Что такое номинальное давление, рабочее давление и расчетное давление?
1 、 Что такое номинальное давление PN (МПа)?
Эталонное значение, относящееся к сопротивляемости давлению компонентов системы трубопроводов, относится к расчетному давлению с учетом механической прочности компонентов трубопроводов. Номинальное давление обычно выражается PN.
(1) Номинальное давление — прочность изделия на сжатие при эталонной температуре, выраженная в PN, единица измерения: МПа.
(2) Контрольная температура: разные материалы имеют разные контрольные температуры. Например, эталонная температура стали равна
250°C
(3) Номинальное давление 1,0 МПа, записанное как: PN 1,0 МПа.
2 、 Что такое стресс на работе?
Это относится к максимальному давлению, указанному в соответствии с максимальной рабочей температурой на всех уровнях трубопроводной среды для безопасности эксплуатации трубопроводной системы. Рабочее давление обычно выражается Pt.
3 、 Какое расчетное давление?
Это максимальное мгновенное давление, действующее на внутреннюю стенку водопровода. Обычно используется сумма рабочего давления и остаточного давления гидроудара. Расчетное давление обычно выражается как PE.
4 、 Испытательное давление
Давление, необходимое для испытания на прочность и герметичность трубопровода, резервуара или оборудования. Испытательное давление обычно выражается как PS.
5 、 Соотношение между номинальным давлением, рабочим давлением и расчетным давлением
Номинальное давление — это разновидность номинального давления, которое искусственно задано для удобства проектирования, изготовления и использования. Эта номинальная единица давления на самом деле является давлением, которое в Китае широко известно как» pa» а не» n" ;. Номинальное давление: l по названию или форме, но не на самом деле. Номинальное давление сосуда высокого давления относится к номинальному давлению фланца сосуда высокого давления. Номинальное давление фланца сосуда высокого давления обычно делится на 7 классов, а именно 0,25, 0,60, 1,00, 1,60, 2,50, 4,00 и 6,40 МПа. Расчетное давление=1,5 × рабочее давление.
Рабочее давление получено гидравлическим расчетом трубопроводной сети. 1 МПа=10 бар (бар)=10,2 кг / см2=100 Н / см2
6 、 Отношения
Испытательное давление> номинальное давление> расчетное давление> рабочее давление
Расчетное давление=1,5 × рабочее давление (обычно)
Что такое номинальное давление насоса
Какой насос выбрать?
Какой насос выбрать?
1. Определения (термины).
В данной статье будут встречаться термины,возможно, ранее вам неизвестные, сразу дадим определения этим техническим терминам.
Статический уровень воды — максимальный уровень воды в скважине, когда пластовое давление уравновесило напорное давление и вода более не поднимается и не падает без откачки. Достигается такой уровень когда воды не откачивается из скважины на протяжении 2-3 часов.
Измеряется от поверхности скважины до уровня воды.
Динамический уровень воды — тот уровень, при котором, во время откачки, вода не убывает, то есть вы опустили в скважину насос, по мере работы вода убывает, насос опускаете ниже и ниже и, тот момент, когда насос работает, а вода перестает убывать и есть динамический уровень воды вашей скважины при определенной мощности насоса. Насос в дальнейшем следует опускать ниже динамического уровня воды, чтобы он не сработал на воздух.
Измеряется от поверхности скважины до уровня воды.
Дебит скважины — производительность скважины, тот объем воды, который скважина дает за определенный отрезок времени. Дебит измеряют в м3/час, м3/день, л/мин.
Для определения дебита скважины применяется похожий метод как и с динамическим уровнем воды, откачивайте воду, измеряя уровень воды до того момента, когда вода перестанет убывать. В этот момент вода пребывает в скважину с такой же скоростью с какой насос ее откачивает, значит производительность скважины равна производительности насоса (в паспорте на насос есть его производительность).
Если динамический уровень мало отличается от статического (не более 1 метра), значит скважина имеет высокую производительность и вы можете смело покупать мощный насос.
