Кавитация и NPSH

Доброго времени суток, мои читатели блога nasos-pump.ru

Кавитация

Кавитация

В рубрике “Общее” рассмотрим, что такое кавитация и NPSH. Кавитация (от лат. cavitas — пустота) — это образование пузырьков газа в результате появления местного давления ниже давления парообразования перекачиваемой жидкости на входе рабочего колеса. Как известно на входе рабочего колеса в процессе работы насоса создается разряжение, а на выходе избыточное давление. Если давление жидкости становится равным давлению насыщенного пара, то жидкость в этом месте испаряется и образуется паровой пузырек (так называемое холодное кипение). Кавитация возникает в тот момент, когда насосу не хватает воды, чтобы заполнить всю рабочую полость. Работа насоса в режиме кавитация приводит к снижению производительности (напора) и КПД, а также вызывает дополнительные шумы и разрушает материалы деталей внутри насоса. Из-за микроскопических взрывов (схлопывания пузырьков воздуха) в областях с более высоким давлением на выходе рабочего колеса, рабочее колесо разрушается (на фото) и повреждается, гидравлическая часть насоса. С кавитацией неразрывно связано еще одно понятие NPSH (аббревиатура от Net Positive Suction Head минимальный показатель статического давления воды на входе в насос), чтобы обеспечить его нормальную работу.

NPSH определяет минимальное давление на входе насоса, требуемое данным типом насоса для работы без кавитации, т. е. дополнительное давление, необходимое для предотвращения появления пузырьков. На значение NPSH влияют тип рабочего колеса, количество оборотов двигателя в минуту, а также тип перекачиваемой жидкости. Внешними факторами, влияющими на NPSH, являются температура жидкости и атмосферное давление.

Разрушение рабочего колеса кавитацией

Разрушение рабочего колеса кавитацией

Чтобы избежать кавитации, перекачиваемая жидкость должна поступать на вход центробежного насоса при определенном минимальном подпоре, который зависит от температуры и атмосферного давления. Для каждого типа насосов характеристика NPSH рассчитывается заводом изготовителем и предоставляется в виде графика. Для обеспечения правильной и надежной работы насоса по всей рабочей кривой, необходимо, чтобы для каждой точки характеристики выполнялось условие: NPSH который имеет насос, должен быть больше чем NPSH требуемый. Способами предотвращения кавитации являются:

– Повышение статического давления перекачиваемой жидкости

– Понижение температуры жидкости (снижение давления парообразования)

– Выбор насоса с меньшим значением постоянного гидростатического подпора (минимальная высота всасывания, NPSH)

Пример как влияет атмосферное давление на процесс кипения воды.

Если нагревать воду в кастрюле на газовой или электрической плите, то все мы знаем, что вода закипит при температуре 100 °C. Продолжая кипятить воду и измерять ее температуру, оказывается, что температура кипящей воды остается равной 100 °C до тех пор, пока не испарится последняя капля. Таким образом, за счет изменения агрегатного состояния (превращения воды в пар) испаряющаяся вода забирает избыточную часть тепла от плиты. Иными словами, мы испарили столько воды, сколько тепла ей добавили.

Описанный процесс приведен для давления воздуха 101,3 кПа (одна атмосфера) у поверхности воды. При любом другом давлении воздуха точка кипения воды сдвигается от 100 °C. Если бы мы повторили описанный эксперимент на высоте 3000 м — то обнаружили бы, что вода на этой высоте закипает уже при температуре 90 °C. Причиной такого поведения воды является понижение атмосферного давления.

Чем ниже давление на поверхности воды, тем ниже будет и температура кипения воды. И наоборот, температура кипения будет выше при повышении давления на поверхности воды. Это свойство воды используется, например, в скороварках или паровых котлах.

Спасибо и до свидания.

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Google Plus
[Google]

10 thoughts on “Кавитация и NPSH

  1. Pingback: Моноблочные насосы | Насосное оборудование и принадлежности

  2. Pingback: Подбор и рабочие характеристики центробежных насосов | Насосное оборудование и принадлежности

  3. Pingback: Насосы повышения давления серии SCRA | Насосное оборудование и принадлежности

  4. Pingback: Гидравлические удары | Насосное оборудование и принадлежности

  5. Pingback: Мощность и КПД центробежных насосов | Насосное оборудование и принадлежности

  6. Pingback: Последовательная и параллельная работа насосов | Насосное оборудование и принадлежности

  7. Pingback: Обслуживание и ремонт центробежных насосов | Насосное оборудование и принадлежности

  8. Pingback: Консольные насосы | Насосы и принадлежности

  9. Pingback: Последовательная и параллельная работа насосов | Насосы и принадлежности

  10. Pingback: Подбор и рабочие характеристики центробежных насосов | Насосы и принадлежности

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *