Расчет мощности двигателя насоса

Формула для определения мощности (кВт) двигателя насоса


P = kappa*gamma*Q*H/1000*eta_n*eta_p,

где κ — коэффициент запаса (1.1—1.4);
γ — удельный вес перекачиваемой жидкости, Н/м³, для холодной воды равен 9810;
Q — производительность насоса, м³/с;
Н — напор насоса, м;
ηp — кпд передачи (при непосредственном соединении насоса с двигателем ηp = 1);
ηn — кпд насоса принимают равным: для поршневых насосов — 0.7—0.98; для центробежных насосов с давлением свыше 39 000 Па — 0.6—0.75; с давлением ниже 39 000 Па — 0.3— 0.6 (лучше всего кпд определять по данным каталогов).

При выборе двигателя к центробежному насосу необходимо обращать внимание на частоту вращения двигателя, так как у центробежного насоса мощность, напор, производительность и частота вращения связаны следующими соотношениями:


P_1/P_2 = (n_1)^3/(n_2)^3 ;~  H_1/H_2 =  (n_1)^2/(n_2)^2 ;~  Q_1/Q_2 = n_1/n_2 ;~  M_1/M_2 =  (n_1)^2/(n_2)^2,

где M — момент двигателя.

Пример расчета мощности двигателя насоса

1. Определить мощность двигателя насоса при следующих данных Q = 50 м³/ч; H = 30 м; ηn = 0.5; nd = 1460 об/мин.
2. Определить мощность двигателя, напор насоса и производительность, если двигатель вращается с частотой 965 об/мин.

Решение

1. Мощность двигателя насоса при nd = 1460 об/мин


P_1 = 1.1*9810*50*30/1000*0.5*3600*1.0 = 8.99кВт,

где 3600 — коэффициент перевода производительности из м³/ч в м³/с.

2. При частоте вращения насоса nd = 965 об/мин мощность двигателя, напор насоса и производительность:

P_1/P_2 = (n_1)^3/(n_2)^3 ;~  P_2 = P_1 * (n_2)^3/(n_1)^3 ;~ P_2 = 8.99 * 965^3/1460^3 = 2.63~кВт;

H_1/H_2 =  (n_1)^2/(n_2)^2 ;~  H_2 =  H_1 * (n_2)^2/(n_1)^2 ;~ H_2 = 30 * 965^2/1460^2 = 13.1~м;

Q_1/Q_2 = n_1/n_2 ;~  Q_2 = Q_1 * n_2/n_1 ;~ Q_2 = 50 * 965/1460 = 33~м³/ч.

Подробнее, о номинальных данных электрических машин, здесь.

Источник: В.И. Дьяков. Типовые расчеты по электрооборудованию.

Помощь студентам