность и напор насоса, но влияет на давление и потребляемую мощность. На изображении 6 показана ситуация, когда один и тот же насос перекачивает воду (слева) или раствор сахара (справа). Высота подъема жидкости и производительность насосов будут одинаковыми в обоих случаях.

Читайте также:  Каковы Приоритетные Направления Работ По Стандартизации В России?

Ловушка №3. Давление, создаваемое насосом, не всегда равно давлению в напорной линии и не всегда связано с высотой подъема жидкости насосом.

Дело в том, что жидкость может попадать в насос уже с некоторым давлением (положительным или отрицательным). Изображение 7. При работе в замкнутом контуре полезный напор насоса равен 0. На изображении 7 показана схема, при которой насос перекачивает воду в замкнутом (но не изолированном от атмосферы) контуре. Высота подъема жидкости после насоса равна 4 метра, но и на вход в насос вода попадает с тем же самым подпором 4 метра.

Поскольку статическое давление на входе и выходе из насоса равны, то полезный напор, создаваемый насосом, будет равен 0 (или чуть больше 0 с учетом потерь на сопротивление). Иначе говоря, насос будет работать при нулевом перепаде давлений. Все, что требуется насосу в этой ситуации – это преодолеть сопротивление трубопровода.

При этом давление в корпусе насоса будет равно 0,4 кгс/см2 (то есть будет равно статическому давлению столба воды высотой 4 метра). Изображение 8. Полезный напор насоса на этом рисунке составляет 20 метров в.ст. (30 на выходе минус 10 на входе). На изображении 8 вода поступает в насос с положительным подпором в 10 м.в.ст (манометр на входе в насос показывает 1 кгс/см²). Насос же поднимает водяной столб на высоту 30 м.в.ст.

(манометр на выходе из насоса показывает 3 кгс/см²). Полезный напор насоса составляет 20 м.в.ст. (30 на выходе – 10 на входе). Иными словами перепад давлений в насосе составит 2 кгс/см². С точки зрения самого насоса ситуация с 10 метрами подпора на входе и 30 метрами напора на выходе идентична той, когда, например, на входе нулевое давление, а напор на выходе равен 20 метрам.

То есть 30 – 10 = 20 – 0. Только следует помнить, что корпус насоса должен быть рассчитан именно на давление в напорной линии, а не на размер перепада между входом и выходом. В нашем примере насос создает перепад давлений 2 кгс/см2, однако давление в корпусе насоса при этом составит 3 кгс/см². Изображение 9. Полезный напор насоса на этом рисунке составляет 34 метра в.ст. (30 на выходе + 4 высота самовсоса). На изображении 9 насос работает в режиме самовсоса, иначе говоря — с отрицательным подпором на всасывании. Высота самовсоса составляет 4 метра, а это значит, что в напорной линии давление будет ниже атмосферного на 0,4 кгс/см2.

Манометр на входе в насос будет бесполезен, потому что он показывает давление только выше атмосферного. Чтобы увидеть отрицательное давление на входе в насос нужно поставить вакуумметр. В данном случае он покажет значение абсолютного давления 0,6 кгс/см2 (то есть на 0,6 кг/см2 выше абсолютного вакуума, но на 0,4 кг/см² ниже атмосферного давления).

Подъем воды насосом составляет 30 м.в.ст. Высота самовсоса — 4 метра. Полезный напор, создаваемый насосом, будет равен 30 + 4 = 34 м.в.ст. или 3,4 кгс/см².

Ловушка №4. Рабочее давление насоса не зависит от его максимального давления.

Часто считают, что слишком мощный насос не стоит ставить в маленькую систему. Будто он создаст такое давление, которое разорвет трубы. Однако это утверждение может быть справедливым, только если пропускная способность трубопроводной системы низкая (например, если диаметр трубы меньше диаметра патрубков насоса).

Если же пропускная способность системы достаточна, то насос не создаст в ней избыточного давления. Разберем пример. Требуется перекачать воду с производительностью 5 м³/час с подъемом на высоту 32 метра. Однако в наличии есть центробежный насос, который обеспечивает производительность 5 м³/час при напоре 57 метров (например, Pedrollo 2CPm 25/16A ).

То есть наш насос намного мощнее, чем надо. Означает ли это, что насос создаст огромное давление в системе, намного больше, чем требуется? Ответ простой – нет. Давайте взглянем на кривую характеристик центробежного насоса. Изображение 10. Рабочая точка центробежного насоса зависит от сопротивления в линии На изображении 10 видно, что насос может работать как при напоре 32 метра (рабочая точка №2 на рисунке), так и при напоре 58 метров (рабочая точка №1 на рисунке). Однако в какой именно точке насос будет работать выбирает не он сам, а сопротивление системы.

Если требуется поднять воду всего лишь на высоту 32 метра, то насос вынужден будет работать в рабочей точке №2. В этом случае его производительность правда будет значительно выше, чем требуется – 9,6 м³/час вместо требуемых 5 м³/час. Еще проще ситуация с объемным насосом, например, с шестеренным. Если он рассчитан на максимальное давление 10 бар и производительность 5 м³/час, то при сопротивлении 10 бар он покажет производительность 5 м3/час.

Если же сопротивление в линии будет небольшим (5 бар), то насос обеспечит ту же самую производительность 5 м³/час при давлении 5 бар. Изменится только потребляемая мощность (снизится в 2 раза). Таким образом если сопротивление в линии ниже, чем максимальное давление насоса, реальное давление в линии окажется равно этому сопротивлению (а не максимальному давлению насоса).

  1. Если сопротивление в линии выше, чем то, что может преодолеть насос, для насоса это будет равносильно работе на закрытую задвижку.
  2. При этом динамические насосы будут работать «вхолостую» и с ними может ничего не произойти, кроме риска перегрева (ведь они перестанут охлаждаться потоком жидкости).
  3. Мембранные пневматические насосы в этой ситуации остановятся и с ними не будет ничего плохого.

Большинству же объемных насосов работа на закрытую задвижку строго противопоказана. Ведь они не ограничены верхним пределом создаваемого давления и будут пытаться повысить его, пока их двигатель не перегреется или корпус насоса не повредится от избыточного давления.

