Відцентрові насоси, як широко використовуване обладнання для транспортування рідини в промисловій сфері, мають прямий вплив на споживання енергії та вартість усієї виробничої системи завдяки своїй ефективності роботи. Під час роботи відцентрових насосів втрата потужності є проблемою, яку не можна ігнорувати.
У цій статті детально досліджуються типи та причини втрат потужності у відцентрових насосах, а також їх вплив на продуктивність насоса, а також пропонуються відповідні заходи з оптимізації.
Втрати потужності у відцентрових насосах в основному поділяються на три типи: втрати об’єму, гідравлічні втрати та механічні втрати.
1. Втрата обсягу
Втрата об’єму в основному спричинена зазором між робочим колесом і корпусом відцентрового насоса, а також витоком на ущільненні валу. Коли робоче колесо обертається, частина рідини тече назад із зазору між робочим колесом і корпусом насоса до входу робочого колеса або витікає з ущільнення валу, і ці рідини, які не ефективно транспортуються, відомі як втрата об’єму .
Для багатоступеневих насосів подібний витік може відбуватися також із балансирної плити. Втрата об'єму не тільки зменшує продуктивність насоса, але також збільшує споживання енергії насосом.
2. Гідравлічні втрати
Гідравлічні втрати - це втрати енергії, викликані тертям, зіткненням, завихренням та іншими явищами під час течії рідини в корпусі насоса. Коли рідина протікає через канал потоку корпусу насоса, якщо поверхня каналу потоку шорстка або конструкція нерозумна, це призведе до збільшення опору рідини, що призведе до гідравлічних втрат.
Крім того, коли рідина потрапляє в робоче колесо та обертається разом із ним, через зміни напрямку та величини швидкості виникають зіткнення та вихори, що ще більше посилює гідравлічні втрати. Гідравлічні втрати безпосередньо впливають на напір і ККД насоса.
3. Механічні втрати
Механічні втрати в основному викликані тертям і неповним перетворенням енергії між різними компонентами всередині насоса.
Наприклад, під час обертання виникає тертя між валом і такими компонентами, як підшипники та сальник, що споживає певну кількість енергії; Тертя між передньою та задньою кришками робочого колеса та рідиною також може спричинити втрату енергії. Крім того, коли робоче колесо обертається з високою швидкістю всередині насоса, через неповне перетворення кінетичної енергії рідини частина енергії також втрачається в навколишнє середовище у вигляді теплової енергії. Хоча механічні втрати відносно невеликі, їх не можна ігнорувати.