npsh available что это
Что такое NPSH, NPSHa, NPSHr и кавитация
Что такое NPSH, NPSHa, NPSHr и кавитация
NPSH (Net Positive Suction Head) – высота столба жидкости над всасывающим патрубком насоса. Параметр используется для оценки работы насосной установки без кавитации.
Допустимый NPSH (NPSHa)
Pb = атмосферное давление, в метрах;
Vp = Давление насыщенных паров жидкости при максимальной рабочей температуре жидкости;
p=Давление на поверхности жидкости в закрытой емкости, в метрах;
Ls =Максимальная высота всасывания, в метрах;
Lh =Максимальная высота подпора, в метрах;
hf= Потери на трение во всасывающем трубопроводе при требуемой производительности насоса, в метрах.
В реальной системе NPSHa определяется с помощью показаний манометра, установленного на стороне всасывания насоса. Применяется следующая формула:
NPSHa= Pb – Vp ± Gr + hv, где
hv = Динамический напор во всасывающем трубопроводе, выраженный в метрах.
Требуемое значение NPSH (NPSHr)
Кавитация
Кавитация – это термин, применяющийся для описания явления, возникающего в насосе при недостаточном NPSHa. Давление жидкости при этом ниже значения давления насыщенных паров, и мельчайшие пузырьки пара жидкости двигаются вдоль лопаток рабочего колеса, в области высокого давления пузырьки быстро разрушаются.
Разрушение или «взрыв» на столько быстрое, что на слух это может казаться рокотом, как будто в насос насыпали гравий. В насосах с высокой всасывающей способностью взрывы пузырьков на столько сильные, что лопатки рабочего колеса разрушаются всего в течение нескольких минут. Это воздействие может увеличиваться и при некоторых условиях (очень высокая всасывающая способность) может привести к серьезной эрозии рабочего колеса.
Возникшую в насосе кавитацию очень легко распознать по характерному шуму. Кроме повреждений рабочего колеса кавитация может привести к снижению производительности насоса из-за происходящего в насосе испарения жидкости. При кавитации может снизиться напор насоса и /или стать неустойчивым, также непостоянным может стать и энергопотребление насоса. Вибрации и механические повреждения такие как, например, повреждение подшипников, также могут стать результатом работы насоса с высокой или очень высокой всасывающей способностью при кавитации.
Чтобы предотвратить нежелательный эффект кавитации для стандартных насосов с низкой всасывающей способностью, необходимо обеспечить, чтобы NPSHa системы был выше, чем NPSHr насоса
Прошу проверить достаточность кавитационного запаса для правильной работы насоса
Высота столба жидкости над всасывающим патрубком насоса (NPSH) и кавитация
Гидравлический Институт определяет высоту столба жидкости над всасывающим патрубком насоса как совокупную высоту всасывания, измеренную на всасывающем патрубке, с поправкой на давление насыщенных паров перекачиваемой жидкости. Проще говоря, это анализ соотношения сил на всасывающем патрубке насоса, для того, чтобы определить, будет ли жидкость испаряться при минимальном давлении, создающемся в насосе.
Давление насыщенных паров
Давление, которое жидкость оказывает на окружающие ее поверхности, зависит от температуры. Это давление называется давлением насыщенных паров, и оно является уникальной характеристикой любой жидкости, которая возрастает с увеличением температуры. Когда давление насыщенного пара жидкости достигает давления окружающей среды, жидкость начинает испаряться или кипеть. Температура, при которой происходит это испарение, будет понижаться по мере того, как понижается давление окружающей среды.
При испарении жидкость значительно увеличивается в объеме. Один кубический фут воды при комнатной температуре превращается в 1700 кубических футов пара (испарений) при той же самой температуре.
Из вышеизложенного видно, что если мы хотим эффективно перекачивать жидкость, нужно сохранять ее в жидком состоянии. Таким образом, NPSH определяется как величина действительной высоты всасывания насоса, при которой не возникнет испарения перекачиваемой жидкости в точке минимально возможного давления жидкости в насосе.