Давление различных видов насосов Давление зависит от вида насоса. Насосы бывают динамические (центробежные, вихревые) или объемные, (шестеренные, винтовые, плунжерные, перистальтические, мембранные). Центробежные одноступенчатые насосы не способны обеспечивать давление более 10-11 кгс/см² (то есть не могут развить напор воды более 100-110 метров) даже при очень большой мощности электродвигателя.

Вихревые насосы обеспечивают давление до 16 кгс/см² (напор воды 160 метров) даже при небольшой мощности благодаря особой форме рабочего колеса. Каждая частичка воды соприкасается с таким колесом несколько раз и приобретает большую энергию. Обратная сторона такой «выгоды» — значительное ухудшение производительности насоса.

  • Другим возможным решением улучшить напор насоса — применение нескольких последовательных колес в корпусе одного насоса.
  • Такие агрегаты называют многоступенчатыми насосами,
  • Их КПД по сравнению с вихревыми достаточно высок.
  • Максимальное давление этих насосов достигает 30 кгс/см2 (300 метров водяного столба).

Высокое давление могут обеспечить объемные насосы различных типов. К ним относятся шестеренные, винтовые, плунжерные, перистальтические, мембранные). Шестеренные насосы в нашем каталоге обеспечивают давление до 14,5 кгс/см². Большинство мембранных пневматических насосов обеспечивают максимальное давление до 7-8 кгс/см².

Давление насоса можно регулировать с помощью изменения скорости вращения вала насоса.

Для центробежного насоса снижение частоты вращения вала приводит к пропорциональному уменьшению максимальной производительности и уменьшению максимального давления во второй степени. Например, уменьшение частоты вращения в 1,5 раза приводит к уменьшению производительности в 1,5 раза и уменьшению давления в 2,25 раза (1,5²). Изображение 11. Уменьшение скорости вращения вала центробежного насоса приведет к одновременному уменьшению давления и производительности в системе. На изображении 11 центробежный насос изначально работает на обычной скорости 2900 об/мин. С учетом сопротивления системы он работает в рабочей точке №1.

  1. Его производительность составляет 3,1 м³/час при напоре 4,5 м.в.ст.
  2. Затем частота вращения вала была уменьшена в 1,5 раза до 1933 об/мин.
  3. Это привело к изменению кривой характеристик насоса.
  4. Максимальная производительность снизилась в 1,5 раза (с 3,6 до 2,4 м³/час), а максимальный напор снизился в 2,25 раза (с 20 до 8 м.в.ст.).

Поскольку производительность насоса снизилась, то снизилось и сопротивление трубопроводной системы. Давление в системе упадет вместе с производительностью. Теперь новая кривая характеристик насоса (1933 об/мин) будет пересекаться с кривой трубопроводной системы в новой точке №2.

Теперь производительность составит 1,9 м³/час при напоре 3 м.в.ст. Для объемных насосов уменьшение частоты вращения вала насоса приводит к пропорциональному снижению производительности и потребляемой мощности. За счет освободившегося запаса по мощности такой насос сможет работать в системе с увеличенным давлением (по сравнению с работой при номинальной скорости вала).

Если же объемный насос остается в той же системе, где и работал до понижения скорости, то при снижении производительности произойдет и некоторое уменьшение давления из-за снижения сопротивления системы. Как изменить скорость вращения вала насоса? Менять скорость вращения вала насоса, например, можно при помощи понижающей/повышающей редукторной (или ременной) передачи между двигателем и насосом.

Частоту вращения вала двигателя (и соответственно насоса) также можно регулировать при помощи частотного преобразователя. Этот способ регулирования давления является наиболее гибким и экономичным. Он позволяет насосу подстраиваться под изменение параметров системы и работать без существенного понижения КПД, несмотря на уменьшение производительности.

Как правило, сильное падение КПД происходит лишь при очень резком (менее 30% от номинала) уменьшении частоты вращения.

Дросселирование — метод изменения параметров трубопроводной системы путем уменьшения сечения напорной или всасывающей линии с помощью задвижки, затвора или крана.

Уменьшение сечения напорной линии уменьшает ее пропускную способность (а с ней и производительность), зато позволяет повысить давление на участке между насосом и задвижкой. Такой способ регулирования параметров насосов уменьшает КПД насоса из-за дополнительного сопротивления в системе, которое насос пытается преодолеть.

Уменьшение сечения всасывающей линии так же уменьшает производительность насоса, с одновременным понижением давления (давление на выходе из насоса понижается за счет создания дополнительного разрежения во всасывающей линии между задвижкой и насосом). КПД насоса так же снижается, но несколько меньше, чем при дросселировании напорной линии.

Зато растет риск возникновения кавитации, а с ним и риск быстро погубить насос.

Увеличение диаметра трубопровода. Эта операция противоположна дросселированию.

Если увеличить диаметр напорного трубопровода, то сопротивление линии уменьшится. Давление в линии снизится. Производительность (в случае с центробежным насосом), напротив, возрастет. Имеет смысл только при большой протяженности напорного трубопровода, чтобы эффект был заметен.

Байпасирование — (by pass — в обход) — еще метод регулирования подачи и давления насоса путем манипуляций с трубопроводной линией.

Заключается в установке регулируемого или нерегулируемого перепуска (байпаса) с напорной линии на всасывание. То есть часть жидкости с напорной линии при помощи байпаса будет возвращена обратно во всасывающую линию. По отношению к насосу — это аналогично снижению сопротивления, т.е.

Комбинация методов

Любой метод регулирования давления насоса влияет и на другой его параметр – производительность. А что если нам нужно изменить давление в системе, но при этом сохранить производительность на том же уровне? Здесь поможет только комбинация методов. Можно, например, уменьшив частоту вращения вала насоса, одновременно увеличить диаметр труб в напорном трубопроводе.

Однако возможность применения тех или иных методов зависит от конкретной трубопроводной системы и универсального решения дано быть не может. Чаще же всего для решения таких задач используют автоматические насосные станции, состоящие из нескольких насосов, частотных преобразователей и управляющей автоматики.

Такие станции могут самостоятельно поддерживать нужные параметры в системе при необходимости включая или отключая некоторые насосы, а также изменяя им частоту вращения двигателя Полезные статьи: Как рассчитать потери напора в трубопроводе в зависимости от его длины и диаметра? Воспользуйтесь нашим онлайн-калькулятором расчета потерь напора в трубе.