Если же насос откачал всю воду, а уровень не успел подняться, значит производительность скважине ниже производительности насоса. Значит нужно взять емкость большого размера известного объема, насос опустить на дно, выкачать всю воду из скважины. Затем дать скважине наполниться (засечь время, за которое скважина наполнится до статического уровня), выкачать воду в приготовленную емкость. Теперь, зная объем воды и время, за которое скважина дала этот объем, вы можете рассчитать дебит скважины.
Зная дебит скважины, вы будете знать насос какой производительности можно в нее устанавливать.
Напор насоса — высота водного столба. Напор насоса должен покрыть расстояние до верха скважины, горизонтальное расстояние до дома, если в доме установлен гидробак, то для входа в него нужно еще 4 атмосферы давления, а это 40 метров напора, для быт техники (при условии отсутствия гидробака) нужно 2,5 атмосферы, что равняется 25 метрам напора.
Необходимый вам напор можно рассчитать с помощью калькулятора напора насоса в конце статьи. Мы предлагаем два калькулятора — с гидробаком и без него. Обратите внимние на диаметр труб, это важно, т.к. влияет на расход напорного столба. Сначала установите диаметр труб в доме и данные по метражу труб вносите в нужную строку калькулятора.
Производительность насоса — количество воды, перекачиваемое насосом за определенный отрезок времени. Мы уже знаем, что производительность насоса не должна превышать дебит скважины. Если с дебитом все в порядке, нужно рассчитать нужную Вам произодительность насоса — сколько насос должен давать воды в час, чтобы покрыть Ваши потребности.
Правильнее рассчитывать нужную производительность исходя из количества точек потребления воды в доме, производительность насоса должна покрыть пиковую нагрузку, чтобы не работать постоянно на предельных мощностях. В конце статьи есть калькулятор учитывающий все точки потребления, 10% запаса и понижающий коэффициент.
Диаметр насоса — важно, чтобы диаметр насоса был меньше диаметра скважины на 30-50 мм.
Напряжение сети также в представлении не нуждается, но нужно знать, что насосы чувствительны к перепадам напряжения и лучше не ждать сбоя, а сразу установить стабилизатор напряжения.
Потребляемая мощность от 185 Вт до 2,8 кВт в зависимости от насоса, ваша сеть долна соотвествовать. Внимательно рассчитайте все параметры насоса чтобы не заиметь неоправданно мощный насос, не использовать его в полной мере, но терять в деньгах по причине высокой потребляемой мощности насоса.
Ниже мы рассмотрим подробно как подобрать нужный Вам насос.
2. Коротко о насосах для скважин.
Глобально насосы делятся на погружные и поверхностные. Поверхностные насосы способны поднять воду с глубины не более 10 метров. Мы говорим о насосах для скважин, глубина которых 15-150 метров, поэтому далее о насосах погружных.
Насосы погружные по принципу своего действия делятся на
— Вибрационные погружные насосы,
— Центробежные погружные насосы,
— Винтовые насосы,
— Вихревые насоы.
Винтовые и вихревые насосы имеют ряд недостатков, которые сделали их неприменимыми в бытовом использовании.
Насосы вибрационные и центробежные завоевали широкую популярность у потребителей. Далее подробнее о том, когда лучше применить вибрационный насос или центробежный насос для скважины.
Вибрационные насосы для скважин типа "Малыш", "Ручеек" и т.д. предельно просты по конструкции, по этой причине служат долго и, при поломке, их легко починить. Максимальная глубина погружения в воду — 3м ,номинальный напор — 40 м, производительность — 0,43 м3/час.
Другими словами, такой насос может обеспечить водоснабжение участка и даже дома с семьей из 2ух-3х человек при условии 1-2ух точек потребления воды в доме. Но такое водоснабжение может быть нестабильным, т.к. производительность насоса невысокая. Принизком дебите сважины такой насос не сможет работать долго без перерыва, т.к. глубина его погружения не велика.
Центробежные насосы — "Водолей", "Беламос" и др. сложнее по своей конструкции, состоят из нескольких рабочих камер, нанизанных на ось с турбинами внутри. Чем больше рабочих камер, тем больше напор насоса. Максимальный напор 200 м, максимальная производительность 9,6 м3/час. Эти цифры скорее номинальные, точные цифры по уровню напора при конкретном погружении в скважину в таблицах ниже.
Да, эти насосы дадут стабильное водоснабжение с глубокой скважины, справятся самостоятельно без накопительных емкостей с подъемом воды на верхние этажи дома. Но и стоимость их выше.
Ниже мы поговорим о том, на какие характеристики насоса нужно обращать внимание и поможем Вам определиться с подходящим именно Вам насосом.
Подача и Напор Насоса
Подача — Q [м³/ч] — объём воды, подаваемый насосом в единицу времени. Подача насоса определяется рабочей точкой на его характеристике и кроме конструктивных особенностей зависит от частоты вращения рабочего колеса и гидравлической характеристики сети.
Оптимальная подача насоса достигается при максимальном значении коэффициента полезного действия. Фактическую подачу насоса можно определить по напорно-расходной характеристике зная создаваемый напор.
Напор — H [м.вод.ст] — разница давлений между входным и выходным патрубком насоса.
H = Hz + (Pв — Pн)/(ρg) + dh + (С²в — С²н)/(2g)
- Hz — геометрическая высота подъёма, м равная разнице уровней поверхности жидкости в приёмном (верхнем) и подающем (нижнем) резервуарах.
- (Pв — Pн)/(ρg) — высота, м, соответствующая разности давлений, Па в верхнем и нижнем резервуарах;
- dh – сумма гидравлических потерь (на трение и в местных сопротивлениях) во всасывающем и напорном трубопроводах, м;
- (С²в — С²н)/(2g) — высота, м, соответствующая разности кинетической энергии жидкости при скорости движения Св м/с на выходе из напорного трубопровода в верхний резервуар и при скорости Сн, м/c, на входе во всасывающий трубопровод из нижнего резервуара;
- ρ — плотность жидкости
- g — ускорение свободного падения, равное 9,8 м/с²
Если давление приложенное к поверхности жидкости в обоих резервуарах будет одинаковым, например, при открытых резервуарах, и жидкость в обоих резервуарах находится в состоянии покоя, тогда выражение определяющее напор насоса можно упростить:
Из выше приведенных выражений видно, что напор насоса поднимающего воду определяется, высотой подъёма и потерями напора в трубопроводах. В замкнутом циркуляционном кольце, (например системы отопления), напор насоса определяется суммой потерь напора на всех элементах кольца и не зависит от высоты системы и места установки насоса в ней.
Напорно-расходная характеристика — графическое отображение зависимости напора насоса от его подачи в координатах Q [м³/ч] / H [м]. Напорно-расходная характеристика, является основной характеристикой используемой для выбора насосов и приводится в каталогах производителей в виде графиков.
Рабочая точка насоса — точка на пересечении напорно-расходной характеристики с горизонтальной линией, проведённой с точки на оси ординат, которая соответствует развиваемому напору. Чтобы определить фактическую подачу насоса из рабочей точки опускают перпендикуляр на ось подачи (абсцисс).
Таким образом, подачу насоса определяет развиваемый им напор, который в повысительных насосах определяется высотой подъёма и потерями в трубопроводах, а в циркуляционных насосах — гидравлической характеристикой циркуляционного кольца. Так как, в циркуляционном кольце изменение потерь напора пропорционально квадрату изменения расхода проходящего через него, гидравлическая характеристика сети в координатах Q [м³/ч] / H [м], имеет вид параболы.
Высота всасывания — Нвс [м] — при условии забора воды из нижнего резервуара, в котором на зеркало воды действует атмосферное давление, высота всасывания насоса соответствует разнице уровней в метрах, между осью рабочего колеса и уровнем жидкости в нижнем резервуаре, за вычетом потерь напора в трубопроводе, который соединяет нижний резервуар и насос.
Подъём воды с нижнего резервуара происходит за счёт разницы давлений, при этом в рабочем колесе насоса создаётся разрежение, а на воду действует атмосферное давление. Так как атмосферному давлению соответствует столб воды высотою в 10,3 метра, а насос не может создать в рабочем колесе абсолютный вакуум — высота всасывания насоса не может превышать 8 метров.
Кавитационный запас — NPSH [м.вод.ст] — минимальное давление во всасывающем патрубке насоса обеспечивающее безкавитационную работу. Значение кавитационного запаса определяется опытным путём производителями насосов и приводится в виде графика в зависимости от подачи насоса.
Полезная мощность насоса — Nu [Вт] — соответствует энергии передаваемой жидкости в единицу времени.
Мощность на валу насоса — Nw [Вт] — механическая мощность, которая передаётся на вал насоса. Механическая мощность больше полезной, на величину гидравлических потерь и потерь на трение в рабочем колесе.
КПД насоса — η [%] — коэффициент полезного действия характеризующий степень совершенства центробежного насоса и определяется как отношение полезной мощности к мощности на валу.
Номинальный диаметр — DN — численное обозначение внутреннего диаметра присоединительных патрубков насоса общее для всех трубопроводных элементов. Номинальный диаметр насоса не имеет размерности, но его значение приблизительно равно внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода.
Ряд условных проходов DN (Ду) трубопроводных элементов регламентирован ГОСТ 28338-89 «Проходы условные (размеры номинальные)». Альтернативным обозначением номинального диаметра DN, распространённым в странах постсоветского пространства, был условный диаметр.
Номинальное давление — PN [бар] — наибольшее избыточное давление воды с температурой в 20°C, при котором допускается длительная работа насоса.
Альтернативным обозначением номинального давления, распространённым в странах постсоветского пространства, было условное давление. Ряд номинальных давлений PN (Ру) трубопроводных элементов регламентирован ГОСТ 26349-84 «Давления номинальные (условные)».
Служба поддержки
The reference value related to the pressure resistance capacity of piping system components refers to the design given pressure related to the mechanical strength of piping components. The nominal pressure is generally expressed by PN.
(1) Nominal pressure — the compressive strength of the product at the reference temperature, expressed in PN, unit: M Pa
(2) Reference temperature: Different materials have different reference temperatures. For example, the reference temperature of steel is 250 degree
(3) Nominal pressure 1.0Mpa, denoted as: PN 1.0 Mpa
2. Что такое рабочий стресс?
It refers to the maximum pressure specified according to the maximum working temperature of the pipeline conveyed medium at all levels for the safety of the pipeline system. Working pressure is generally expressed in Pt.
3. Какое расчетное давление?
Refers to the maximum instantaneous pressure of the water supply pipeline system acting on the inner wall of the pipe. Generally, the sum of working pressure and residual water hammer pressure is used. Design pressure is generally expressed in Pe.
4. Испытательное давление
The pressure to be reached is specified for the compressive strength and air tightness test of pipes, containers or equipment. The test pressure is generally expressed in Ps.
5. Соотношение между номинальным давлением, рабочим давлением и расчетным давлением
Nominal pressure is a nominal pressure artificially specified for the convenience of design, manufacture and use. The unit of this nominal pressure is actually pressure, and pressure is a common name in Chinese, and the unit is «Pa» instead of «N». Nominal pressure in English is nominal pres<<0>>surenomina: l in name or form but not in reality (nominal, nominal). The nominal pressure of the pressure vessel refers to the nominal pressure of the flange of the pressure vessel. The nominal pressure of pressure vessel flanges is generally divided into 7 grades, namely 0.25, 0.60, 1.00, 1.60, 2.50, 4.00, 6.40MPa. Design pressure=1.5working pressure.
The working pressure is derived from the hydraulic calculation of the pipe network. 1MPa = 10bar (bar) = 10.2kg/cm2=100N/cm2