Требуемое значение NPSH (NPSHR)
Допустимый NPSH (NPSHa)
Кавитация
Кавитация – это термин, применяющийся для описания явления, возникающего в насосе при недостаточном NPSHa. Давление жидкости при этом ниже значения давления насыщенных паров, и мельчайшие пузырьки пара жидкости двигаются вдоль лопаток рабочего колеса, в области высокого давления пузырьки быстро разрушаются.
Разрушение или «взрыв» на столько быстрое, что на слух это может казаться рокотом, как будто в насос насыпали гравий. В насосах с высокой всасывающей способностью взрывы пузырьков на столько сильные, что лопатки рабочего колеса разрушаются всего в течение нескольких минут. Это воздействие может увеличиваться и при некоторых условиях (очень высокая всасывающая способность) может привести к серьезной эрозии рабочего колеса.
Возникшую в насосе кавитацию очень легко распознать по характерному шуму. Кроме повреждений рабочего колеса кавитация может привести к снижению производительности насоса из-за происходящего в насосе испарения жидкости. При кавитации может снизиться напор насоса и /или стать неустойчивым, также непостоянным может стать и энергопотребление насоса. Вибрации и механические повреждения такие как, например, повреждение подшипников, также могут стать результатом работы насоса с высокой или очень высокой в ссасывающей способностью при кавитации.
Расчет NPSHa для насосов узла нагрева антифриза.
Насос для подачи антифриза на теплообменники H-408/1,2
Базируясь на предоставленных Вами данных:
Давление в резервуаре Pизб:150 мм водяного столба избыточное
Давление насыщенных паров:0,00296…0,03288 МПа абсолютное
Высота столба жидкости над входом в насос Lн=2 метра
Плотность перекачиваемой среды: 1036…1077 кг/м3
Для жидкости с плотностью 1077 кг/м3 это = 10,15/1,077 = 9,42 метра столба перекачиваемой жидкости.
Давление насыщенных паров для данной жидкости 
В метрах столба перекачиваемой жидкости его можно выразить как 
h1 – потери на трение на входе в насос. В данном случае они будут минимальны, но с учетом запаса примем их равными 1 метру.
Следовательно: NPSHa = 9,42 + 2 – (0,31 + 1) = 10, 1 метра.
Насос для подачи конденсата в сеть завода H-409/1,2
Базируясь на предоставленных Вами данных:
Давление на входе в насос Pизб=0,5 кг/см 2 избыточное = 49033 Па изб
Давление насыщенных паров:0,00124…0,0199 МПа абсолютное
Плотность перекачиваемой среды: 987,9…983 кг/м3
Высота столба жидкости над всасывающим патрубком насоса (NPSH) и кавитация
Гидравлический Институт определяет высоту столба жидкости над всасывающим патрубком насоса как совокупную высоту всасывания, измеренную на всасывающем патрубке, с поправкой на давление насыщенных паров перекачиваемой жидкости. Проще говоря, это анализ соотношения сил на всасывающем патрубке насоса, для того, чтобы определить, будет ли жидкость испаряться при минимальном давлении, создающемся в насосе.
Давление насыщенных паров
Давление, которое жидкость оказывает на окружающие ее поверхности, зависит от температуры. Это давление называется давлением насыщенных паров, и оно является уникальной характеристикой любой жидкости, которая возрастает с увеличением температуры. Когда давление насыщенного пара жидкости достигает давления окружающей среды, жидкость начинает испаряться или кипеть. Температура, при которой происходит это испарение, будет понижаться по мере того, как понижается давление окружающей среды.
При испарении жидкость значительно увеличивается в объеме. Один кубический фут воды при комнатной температуре превращается в 1700 кубических футов пара (испарений) при той же самой температуре.