Что такое напор и подача?

Подача — это объем жидкости, подаваемой насосом в единицу; времени, выраженной в м 3 /час (кубометров в час) или л/сек, (литров в секунду). Обозначается «Q». Напор — это разность удельных анергии жидкости в сечениях после и до насоса, выраженная в метрах водного столба.

  • Обозначается «Н».
  • В насосах объемного типа пользуются понятием «давление», выраженным в атмосферах (кГс/см ) или мегаласкалях (МПА) (один мегапаскаль равен 10 атмосферам).
  • Напорная характеристика отражает основные потребительские свойства, насоса.
  • Выбор насоса начинается с подбора напора (давления) и подачи.

При выборе насоса следует учитывать разброс параметров насоса по подаче и напору, в том числе при различной обточке рабочего колеса, а также возможность нахождения требуемого режима работы в пределах рабочей области его характеристики. Важным гидравлическим параметром насоса является допустимая вакуумметрическая высота всасывания, характеризующая нормальные условия подхода жидкости к рабочему колесу.

Эта величина выражается в метрах водяного столба при температуре 20°С и при нормальном атмосферном давлении (10 м вод. ст.). В силу разных причин, в том числе из-за сложности физического процесса, происходящего не всасывании насоса, этому важнейшему параметру при эксплуатации и при подборе насосов не уделяется должного внимания.

Большая часть неприятностей при эксплуатации насоса связана с плохими условиями на всасывании насоса и возникновением, как следствие этого, кавитации. Кавитация ведет к быстрому износу насоса или к его разрушению из-за вибрации (чаще всего подшипниковых узлов).

При появлении признаков неустойчивой работы насоса на это следует обратить внимание. Если вы обращаетесь за консультацией по работе насоса, вам следует при заполнении опросного листа внимательнейшим образом характеризовать всасывающую линию, учитывая, что на всасывающую способность насоса отрицательно влияют следующие факторы: — высокая температура (более 60°) перекачиваемой жидкости; — не плотности во фланцевых соединениях и «сальниковой» запорной арматуре на всасывающей линии; — малый диаметр и большая протяженность всасывающей линии; — засорение всасывающей линии.

Как и всякую машину, насосный агрегат характеризует потребляемая мощность, определяющая комплектующий двигатель. Величина мощности насоса находится в прямой зависимости ‘от величины напора и подачи и обратно пропорциональна его коэффициенту полезного действия (к.п.д.) Разброс к.п.д.

насосных агрегатов велик (от 20 до 98%). Столь существенный разброс определяется разным характером взаимодействия рабочего органа с жидкостью. Общая закономерность: динамические насосы значительно уступают по этому параметру насосам объемного типа. Значимость этого параметра для больших насосов велика.

Одним из характерных приемов повышения к.п.д. для центробежных насосов является обточка рабочего колеса. Конкретный подбор рабочего колеса под нужные режимы (подача и напор) позволяет, особенно на крупных насосах, получать значительную экономию энергии.

На выбор комплектующего электродвигателя в значительной мере может влиять удельный вес перекачиваемой жидкости и вязкость (с повышением удельного веса и увеличением вязкости возрастает потребляемая мощность). С эксплуатационной точки зрения общие для любой машины характеристики, надёжность и срок службы, будут освещены в соответствующих типам насосов разделах обзора, в этой части основное внимание будет уделено гидравлическим понятиям и в первую очередь определяющим параметрам насосов и их регулированию, т.е.

подаче и напору. Под регулированием работы насоса подразумевается процесс изменения соотношения между подачей и напором. Регулирование насоса можно осуществлять двумя методами: — конструктивное изменение характеристики насоса; — изменение условия работы системы «насос-сеть».

  • Универсальным методом (как для динамичных насосов, так и для объемного типа) изменения характеристики насоса является изменение числа оборотов привода.
  • При этом надо учитывать, что подача находите.
  • В прямой зависимости от оборотов, а напор (в центробежных) — в квадратичной зависимости.
  • При существующем уровне развития техники этот метод для насосостроения является дорогостоящим, хотя с точки зрения энергетических затрат, он экономичен.
Читайте также:  Что Такое Международное Право Своими Словами?

В практике насосостроения нашло применение регулирование числа оборотов в основном с помощью вариаторов и меньшее с помощью гидромуфт, электромагнитных муфт скольжения (ЭМС) или регулирования электропривода (тиристорные преобразователи частоты ТПЧ и синхронные электродвигатели).

Положительной особенностью этого метода является то, что на группу из нескольких рабочих насосов достаточно иметь один регулируемый насос. Это существенно снижает затраты и обеспечивает конкурентоспособность этого метода с другими методами. Дальнейшие описания в части регулирования насосов будут относить к центробежным насосам, хотя большая часть этих положений будет относиться и к осевым, и особенно к вихревым.

Особенности явлений, характерных для осевых и вихревых насосов, будут рассмотрены при их анализе. Конструктивное изменение характеристики насоса. Широко распространенным методом регулирования характеристики центробежного насоса является изменение диаметра рабочего колеса (обточка).

Имеется в виду, что напор насоса находится в квадратичной зависимости от диаметра рабочего колеса при прочих равных условиях. Обтачивая (уменьшая) диаметр рабочего колеса можно значительно изменить поле работы насоса. Чтобы получить нужный напор насоса при обточке колеса, необходимо существующий напор умножить на квадратичную величину отношения диаметра обточенного колеса к диаметру обтачиваемого.

В практике насосные заводы уже предлагают потребителям конкретные модификации с различной обточкой колеса и с меньшей, соответственно, мощностью комплектующего электродвигателя. Другим методом регулирования работы центробежного насоса является изменение условий работы насоса на сеть.

  • Графическое изображение напорной характеристики центробежных насосов представляет собой, как правило, пологую кривую, снижающуюся при большей подаче.
  • Другими словами при большей подаче мы имеем меньший напор и наоборот.
  • Для каждой конструкции насоса имеется своя напорная характеристика, определяемая крутизной и максимальной величиной к.п.д., т.е.

зоной оптимальной работы. Рабочая точка насоса на этой кривой определяется сопротивлением «сети». Если менять сопротивление сети. например закрывая задвижку, то и рабочая точка будет смещаться влево по кривой, т.е. насос будет выбирать режим работы на меньшей подаче, так как «вынужден» работать с большим напором, чтобы преодолеть дополнительное сопротивление (задвижки).

