Расчёт насоса: полный напор и мощность двигателя
Расчёт насоса даёт два числа: расход и полный напор. Полный напор складывается из уровня воды в скважине, перепада высот, потерь в трубах и фильтрах и давления, нужного на участке. Из этих двух чисел получаются мощность на валу насоса и стандартный размер двигателя. Инструмент считает погружные и поверхностные насосы и даёт рабочую точку, которую нужно найти на кривой насоса.
Загрузка калькулятора…
Пример расчёта
Теплица с клубникой на субстрате, 25 декаров, Серик. Каждая зона берёт 36 тонн в час. При работающем насосе вода в скважине на глубине 45 м. Самый дальний клапан на 8 м выше скважины, к нему идёт 400 м трубы Ø110 ПЭ100 с потерями 0,84 бар. На входе клапана нужно 1,5 бар, фильтры и узел подкормки теряют 0,5 бар.
- Полный напор 45 + 8 + 8,6 (трубы) + 5,1 (фильтры и подкормка) + 15,3 (давление на участке) = 82 м
- Гидравлическая мощность 36 × 82 ÷ 367 = 8,0 кВт
- Мощность на валу при КПД насоса 65% — 8,0 ÷ 0,65 = 12,4 кВт
- Двигатель 12,4 кВт + 10% = 13,6 кВт, то есть стандартный двигатель 15 кВт (20 л. с.); нужна трёхфазная сеть
- Потребляемая из сети мощность 15,5 кВт при КПД двигателя 80%
- Рабочая точка 36 м³/ч и 82 м. С магистралью Ø125 напор падает до 78 м, и насос берёт на 0,75 кВт меньше.
[Цифры примера ждут проверки Perge.]
Как считается
Полный напор — это высота подъёма воды плюс давление, потраченное по пути. Для погружного насоса высота подъёма — динамический уровень: глубина воды от земли при работающем насосе. Для поверхностного — высота всасывания от поверхности воды до насоса. К ней добавляется перепад высот до самой высокой точки участка. Потери в трубах, в фильтрах и узле подкормки и давление для клапана задаются в барах; каждое умножается на 10,2, чтобы перевести в метры.
Гидравлическая мощность (кВт) = расход (м³/ч) × полный напор (м) ÷ 367. Насос не отдаёт эту мощность без потерь, поэтому мощность на валу — это гидравлическая мощность, делённая на КПД насоса. Двигатель — первый стандартный размер IEC, который покрывает мощность на валу плюс 10%. Потребляемая из сети мощность — мощность на валу, делённая на КПД двигателя.
Инструмент не называет марок и моделей. Найдите рабочую точку (расход и напор) на кривой насоса выбранного производителя. Точка должна попасть в зону наибольшего КПД.
Частые вопросы
Как рассчитать напор насоса?
Сложите динамический уровень воды в скважине, перепад высот до самой высокой точки и потери в трубах, фильтрах и узле подкормки. Добавьте давление, нужное на участке. Значения в барах умножьте на 10,2, чтобы получить метры. Сумма в метрах водяного столба и есть полный напор.
Какой мощности нужен погружной насос?
Расход (м³/ч) × напор (м) ÷ 367 даёт гидравлическую мощность. Разделите её на КПД насоса, добавьте 10% и возьмите ближайший больший стандартный двигатель. Насосу, который поднимает 36 тонн в час на 82 м, нужно 12,4 кВт на валу и двигатель 15 кВт (20 л. с.).
Сколько метров напора в 1 баре?
1 бар — это примерно 10,2 м водяного столба. Если клапану нужно 1,5 бар, насос должен дать на это 15,3 м. Поэтому напор на табличке насоса в метрах примерно в десять раз больше, чем в барах.
До какой мощности бывают однофазные насосы?
Однофазные (220 В) насосы для полива чаще всего бывают до 3 кВт (4 л. с.). Для двигателей больше нужна трёхфазная сеть (380 В) на участке. Трёхфазный двигатель той же мощности берёт меньший ток и служит дольше.
Какой КПД насоса брать в расчёт?
У насосов для полива КПД обычно от 60% до 75%; для предварительного расчёта 65% — надёжная цифра. Точное значение — КПД в рабочей точке на кривой насоса. Чем ниже КПД, тем больше нужен двигатель и тем больше электричества уходит на ту же работу.