Пересчет рабочей характеристики насоса на другое число оборотов

Другим приемом расширения области применения центробежных насосов является изменение их числа оборотов. Зависимость подачи, напора и мощности центробежного насоса от числа его оборотов характеризуется следующими уравнениями, называемыми уравнениями пропорциональности:

                                           (4 - 4)
                                      (4 - 5)
                                      (4 - 6)

где: Q, H  и  N - значения подачи, напора и мощности при нормальном числе оборотов насоса n по характеристике из каталога;
Q₁, H₁ и N₁ - значение тех же величин, но при другом числе оборотов насоса n₁.

Совместное решение первых двух уравнений дает новое уравнение:

                                       (4-7)

называемое уравнением кривой пропорциональности, где k₁ - коэффициент, характеризующий кривую пропорциональности. Для одной кривой пропорциональности этот коэффициент постоянен.

Имея характеристику насоса для числа оборотов п и пользуясь уравнениями (4-4) и (4-5), можно построить новую характеристику насоса для другого числа оборотов n₁.

Для этого надо задаться на известной кривой H-Q какой-либо точкой 1 с параметрами Q и H при числе оборотов п (рис. 43) и, подставив их в уравнения (4-4) и (4-5), найти параметры Q₁ и H₁ для точки 1' с заданным числом оборотов n₁. Точно так же находятся параметры точек 2', 3' и т. д. Соединяя эти точки плавной кривой, получим кривую напоров Н₁-Q₁ новой характеристики насоса для числа оборотов n1.

Для построения кривой к. п. д. (h₁-Q) используется известный опытный факт практического постоянства к. п. д. насоса при изменении его числа оборотов в довольно широких пределах.

Рис. 43. Графические построения при пересчете рабочих характеристик насоса с одного числа оборотов на другое.

Согласно ГОСТ 6134-58, уменьшение числа оборотов до 50% практически не вызывает изменения к. п. д. насоса. Поэтому значения к. п. д., соответствующие точкам 1, 2, 3, 4 и т. д. на кривой H-Q, переносятся без изменения в новое место соответственно точкам 1',2',3',4' и т. д. 
Кривая мощности N₁-Q пересчитывается по уравнению пропорциональности (4-6).

При подборе насосов по заданным значениям Q и H иногда сталкиваются с отсутствием таковых в каталожных данных. В таких случаях приходится использовать уравнение кривой пропорциональности (4-7). Вначале, после подстановки в это уравнение заданных значений Q и H, находят коэффициент k₁. Затем задаются различными значениями расхода, например Q₁Q₂ и Q_з (рис. 44), и по тому же уравнению находят соответству­ющие напоры H₁H₂ и H_з.

Величина k₁ в уравнении (4-7) при подсчетах принимается одинаковой и равной найденному значению. Вычисленные значения H для соответствующих Q откладывают на графике (рис. 44) с несколькими кривыми напоров H-Q разных насосов и полученные точки соединяют плавной кривой. Построенная таким образом кривая пропорциональности обязательно пройдет через начало координат, через точку с заданными значениями Q и H и пересечет несколько кривых H-Q для разных насосов. Затем, пользуясь, например, уравнением пропорциональности (4-4), можно определить, с каким числом оборотов тот или иной насос лучше всего может обеспечить заданный расход Q и напор H.

Рис. 44. Графические построения при отсутствии в каталоге насоса с необходимой подачей и напором.