Существует ещё один способ изменения условий работы насоса на сеть — это байпасирование, т.е. установка регулируемого или нерегулируемого перепуска (байпаса) с напорной линии на всасывание. По отношению к насосу — это аналогично снижению сопротивления, т.е. происходит снижение напора. По отношению к потребительской сети — это аналогично снижению подачи.

В результате рабочая точка (Q-H) сместится круто вниз, т.е. можем в потребительской сети получить одновременно меньший напор и меньшую подачу (энергия жидкости идет на сброс). Рассмотренные два метода регулирования работы относятся непосредственно к насосу.

  • Однако с общей точки зрения потребителя чаще интересует насосная система, обеспечивающая нужный напор и подачу.
  • Такой системой выступает насосная станция.
  • В отношении насосной станции вопрос регулирования напора и подачи может рассматриваться шире за счет возможностей соединения насосов параллельно и последовательно.

При параллельном соединении насосов суммируется подача. при последовательном — напор. Если на насосной станции необходимо получить нужные рабочие параметры (Q и Н), то всегда существует возможность путем комбинаций набора ряда насосов с ограниченной подачей соединить их параллельно, чтобы получить большую подачу и последовательно — чтобы получить больший напор На насосных станциях это осуществляется всегда.

  1. Для получения необходимого напора на автономных насосных станциях последовательное соединение (бустерные или напорные насосы) применяется реже.
  2. В практике это осуществляется через отдельные каскады насосных станций (станции 1,П,Ш-го подъема).
  3. Возможность применения насосов с параллельным и последовательным соединением в работе следует учитывать, так как потребитель довольно часто сталкивается с отсутствием нужного насоса по проекту из-за дефицита или снятия его с производства без соответствующей замены, что вошло в практику нашего насосостроения.

Следует обратить внимание, что последовательное и параллельное соединение центробежных насосов, имеющих подобную напорную характеристику, не дает, как правило, возможность получения двойного значения напора и подачи. Они будут несколько меньше. Это происходит по следующим причинам.

  • При параллельном соединении не удается плавно соединить потоки, напорные трубопроводы из-за удобства монтажа заужают, делают лишние повороты.
  • Это всё приводит к дополнительному сопротивлению и соответственно к смещению рабочей точки на меньшую подачу обоих насосов.
  • При последовательном соединении насосов уменьшение напора происходит из-за потерь на промежуточном участке между насосами.

Это вызвано наличием арматуры на промежуточном участке и уменьшенным диаметром трубопровода, принимаемым, как правило, равным диаметру всасывающего патрубка насоса, в который подает жидкость другой насос. При последовательном соединении следует обратить внимание на допустимое давление на входе в насос в зависимости от материала корпуса и типа уплотнения.

Допустимое давление на входе насоса, корпус которого изготовлен из чугуна, не должно превышать 8 кГс/см (80 м.в.ст.), в то же время для стального корпуса давление 25 иГс/см, как правило, является допустимым. Мягкий сальник допускает давление до 10 кГс/см, торцевое уплотнение — до 25 кГс/см ; щелевое и манжетное уплотнение, обеспечивающее само уплотняющее воздействие за счет давления рабочей жидкости, поддерживает давление только с одной стороны и соответственно при этом типе уплотнения не допускается давление на входе в насос.

Если изложить главные требования при эксплуатации центробежных насосов, то следует помнить два основных условия: — пуск насоса следует производить при заполненных всасывающем трубопроводе и корпусе насоса, и закрытой напорной задвижке; — запрещается осуществлять пуск насоса при закрытой или не полностью открытой всасывающей задвижке, а также работать более 2-^3 минут при закрытой напорной задвижке.

Параметры насосного оборудования в обзоре будут представляться в обозначениях, действующих до 1991 года. Q — подача (м 3 /час — кубометры в час или л/сек. — литры в секунду); Н — напор ( м.в.ст. — метры водяного столба); Р — давление (кГс/см — атмосферы или МПА — мегапаскали); N — мощность (квт); n — число оборотов в минуту или допускаемый кавитационный запас; n x — число ходов рабочего органа в минуту (для насосов поршневого типа); Т — температура в градусах С(по Цельсию) и К (по Кельвину); D h д — допустимая вакуумметрическая высота всасывания (метры водяного столба); h — коэффициент полезного действия насосов (к.п.д.) в %.14 Данные выше рекомендации помогут Вам принять быстрое решение в подборе насоса при дефиците времени.

С целью правильной эксплуатации насосного оборудования и нахождения оптимального технического решения в реальной обстановке целесообразно воспользоваться рекомендацией специалиста. В обозначении насосного оборудования традиционно закладывается много информации.

К вопросу о взаимозаменяемости центробежных насосов. В связи с ликвидацией централизованной системы материально-технического обеспечения и зачаточным состоянием рынка, приобретение продукции производственно-технического назначения, в том числе и дефицитного насосного оборудования связано для многих потребителей с большими трудностями.

В этой ситуации применение имеющегося в наличии насосного оборудования в конкретных условиях становится более актуальным, потому что насосы, как правило, работают в технологических процессах и системах водоснабжения, где потери из-за остановки насосов несопоставимы с их стоимостью.

При отсутствии заменяющих насосов с параметрами, близкими заменяемому, требующиеся системе параметры можно получить применяя два насоса вместо одного, путем последовательного или параллельного их соединения. При замене следует руководствоваться следующими принципами. Во-первых, использовать для замены насос по возможности с меньшим рейтингом дефицита, чем заменяемый.

По стоимости взаимозаменяемые насосы желательно иметь сопоставимыми. Однако, при этом не должно быть догматического подхода. Иногда приходиться заменять чугунные насосы на более дорогие из углеродистой стали и даже из нержавеющей стали, но применение насосов из стали за счет более длительного срока эксплуатации сможет компенсировать первоначальные затраты.

  1. Во-вторых, предпочтительнее производить замены насосов один на один.
  2. При анализе подходов замены начинать следует с изучения того, как влияет работа насоса с другими рабочими параметрами в целом на весь технологический процесс.
  3. Например, при анализе подходов замены погружного насоса следует иметь ввиду, что этот тип насоса работает, как правило, с периодическим отключением в зависимости от уровня откачиваемой жидкости.

