Выбор правильного насоса для промышленных и коммерческих работ
Выбор насоса для промышленных и коммерческих работ может быть сложным, если выбирать между объемным (PD) и центробежным насосом. Каждый из этих двух видов насосов обладает уникальными преимуществами в том или ином сценарии и доминирует на рынке в одном и том же смысле. Чтобы оптимизировать производительность, эффективность и рентабельность, необходимо понимать их различия, преимущества и ограничения. В этой статье мы расскажем о механизмах и областях применения, а также о выбранных критериях, чтобы вы могли принять решение, которое наилучшим образом соответствует вашим требованиям к насосам.
Ознакомьтесь с основами
Как работает центробежный насос?
Центробежные насосы - это насосы, работающие на воде. Они используют поток/скорость для транспортировки жидкостей. Они используют вращательную силу. Энергия ротора вращает крыльчатку, которая, в свою очередь, подает воду все дальше и дальше. При этом кинетическая энергия преобразуется в давление. Они лучше всего работают в сценариях с высоким расходом и низким давлением. Поэтому их можно использовать в системах водоснабжения, отопления, вентиляции и кондиционирования, водоподготовки и химической промышленности. Все это зависит от давления в системе и поддержания постоянной скорости потока.
Как работает объемный насос?
По сравнению с центробежными насосами, объемные насосы (PD) не используют кинетическую энергию. Вместо этого насосы PD механически захватывают заданный объем жидкости и выталкивают его в область нагнетания. К этой категории относятся шестеренные, винтовые, поршневые и мембранные насосы. Поскольку насосы PD не могут поддерживать постоянную скорость в процессе перекачки, они идеально подходят для вязких жидкостей, дозирования или ситуаций с высоким давлением, таких как перекачка масла или гидравлические системы.
Ключевые различия: Производительность и области применения
1. Динамика скорости потока и давления
Центробежные насосы: Расход уменьшается при увеличении давления (напора) в системе. Они хорошо работают с жидкостями низкой и средней вязкости (например, водой, легкими маслами) в системах с высоким расходом, таких как муниципальные системы водоснабжения.
Насосы объемного типа: Скорость потока остается достаточно стабильной, несмотря на изменения давления. Они хорошо работают с жидкостями высокой вязкости (например, сиропами, асфальтом) и задачами высокого давления, такими как дозирование химических веществ и впрыск топлива.
Сравнительная таблица производительности
| Параметр | Центробежный насос | Насос объемного типа |
|---|---|---|
| Скорость потока в зависимости от давления | Переменная | Постоянно |
| Обработка вязкости | Плохое состояние выше 150 сП | Превосходно |
| Способность к самоочистке | Ограниченный (требуется грунтовка) | Inherent |
| Эффективность при высоком давлении | Значительно снижается | Улучшает |
2. Влияние на вязкость
Из-за большего внутреннего трения центробежные насосы не могут увеличить скорость потока при работе с вязкими жидкостями. Например, перекачивание сырой нефти с давлением 500 сП резко снизит производительность.
Насосы PD более эффективны при работе с вязкими средами. Например, шестеренчатые насосы могут эффективно перемещать смазочные масла или клеи, поскольку заполнение внутренних зазоров повышает объемную производительность.
3. Эффективность и энергопотребление
Центробежные насосы имеют пиковую эффективность при определенных расходах, но становятся неэффективными при низких расходах и высоком давлении.
Насосы PD более энергоэффективны благодаря высокому механическому КПД, сохраняющемуся в диапазоне давлений, например, при дозировании или мойке под высоким давлением.
Выбор подходящего насоса: Ключевые факторы
1. Характеристики жидкостей
Вязкость: Для жидкостей, вязкость которых превышает 150 сП (например, мед, осадок), лучше всего подходят насосы PD.
Чувствительность к сдвигу: Насосы PD, такие как мембранные и перистальтические насосы, способны работать с чувствительными к сдвигу жидкостями, такими как фармацевтические препараты или пищевые продукты, не разрушаясь при этом.
2. Системные потребности
Требования к давлению: Такие задачи, как обратный осмос и гидравлические системы, требуют высокого давления, которое можно получить по запросу с помощью насосов PD, способных работать под давлением до 10 500 фунтов на квадратный дюйм.
Последовательность в потоке: В задачах, требующих точного контроля расхода, таких как впрыск химических веществ, предпочтение отдается насосам PD.
3. Условия эксплуатации
Самостоятельная подготовка: Насосы PD по своей сути являются самовсасывающими и могут использоваться в условиях подъема всасывания, например, при периодическом использовании, как при откачке трюмов на морских судах.
Обслуживание: Насосы PD, как и поршневые насосы, имеют больше движущихся частей, что означает более высокий износ, но требует меньшего обслуживания. С другой стороны, центробежные насосы нуждаются в регулярной замене уплотнений.
Отраслевые применения
Примеры использования центробежных насосов
- Для перекачки огромных объемов жидкости, водоочистных сооружений.
- Для охлаждения: выработка электроэнергии.
- Химическая обработка жидкостей с низкой вязкостью.
Примеры применения объемных насосов
- Нефть и газ: Для перекачки смазочного масла используются шестеренчатые насосы, а для сырой нефти - винтовые насосы.
- Для дозирования сиропов в ресторанах и торговых пабах используются мембранные насосы.
- Для перекачки стерильных жидкостей в фармацевтике используются перистальтические насосы.
Общие вопросы (FAQs)
1. Какой насос лучше подходит для жидкостей с высокой вязкостью?
Для очень густых жидкостей лучше всего подходят объемные насосы, которые способны поддерживать поток и эффективность, необходимые при работе с густыми средами.
2. Могут ли центробежные насосы справиться с перепадами давления?
Нет - расход значительно падает при высоком давлении. Насосы PD подходят для таких условий.
3. Являются ли насосы PD более дорогими?
Первоначальная стоимость может стать причиной беспокойства, хотя расходы часто оправдываются экономией энергии и снижением износа в системах с высоким давлением или высокой вязкостью.
4. Требуется ли центробежным насосам заливка?
В большинстве случаев это делается для предотвращения сухого хода, но в случае насосов PD они являются самовсасывающими.
Заключение
Спор между объемными и центробежными насосами сводится к свойствам жидкости, потребностям эксплуатации и конструкции системы. Насосы PD лучше с точки зрения точности, высокого давления и работы с вязкими жидкостями, в то время как центробежные насосы лучше в системах с низким давлением и высоким расходом. Учет таких факторов, как вязкость, давление и интервалы технического обслуживания, позволяет инженерам сделать оптимальный выбор с точки зрения эффективности и надежности.
