Форум ГК "ХозОптТорг-Ливны" по насосам, гидроаккумуляторам, сантехнике, хозтовары

Форум ГК "ХозОптТорг-Ливны" по насосам, гидроаккумуляторам, сантехнике

Объявление

Сайт компании ХозОптТорг-Ливны - www.bestnasos.ru

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Форум ГК "ХозОптТорг-Ливны" по насосам, гидроаккумуляторам, сантехнике » НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ » Почему насосы не могут всасывать воду с глубины более 9 метров


Почему насосы не могут всасывать воду с глубины более 9 метров

Сообщений 1 страница 2 из 2

1

Постоянные вопросы по поводу того, почему же поверхностные насосы и  насосные станции водоснабжения не могут всасывать жидкость с глубины более 9 метров сподвигли специалистов ГК ХозОптТорг-Ливны предоставить расширенную информацию об этом.

Для начала немного истории:
В 1640 г. в Италии герцог Тосканский решил устроить фонтан на террасе своего дворца. Для подачи воды из озера был построен трубопровод и насос большой длины, каких до этого еще не строили. Но оказалось, что система не работает — вода в ней поднималась только до 10,3 м над уровнем водоёма.

http://s1.uploads.ru/t/9wIV8.jpg

Никто не мог объяснить, в чем тут дело, пока ученик Галилея — Э. Торичелли не высказал мысль, что вода в системе поднимается под действием тяжести атмосферы, которая давит на поверхность озера. Столб воды высотой в 10,3 м в точности уравновешивает это давление, и поэтому выше вода не поднимается. Торичелли взял стеклянную трубку с одним запаянным концом и другим открытым и заполнил ее ртутью. Потом он зажал отверстие пальцем и, перевернув трубку, опустил ее открытым концом в сосуд, наполненный ртутью. Ртуть не вылилась из трубки, а только немного опустилась.
Столб ртути в трубке установился на высоте 760 мм над поверхностью ртути в сосуде. Вес столба ртути сечением в 1 см2 равен 1,033 кг, т. е. в точности равен весу столба воды такого же сечения высотой 10,3 м. Именно с такой силой атмосфера давит на каждый квадратный сантиметр любой поверхности, в том числе и на поверхность нашего тела.

http://s1.uploads.ru/t/GP0Z9.jpg

Точно также, если в опыте с ртутью вместо неё в трубку налить воды, то столб воды будет высотой 10,3 метра. Именно поэтому и не делают водяных барометров, т.к. они были бы слишком громоздкими.

http://s1.uploads.ru/t/Gzb5I.jpg

Давление столба жидкости (Р) равно произведению ускорения свободного падения (g), плотности жидкости (ρ) и высоты столба жидкости:

http://s1.uploads.ru/t/S5EVa.gif

Атмосферное давление на уровне моря (Р) принять считать равным 1 кг/см2 (100 кПа).
Примечание: на самом деле давление равно 1,033 кг/см2.

Плотность воды при температуре 20°С равна 1000 кг/м3.
Ускорение свободного падения – 9,8 м/с2.

Из этой формулы видно, что чем меньше атмосферное давление (P), тем на меньшую высоту может подняться жидкость (т.е. чем выше над уровнем моря, например в горах, тем с меньшей глубины может всасывать насос).
Также из этой формулы видно, что чем меньше плотность жидкости, тем с большей глубины можно её выкачивать, и наоборот, при большей плотности глубина всасывания уменьшится.

Например, ту же ртуть, при идеальных условиях, можно поднять с высоты не более 760 мм.

0

2

Почему же в расчетах получился столб жидкости высотой 10,3 м, а насосы всасывают только с 9 метров?   

Ответ достаточно простой:   

- во-первых, расчет выполнен при идеальных условиях,   

- во-вторых, любая теория не дает абсолютно точных значений, т.к. формулы эмпирические.   

- и в-третьих, всегда существуют потери: во всасывающей линии, в насосе, в соединениях.   

Т.е. не возможно в обычных водяных насосах создать разряжение, достаточное для того, чтобы вода поднялась выше.   

Итак, какие выводы из всего этого можно сделать:   

1. Насос не всасывает жидкость, а лишь создает разряжение на своём входе (т.е. уменьшает атмосферное давление во всасывающей магистрали). Вода выдавливается в насос атмосферным давлением.   

2. Чем больше плотность жидкости (например, при большом содержании в ней песка), тем меньше высота всасывания.   

3. Рассчитать высоту всасывания (h) можно, зная, какое разряжение создает насос и плотность жидкости по формуле:   

h = P / ( ρ* g) - x,   

где P – атмосферное давление, - плотность жидкости. g – ускорение свободного падения, x – величина потерь (м).   

Примечание: формула может использоваться для расчета высоты всасывания при нормальных условиях и температуре до +30°С.   

Также хочется добавить, что высота всасывания (в общем случае) зависит от вязкости жидкости, длины и диаметра трубопровода и температуры жидкости.   

Например при увеличении температуры жидкости до +60°С, высота всасывания уменьшается почти в два раза.   

Это происходит потому, что возрастает давление насыщенных паров в жидкости.   
В любой жидкости всегда присутствуют пузырьки воздуха.   

Думаю, все видели, как при закипании сначала появляются маленькие пузырьки, которые затем увеличиваются, и происходит кипение. Т.е. при кипении, давление в пузырьках воздуха становится больше, чем атмосферное.   

Давление насыщенных паров и есть давление в пузырьках.   

Увеличение давления насыщенных паров приводит к тому, что жидкость закипает при более низком давлении. А насос, как раз и создает в магистрали пониженное атмосферное давление.   

Т.е. при всасывании жидкости при высокой температуре, существует возможность её закипания в трубопроводе. А никакие насосы не могут всасывать кипящую жидкость.

В конце дам еще пару рекомендаций:  старайтесь  везде, где возможно использовать погружные насосы. Никогда не используйте насосы на всасывание там, где глубина всасывания приближается к максимальной, т.к. всегда остается вероятность, что в измерении имеется погрешность, условия могут чуть изменится и насос перестанет работать.

Так же необходимо помнить, что 1 метр всасывания уменьшает расходные характеристики насоса примерно на 10%. Поэтому, чем больше глубина всасывания, тем мощнее приходится ставить насос. Что весьма не правильно и не экономично.

0


Вы здесь » Форум ГК "ХозОптТорг-Ливны" по насосам, гидроаккумуляторам, сантехнике » НАСОСНЫЕ СТАНЦИИ ВОДОСНАБЖЕНИЯ » Почему насосы не могут всасывать воду с глубины более 9 метров