Это обстоятельство позволяет установить насос с большим значением подачи относительно оптимального значения, но при этом он будет реже включаться и наоборот. Второй пример: следует тщательно изучить влияние на систему установки более высоконапорного насоса, чем это заложено в проекте, и не спешить обтачивать колесо, так как выбор низконапорного насоса проектными организациями часто определяется по соображениям экономии электроэнергии за счет установки менее мощного электродвигателя в насосном агрегате.

Прочностные же характеристики элементов системы (трубы, арматура, сосуды и т.д.), как правило, позволяют варьировать в широком диапазоне величину напора центробежных, вихревых и осевых насосов. Внимательно следует анализировать систему, с точки зрения прочностных характеристик, при заменах объемных насосов, если устанавливается более высоконапорный насос в сравнении с проектньм.

При установке более мощного насоса (если это позволяет технологический процесс) следует обратить внимание на пусковую электроаппаратуру и питающий кабель. Часто в качестве заменяющего используется насос с более низким к.п.д., например, вихревой насос вместо центробежного.

Тогда,,чтобы получить аналогичные рабочие параметры, надо применить насос с большей мощностью электродвигателя. Иногда бывает целесообразно применить насос с тем же электродвигателем, но с меньшими значениями рабочих параметров (подача, напор), если это допускает технологический процесс. В этом случае пусковая аппаратура не меняется.

Применение одного насоса вместо другого часто затрудняется необходимостью использовать заменяющий насос в нерабочей зоне. При этом следует иметь ввиду, что рабочая зона для центробежных насосов (она показывается в каталогах на напорных характеристиках) во многом определяется экономичностью работы агрегата в этом диапазоне, т.е.

  1. Работой с наибольшим значением к.п.д.
  2. Для маломощных насосов этот параметр не является особо актуальным, а тем более в ситуации, когда может нарушиться и остановиться технологический процесс.
  3. Выход насоса за границы «рабочей зоны» позволяет в некоторых ситуациях приспособить заменяющий насос для работы в данном технологическом процессе.

При использовании центробежного насоса на запредельной от максимального значения подача следует обратить внимание прежде всего на температурные условия работы электродвигателя (возможна его перегрузка), чтобы температурный режим электродвигателя позволял работать агрегату в приемлемых условиях.

  1. Часто в практической работе решение вопроса зависит от возможности использования насоса в режиме с меньшей подачей, чем он рекомендован «рабочей зоной».
  2. При использовании насоса в этом диапазоне подач (запредельной от минимального значения подачи) следует устранить существенное негативное явление в центробежном насосе — работу в помпажном режиме.

Этот режим приводит к неустойчивой работе насоса и может резко понизить надёжность работы всей системы. Неустойчивый режим работы появляется только у насосов, не обладающих непрерывно «подающей характеристикой большинство центробежных насосов её не имеют.

  • При переходе на режим малых подач (если это требуется от насоса для работы в диапазоне подач заменяемого насоса.) насос попадает в возрастающую (неустойчивую) часть напорной характеристики.
  • Чтобы устранить это негативное явление целесообразно использовать байпасирование (перепуск части подачи с напорной линии во всасывающую), при этом на внешней сети потребитель получает заданную малую величину подачи, а сам насос работает в устойчивом диапазоне «падающей характеристики».

Как метод заменяемости насосов можно рассматривать использование высоконапорного насоса в диапазоне работы низконапорного. При этом можно говорить о трех приемах. Первый и наиболее широко распространенный метод (он не требует конструктивных изменений в системе) — дросселирование.

  • На напорной линии насоса, как правило, имеется арматура.
  • С помощью напорной задвижки (крана) зауживается проходное сечение напорного трубопровода, и часть напора, за счет дросселирования гасится (энергия напора переходит в энергию тепла).
  • Следует при этом учитывать, что с повышением сопротивления сети снижается и подача насоса, т.е.

насос «ползает» строго по кривой напорной характеристики, т.к. имеется детерминированная зависимость между подачей и напором. Второй метод — это снижение напора за счет байпаси-рования. Снижение напора с помощью перепуска жидкости с напорной линии во всасывающую обеспечивает снижение напора, величина которого зависит от крутизны характеристики и колеблется в диапазоне от 30 до 10%.

Этот прием обладает тем достоинством, что его используют во временных схемах. Например, с выходом низконапорного насоса устанавливают высоконапорный насос с байпасом на линии, не изменяя диаметра колеса. Восстановив низконапорный насос, перекрывают байпаеную линию и продолжают дальнейшую эксплуатацию насоса в технологическом процессе.

К третьему методу можно отнести — снижение напора насоса с помощью обточки колеса (см. выше). Напор насоса находится в квадратичной зависимости от диаметра колеса, и это можно эффективно использовать. Например, насос НБ5-50-160 имеет оптимальные параметры 25/32 при диаметре колеса 160 мм.

  1. Завод может поставить насос с колесом 150 мм, обеспечивающий параметры 25/24 (снижение напора на 20%).
  2. Обточка рабочего колеса до диаметра 130 мм обеспечивает параметры 25/16, при этом к.п.д.
  3. Насоса практически сохраняется на уровне 65%.
  4. Возможно и дальнейшее уменьшение диаметра колеса, но к.п.д.
  5. Начинает резко снижаться.

(Уменьшение диаметра колеса на 30% незначительно влияет на к.п.д. насоса). Один из эффективных методов взаимозаменяемости в насосном оборудовании — незначительные конструктивные изменения,позволяющие применить насос для определенных условий. Иногда насос легко.

  • Подобрать по основным параметрам (подача, напор), но заменяемый насос имеет характерные конструктивные особенности, обеспечивающие специфические условия работы.
  • Примером может служить использование обычных консольных насосов вместо повысительных — установка вибропоглощающих подставок.
  • К этому же методу следует отнести установку подогревающих рубашек на насосы без обогрева с целью приспособления их для перекачивания застывающих при обычной температуре жидкостей или с целью охлаждения насоса, например, приспособление обычного шестеренного насосу вместо насоса типа «ШГ» с помощью установки на присоединительных фланцах обогреваемых рубашек.

К этому же методу следует отнести применение «вакуумного бачка», позволяющее преобразовать обычный центробежный или вихревой насос в самовсасывающий. Один из нетрадиционных приемов заменяемости насосов -приспособление элементов и устройств системы к насосу.

Например, в практике потребители часто сталкиваются с отсутствием погружных насосов при наличии на аналогичные параметры насосов консольной конструкции. Перед потребителем стоит достаточно типовая задача «применение консольной конструкции вместо погружной конструкции». При этом бывает достаточно установить или приспособить ранцевый патрубок в нижней части емкости для подсоединения всасывающего патрубка насоса консольной конструкции, чтобы заменить насос погружной конструкции, устанавливаемый над емкостью.

Особо следует отметить использование объемных насосов вместо центробежных. Ввиду того, что при работе объемных насосов подача не зависит от напора (исключая протечки), при замене необходимо более внимательно проанализировать всю гидравлическую систему и прежде всего, как будет реагировать система, если через нее не будет осуществляться прохождение жидкости, например, закроется задвижка на напорной линии.

Объемный насос будет повышать давление до величины, которое позволит его конструкция или настройка предохранительного перепускного клапана. С другой стороны объемный насос может развивать сколь угодно низкое давление от номинального, а потому он «охватывает» весь диапазон низких напоров при данной подаче.

Соответственно его возможности по замене насосов при данном значении подачи неограниченны в сторону ниже номинального. Обобщая изложенное в части взаимозаменяемости насосного оборудования, можно сделать вывод, что при одинаковой конструктивной компоновке насоса, как правило, имеется возможность замены, причем насос, предназначенный для перекачивания специальных (определенных) жидкостей может заменить насос для воды.

Читайте также:  Какие Виды Приборов Для Измерения Давления?

Какое давление воды?

Какое давление в водопроводной сети является нормой? — Единица измерения «водопроводного давления» — 1 бар. Он равен примерно одной атмосфере (точнее 1,0197 атмосферы, но это несущественно). Такое давление соответствует весы столба воды высотой 10 метров. В городской сети на внутренние стенки трубопровода «давит» 40-метровый столб воды или 4 бара, в общепринятой системе измерения. Сбои в системе водоснабжения Такого давления вполне достаточно для обслуживания потребителей даже на самом верхнем этаже многоэтажки. Но, к большому сожалению, давление не относится к стабильным характеристикам системы водоснабжения. И нормальное давление воды в водопроводе – 4 бара – встречается не так уж и часто.

  1. Поскольку в типовой системе давление колеблется в пределах от 2,5 до 7,5 бар, в пиковые показатели доходят и до 10 бар.
  2. Причем повышение давления в водопроводе, в большинстве случаев, приводит к сбоям в системе водоснабжения.
  3. Причем некоторые приборы (керамические вентили, резьбовые муфты и так далее) испытывают затруднения при давлении 6,5 бар.

А 10 атмосфер способны выдержать лишь сварные соединения и особые фитинги (промышленного типа, с конической резьбой или пресс гильзой). Однако недостаточное давление приводит к не меньшим затруднениям и сбоям в работе водовода. Ведь некоторые бытовые и сантехнические приборы «стартуют» только при определенном давлении на входящем патрубке.

Например, джакузи можно «запустить» при давлении от 4 бар, а стиральная машинка-автомат включается при давлении не менее 2 бар. И даже душем можно пользоваться только в том случае, если давление в системе будет не ниже 1,5 бар. Именно поэтому, общепризнанное оптимальное давление в системах бытового водоснабжения равняется 4 бар.

При такой «нагрузке» практически отсутствует риск разрушения фитингов и узлов запорно-регулирующей арматуры. И, в то же время, 4 бар вполне достаточно для «запуска» самых привередливых бытовых приборов и сантехнического оборудования.

Чему равен 1 бар в килограммах?

Соотношение единиц измерения давления Па кПа МПа кгс/см² бар физ. атм мм.вод.ст. мм.рт.ст psi = Па кПа МПа кгс/см² бар физ. атм мм.вод.ст. мм.рт.ст psi

Единицы МПа бар мбар кПа psi мм вод.ст. мм рт.ст. кгс/см2 атм
1 Мпа 10 10000 1000 145,037 101971 7500,62 10,1971 9,86923
1 бар 0,1 1000 100 14,5038 10197,1 750,064 1,01972 0,98692
1 мбар 0,0001 0,001 0,1 0,0145 10,1971 0,75006 0,00102 0,00099
1 кПа 0,001 0,01 10 0,14504 101,971 7,50064 0,0102 0,00987
1 psi 0,00689 0,06895 68,9476 6,89476 703,07 51,7151 0,07031 0,06805
1 мм вод. ст. 0,000009807 0,000098067 0,09806 0,0098 0,00142 0,07355 0,000001 0,0000967
1 мм рт.ст. 0,00013 0,00133 1,33322 0,13332 0,01934 13,60 0,00136 0,00132
1 кгс/см2 0,09806 0,98067 980,665 98,0665 14,2233 100000 735,561 0,96784
атм 0,10132 1,01325 1013,25 101,325 14,696 10332,2 760 1,03323

Читать подробнее: Соотношение единиц измерения давления

Чем измеряется давление жидкости?

Измерение давления необходимо для управления технологическими процессами и обеспечения безопасности производства. Кроме того, этот параметр используется при косвенных измерениях других технологических параметров: уровня, расхода, температуры, плотности и так далее.

В Международной системе единиц (СИ) за единицу давления принят Паскаль (Па). В большинстве случаев первичные преобразователи давления имеют неэлектрический выходной сигнал в виде силы или перемещения и объединены в один блок с измерительным прибором. Если результаты измерений необходимо передавать на расстояние, то применяют промежуточное преобразование этого неэлектрического сигнала в унифицированный электрический или пневматический.

При этом первичный и промежуточный преобразователи объединяют в один измерительный преобразователь, В зависимости от измеряемой среды (ИС) — газ, пар или жидкость используются различные способы отбора давления. Имеются специфические особенности измерения агрессивных, вязких, высокотемпературных, низкотемпературных, «грязных» сред, в воздухопроводах, дымоходах, пылепроводах и т.д. В большинстве приборов измеряемое давление преобразуется в деформацию упругих элементов, поэтому они называются деформационными. Деформационные приборы широко применяют для измерения давления при ведении технологических процессов благодаря простоте устройства, удобству и безопасности в работе.

Все деформационные приборы имеют в схеме какой-либо упругий элемент, который деформируется под действием измеряемого давления: трубчатую пружину (трубка Бурдона), мембрану или сильфон. Также существуют грузопоршневые манометры, в которых ничего не деформруется. Наибольшее применение получили приборы с трубчатой пружиной.

Их выпускают в виде показывающих манометров и вакуумметров c максимальным пределом измерений. В таких приборах с изменением измеряемого давления р трубчатая пружина / изменяет свою кривизну. Её свободный конец через тягу поворачивает зубчатый сектор и находящуюся с ним в зацеплении шестерню.

Вместе с шестерней поворачивается закрепленная на ней стрелка, перемещающаяся вдоль шкалы. Для дистанционной передачи показаний выпускают манометры с промежуточными преобразователями с токовым и пневматическим выходом (МП-Э, МП-П), а также с дифференциально-трансформаторными преобразователями (МЭД). Промышленность выпускает также мембранные дифманометры с промежуточными преобразователями, имеющими унифицированные токовые или пневматические сигналы.

Для преобразования деформации мембраны в унифицированный токовый сигнал применяют также тензорезисторные промежуточные преобразователи, в которых сопротивление резистора изменяется при его растяжении или сжатии. В таких приборах тензорезистор укреплен на жесткой измерительной мембране.

Деформация мембраны, пропорциональная приложенному давлению, приводит к деформации тензорезистора и изменению его сопротивления. Это сопротивление преобразуется измерительной схемой, включающей неуравновешенный мост, в выходной сигнал постоянного тока. Так как деформация жесткой мембраны мала, то применяют полупроводниковые кремниевые тензорезисторы, обладающие высокой чувствительностью.

В дифманометрах чувствительным элементом служит блок из двух неупругих мембран, соединенных между собой штоком. Смещение этого штока под действием перепада давлений приводит к изгибу рычага и деформации измерительной мембраны. Мембраны выполнены из коррозионно-стойкого материала, что позволяет использовать дифманометр для измерений в сильноагрессивных средах.

Для измерения давления агрессивных сред применяют датчики, снабженные защитной мембраной, изготовленной из коррозионно-стойкого материала. Измеряемое давление передается к измерительной мембране через силиконовое масло, которым заполнена внутренняя полость датчика. Промышленные тензорезисторные преобразователи предназначены для преобразования давления, разрежения и разности давлений в пропорциональное значение выходного сигнала — постоянного тока.

Особенности эксплуатации приборов для измерения давления При эксплуатации приборов, измеряющих давление, часто требуется защита их от агрессивного и теплового воздействия среды. Если среда химически активна по отношению к материалу прибора, то его защиту производят с помощью разделительных сосудов или мембранных разделителей.

Разделительный сосуд заполняется жидкостью, инертной по отношению к материалу прибора, соединительных трубок и самого сосуда. Кроме того, разделительная жидкость не должна химически взаимодействовать с измеряемой средой или смешиваться с ней. В качестве разделительных жидкостей применяют водные растворы глицерина, этиленгликоль, технические масла и др.

В мембранном разделителе измеряемая среда отделяется от прибора мембраной с малой жесткостью из нержавеющей стали или фторопласта, Для передачи давления от мембраны к прибору полость между ними заполняют жидкостью. Для предохранения прибора от действия высокой температуры среды применяют сифонные трубки,

  • Деформационные приборы требуют периодической поверки,
  • В эксплуатационных условиях у них проверяют нулевую и рабочую точки шкалы.
  • Для этого применяют трехходовые краны.
  • При поверке нулевой точки прибор соединяют с атмосферой.
  • Стрелка прибора должна вернуться к нулевой отметке.
  • Поверку прибора в рабочей точке шкалы осуществляют по контрольному манометру, укрепляемому на боковом фланце.

При пользовании краном необходимо строго соблюдать плавность включения и выключения прибора. С помощью трехходового крана можно проводить также продувку соединительной линии.

Сколько будет 1 бар в атмосферах?

Бар (единица измерения)

Паскаль (Pa, Па) Техническая атмосфера (at, ат)
1 бар 10 5 1,01972
1 ат 98066,5 1
1 атм 101325 1,03323
1 мм рт. ст. 133,322 1,3595⋅10 − 3

Что такое кгс см?

Кгс Килограмм-сила (кгс, kgf) — равна силе, сообщающей телу массой один килограмм, ускорение 9,80665 м/с 2 (нормальное ускорение свободного падения, принятое 3-й Генеральной конференцией по мерам и весам, 1901). Единица силы системы единиц МКГСС. Килограмм-сила (кгс или кГ, kgf или kG), kilogram-force В ряде европейских государств для килограмм-силы официально принято название килопонд (обозначается kp).

  • тонна-сила : 1 тс = 10 3 кгс = 9806,65 Н
  • грамм-сила : 1 гс = 10 −3 кгс = 9,80665×10 −3 Н

Раньше килограмм-силу обозначали кГ (kG), в отличие от килограмм-массы — кг (kg); аналогично, грамм-силу обозначали Г (G), а грамм-массу — г (g).1 л.с. = 75 кгс/с 100 кгс/м 2 = 1 кПа = 1 кН/м 2 — связь с другими величинами (такой перевод часто используется в строительстве при расчетах, т.к. до сих пор кгс используется в СНиП)

Какая глубина опасна для человека?

Чем глубже, тем лучше! © Creative Commons Погружение – одно из самых серьезных испытаний для организма. На глубине фридайверов, ныряющих без оборудования, просто с задержкой дыхания, поджидает множество опасностей: отсутствие кислорода, высокое давление, темнота и холод. Исследуем, какие изменения происходят с телом дайвера, погружающегося на глубину. Фридайверы часто используют зажимы для носа © Gines Diaz Нырятельный рефлекс млекопитающих возник миллионы лет назад, еще во времена формирования океанов. Он присутствует и у человека, провоцируя изменения в организме, призванные упростить погружение на глубину.

  • В первую очередь, на 10–30% замедляется сердцебиение (у опытных дайверов эта цифра выше), снижая потребление организмом кислорода.
  • Этот эффект называют брадикардией.
  • Также возникает ларингоспазм – рефлекс, препятствующий попаданию воды в легкие, и эффект вазоконстрикции (повышение артериального давления).

