2020-04-15

Что такое напор насоса

В быту люди часто используют выражение "сильный напор", открыв кран в ванной или вентиль в саду, увидев большое количество жидкости говорят - "сильный напор". То есть воспринимают большое количество жидкости, как высокий напор, с точки зрения гидравлики это не совсем верно, разберемся почему.

Напор - удельная энергия потока

Для того, чтобы было удобно сравнивать характеристики потоков жидкости в механике жидкости газа было использовано понятие удельной энергии, если речь идет о жидкости то удобно использовать значение удельной энергии на единицу веса жидкости. Вот эту удельную энергию и называют напором.

Напор - это энергия потока жидкости, отнесенная к единице веса. Если речь идет о напоре, создаваемым насосом, то это удельная энергия передаваемая от насоса к жидкости. Для того, чтобы вычислить напор на выходе насоса необходимо измерить расход жидкости и давление в линии нагнетания насоса.

Измеряют напор в метрах, а сам он учитывает как кинетическую так и потенциальную энергию потока, отнесенную к единице веса.

Как определяется напор?

Величина полного напора определяется как сумма:

• геометрического напора - энергии положения, z
• пьезометрического напора - энергии давления, p/ρg - p - статическое давление в центре сечения, ρ - плотность, g - ускорение свободного падения,
• скоростного напора - кинетической энергии, αV2/2g - средняя скорость в живом сечении, α - коэффициент кинетической энергии (в большинстве инженерных расчетах принимают α≈1).

z + p/(ρg) + αV2/2g = Н

Сумму пьезометрического и геометрического напоров называют - статическим.

Hст + αV2/2g = Н

Получается, что напор учитывает это не только количество жидкости вытекающее из трубы, но величину давления, высоту на которую нужно поднять жидкость. У насоса способного поднять жидкость на большую высоту при не очень высоком расходе может быть больший напор, чем у насоса который качает большое количество жидкости, но не преодолевает значительного сопротивления.