Мощность и КПД центробежных машин

Как сказано выше, N > N_п вследствие потерь энергии. Вспомним, что

N_п = ρgQN.

♦ При движении жидкости (газа) в проточной части имеют место потери напора h. Поэтому для создания напора Н в выходном трубопроводе рабочее колесо должно развивать напор (Н+h).

♦ При движении жидкости (газа) через рабочее колесо имеют место перетоки жидкости из области нагнетания в область всасывания через уплотнения (из области высокого давления в область низкого давления).

 

 

Таким образом, для подачи потребителю расхода Q на рабочем колесе должен циркулировать расход (Q + ΔQ).

 

Поэтому мощность, развиваемая лопастями машины, называемая внутренней мощностью, равна

 

 

 

 

Внутренний КПД

 

 

♦ – объемный КПД.

Зависит от значений радиального зазора δ_r (δ_r↓ → η_o↑). У современных машин η_о = 0,96…0,98.

♦ – гидравлический КПД.

Зависит от формы проточной части, чистоты обработки поверхности, свойств жидкости. У современных машин η_г = 0,8…0,96.

η_о↑ на стадии эксплуатации насоса; η_г↑ на стадии изготовления.

♦ Существуют потери энергии вследствие механического трения в подшипниках и уплотнениях вала и гидравлического трения поверхностей колес. Эти потери учитываются механическим КПД

 

где N – полная мощность.

η_м зависит от механических свойств, конструкции и эксплуатационного состояния машины (т.е. подшипники надо смазывать). η_м = 0,92…0,95.

Таким образом, полный КПД:

 

(η = 0,75…0,92)