Затем происходит так называемый кровяной сдвиг: кровь приливает к жизненно важным органам, защищая их от давления. Повышается уровень гемоглобина, позволяя тем самым организму ныряльщика накапливать больше кислорода. Кстати, этот рефлекс можно вызвать даже в домашних условиях – достаточно опустить лицо в холодную воду.

При погружении на 10 м давление на тело удваивается. На 30-метровой глубине оно утраивается, а по достижению отметки в 100 метров легкие сжимаются до размеров бейсбольного мяча. На глубине более 6 м у человеческого тела возникает нейтральная плавучесть, позволяющая оставаться на одном уровне, не погружаясь глубже.

Если противостоять ему с помощью специальных устройств вроде пояса с дополнительным грузом, возникает отрицательная плавучесть, позволяющая дайверу продолжить свое погружение. Фридайверам следует научиться отличать реальную необходимость сделать вдох от рефлекторного импульса. Начинаем погружение! © Gines Diaz Под водой организм прежде всего нацелен на поддержку исправного функционирования мозга. В случае недостатка кислорода и при оттоке крови из рук и ног, ухудшается моторика. Есть риск потери сознания из-за развившейся гипоксии. Полное погружение © Bryce Groark Травмы под водой вызваны прежде всего повышенным давлением. Могут лопнуть барабанные перепонки, лицо травмирует маска, давление под которой понижается, и она буквально «впивается» в голову дайвера. Легкие растягиваются и сжимаются, стенки альвеол могут лопаться, провоцируя кровавый кашель.

  1. Если у дайвера есть проблемы с зубами, болевые ощущения в них усиливаются из-за расширяющихся пузырьков воздуха, давящих на зубы и нервы.
  2. Но главная опасность под водой – кессонная болезнь.
  3. Газы в крови дайвера, быстро вынырнувшего с большой глубины, образуют пузырьки, нарушающие кровоток.
  4. Симптомы варьируются зависимо от стадии болезни.

Это может быть как легкое недомогание с болью в мышцах, так и эмболия дыхательной системы. Какую максимальную глубину способен выдержать человек? Успешность погружения зависит от уровня подготовки и тренированности фридайвера. На данный момент мировой рекорд погружения принадлежит 46-летнему австрийцу Герберту Ничу, который в 2012 году достиг 253-метровой глубины.

Какое давление в кубе воды?

Нормальное атмосферное давление в Кубе составляет 733 мм рт. ст.

Какое давление в бочке с водой?

Нормальное это 2-3 атмосферы. Или 22-33 метров водяного столба.

Как рассчитать давление воды?

Как рассчитывается толщина трубы от действия давления — Когда вода движется по трубе, возникает сопротивление от трения её о стенки, а также о различные преграды. Это явление получило название гидравлическое сопротивление трубопровода. Его численное значение находится в прямой пропорциональной зависимости от скорости потока.

  1. Из предыдущего примера мы уже знаем, что на разных высотах давление воды различно, и эту особенность следует учитывать при расчёте внутреннего диаметра трубы, то есть её толщины.
  2. Упрощённая формула для вычисления данного параметра по заданной потере напора (давления) выглядит так: Д вн = КГСопр×Дл.
  3. Тр./ПД×(Уд.вес×Ск/2g), где: Двн.

– внутренний диаметр трубопровода; КГСопр. – коэффициент гидравлического сопротивления; Дл.тр — длина трубопровода; ПД – заданная или допускаемая потеря давления между конечным и начальным участками магистрали; Уд.вес. – удельный вес воды — 1000 кг/ (9815 м/; Ск.

Какой буквой обозначается давление воды?

Единицы измерения

Паскаль (Pa, Па) Миллиметр ртутного столба (мм рт. ст., mm Hg, Torr, торр)
1 атм 101325 760
1 мм рт. ст. 133,322 1
1 мм вод. ст. 9,80665 0,073556
1 psi 6894,76 51,715

Как напор воды перевести в давление?

Начальное избыточное давление насоса — Это давление на свободной поверхности жидкости в месте водозабора. Для открытого резервуара или бака это просто атмосферное (барометрическое) давление. Столб воды высотой 10 м оказывает такое же давление, что и столб ртути (Hg) высотой 0,7335 м. Умножив высоту столба (напор) на плотность жидкости и ускорение свободного падения (g), получим давление в ньютонах на квадратный метр (Н/м2) или в паскалях (Па). Поскольку это очень незначительная величина, в практику эксплуатации насосов ввели единицу измерения, равную 100000 Па, названную баром. Уравнение можно решить в метрах высоты столба жидкости: ρv ] g ] hv = ρHg ] g ] hHgρv ] hv = ρHg ] hHghv = hHg ]

Чему равно давление в жидкости?

Давление в жидкости зависит от её плотности и от высоты столба жидкости. p = ρ gh, где g = 9,81 м / с 2 — ускорение свободного падения. Большое давление создаёт вода в морях и океанах. На глубине \(10\) м давление воды приблизительно равно \(100\) кПа, а на глубине \(1\) км — приблизительно \(10 000\) кПа, что соответствует массе в \(100\) кг, которая давит на каждый квадратный сантиметр.

p = 300 000 Па ; ρ в = 1000 кг / м 3 ; g ≈ 10 м / с 2 _ p = ρ gh h = p ρ g h = p ρ g = 300 000 1000 ⋅ 10 = 30 м

Ответ: человек без снаряжения может нырнуть на глубину \(30\) метров. Если человек нырнул на глубину \(100\) м, то, чтобы выжить, ему будет необходимо определённое время провести в декомпрессионной камере. Интересно, что глубоководные рыбы, которые привыкли к огромному давлению, вынутые из воды, взрываются. Рис. \(1\). Глубоководные рыбы Гидростатический парадокс Гидростатический парадокс: давление жидкости на дно сосуда не зависит от формы сосуда, а только от плотности жидкости и от высоты столба жидкости. На рисунке все сосуды с одинаковыми высотами столбов воды, поэтому давление на дно всех сосудов одинаковое. Рис. \(2\). Сосуды разной формы Источники: Рис.2. Сосуды разной формы. © ЯКласс.