Из вышеизложенного видно, что если мы хотим эффективно перекачивать жидкость, нужно сохранять ее в жидком состоянии. Таким образом, NPSH определяется как величина действительной высоты всасывания насоса, при которой не возникнет испарения перекачиваемой жидкости в точке минимально возможного давления жидкости в насосе.
Требуемое значение NPSH (NPSHR)
Допустимый NPSH (NPSHA)
PB = атмосферное давление, в метрах;
VP = Давление насыщенных паров жидкости при максимальной рабочей температуре жидкости;
p=Давление на поверхности жидкости в закрытой емкости, в метрах;
Ls =Максимальная высота всасывания, в метрах;
LH =Максимальная высота подпора, в метрах;
hf= Потери на трение во всасывающем трубопроводе при требуемой производительности насоса, в метрах.
Кавитация
Кавитация – это термин, применяющийся для описания явления, возникающего в насосе при недостаточном NPSHA. Давление жидкости при этом ниже значения давления насыщенных паров, и мельчайшие пузырьки пара жидкости двигаются вдоль лопаток рабочего колеса, в области высокого давления пузырьки быстро разрушаются.
Разрушение или «взрыв» на столько быстрое, что на слух это может казаться рокотом, как будто в насос насыпали гравий. В насосах с высокой всасывающей способностью взрывы пузырьков на столько сильные, что лопатки рабочего колеса разрушаются всего в течение нескольких минут. Это воздействие может увеличиваться и при некоторых условиях (очень высокая всасывающая способность) может привести к серьезной эрозии рабочего колеса.
Возникшую в насосе кавитацию очень легко распознать по характерному шуму. Кроме повреждений рабочего колеса кавитация может привести к снижению производительности насоса из-за происходящего в насосе испарения жидкости. При кавитации может снизиться напор насоса и /или стать неустойчивым, также непостоянным может стать и энергопотребление насоса. Вибрации и механические повреждения такие как, например, повреждение подшипников, также могут стать результатом работы насоса с высокой или очень высокой в ссасывающей способностью при кавитации.
Кавитационный запас
Для нормальной работы насоса необходимо, чтобы допускаемый кавитационный запас насоса (NPSH D) превышал требуемый кавитационный запас насоса (NPSH R) В качестве предупредительной меры безопасности следует добавить дополнительный запас надежности в 0,5 м к значению требуемого запаса, в результате чего мы получим:
NPSHD > NPSHR+ 0,5 м
Если насос работает с повышенным всасыванием, происходит разряжение на входе во всасывающий патрубок, давление падает, появляются пузырьки-каверны и жидкость преобразуется в пар. Появление пузырьков, которые лопаются при входе в патрубок нагнетания, ведет к возникновению процесса кавитации, наносящего серьезные повреждения механическим частям насоса.
NPSH (Net Positive Suction Head) или чистая позитивная высота всасывания представляет собой разницу между осевым давлением жидкости при нагнетании и давлением насыщенного пара при температуре перекачивания.
Существуют два вида NPSH:
Расчётный NPSH является характеристикой установки, независимой от вида насоса и выводится путем применения принципа сохранения энергии между свободной поверхностью жидкости и всасыванием:
Требуемый NPSH является параметром насоса, указываемый производителем и выражающийся следующим уравнением:
Мощность всасывания насоса при известном значении NPSHr
Ниже приводится основная формула, выражающая нормальную работу насоса на всасывание:
Практический пример
По техническому каталогу ESPA находим значение NPSHr на соответствующей кривой номинальной высоты столба над всасывающим патрубком для насоса FN 80-200/300 (2900 об\мин), оно равно 3,85 м.
Таким образом, насос будет бесперебойно работать в установке, даже если параметры близки к расчетным. Давление пара зависит от температуры жидкости и высоты над уровнем моря и для правильного расчета следует использовать нижеприведенную таблицу:
Давление пара и удельный вес воды в зависимости от температуры
net positive suction head
1 net positive suction head
— напор (на всасывании) больше давления пара (выраженное в напоре, м вод. ст.) при температуре всасываемой жидкости.
2 net positive suction head
— напор (на всасывании) больше давления пара (выраженное в напоре, м вод. ст.) при температуре всасываемой жидкости.
3 net positive suction head
4 net positive suction head
высота столба жидкости над всасывающим патрубком насоса
—
[А.С.Гольдберг. Англо-русский энергетический словарь. 2006 г.]
Тематики
допускаемый кавитационный запас
Кавитационный запас, обеспечивающий работу насоса без изменения основных технических показателей.
[ ГОСТ 17398-72]
Тематики
результирующий подпор на всасывающем патрубке
высота столба жидкости на всасывающем патрубке насоса
—
[А.С.Гольдберг. Англо-русский энергетический словарь. 2006 г.]
Тематики
Синонимы
5 net positive suction head
6 net positive suction head
7 net positive suction head
8 net positive suction head
9 net positive suction head
10 net positive suction head
11 net positive suction head
12 net positive suction head
13 net positive suction head
14 net positive suction head
15 available net positive suction head
— напор (на всасывании) больше давления пара (выраженное в напоре, м вод. ст.) при температуре всасываемой жидкости.
16 available net positive suction head
— напор (на всасывании) больше давления пара (выраженное в напоре, м вод. ст.) при температуре всасываемой жидкости.
17 available NPSH
— напор (на всасывании) больше давления пара (выраженное в напоре, м вод. ст.) при температуре всасываемой жидкости.
18 available NPSH
— напор (на всасывании) больше давления пара (выраженное в напоре, м вод. ст.) при температуре всасываемой жидкости.
См. также в других словарях:
NPSH — • net positive suction head … Maritime acronyms and abbreviations
NPSH — Net Positive Suction Head ( > IEEE Standard Dictionary ) NASA … Acronyms
NPSH — Net Positive Suction Head ( > IEEE Standard Dictionary ) ( > NASA Acronym List ) … Acronyms von A bis Z
NPSH — Net Positive Suction Head Contributor: MSFC … NASA Acronyms
NPSH — This article is about Net Positive Suction Head. For the band commonly abbreviated to NPSH, see Natalie Portmans Shaved Head. For the fire hose coupling thread, see Glossary of firefighting equipment#N. Hydraulic circuit NPSH is an initialism for … Wikipedia
Specific Speed — The net suction specific speed is a dimensionless number defined by centrifugal and axial pumps inherent physical characteristics and operating pointcite web| url = http://www.gouldspumps.com/cpf 0008.html| title = NPSH and Suction Specific Speed … Wikipedia
ГОСТ Р 54806-2011: Насосы центробежные. Технические требования. Класс 1 — Терминология ГОСТ Р 54806 2011: Насосы центробежные. Технические требования. Класс 1 оригинал документа: 3.6 базовое расчетное давление (basic design pressure): Давление, подвергающее примененный материал находящихся под давлением деталей… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
List of oil field acronyms — Contents 1 # 2 A 3 B 4 C … Wikipedia
Centrifugal pump — Warman centrifugal pump in a coal preparation plant application A centrifugal pump is a rotodynamic pump that uses a rotating impeller to create flow by the addition of energy to a fluid. Centrifugal pumps are commonly used to move liquids… … Wikipedia
NPSH — Schéma d un circuit En hydraulique, NPSH est un sigle pour net positive suction head. En un point d un circuit hydraulique, la valeur NPSH mesure la différence entre la pression du liquide en ce point et sa pression de vapeur saturante. Le NPSH… … Wikipédia en Français
ГОСТ Р 54805-2011: Насосы центробежные. Технические требования. Класс II — Терминология ГОСТ Р 54805 2011: Насосы центробежные. Технические требования. Класс II оригинал документа: базовое расчетное давление (basic design pressure): Давление, подвергающее примененный материал находящихся под давлением деталей… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации