Преимущества и недостатки центробежных насосов


Преимущества центробежных насосов:
• высокий КПД;
• высокая надежность при эксплуатации;
• отличные напорно-расходные характеристики (при больших подачах сохраняется высокий напор);
• возможность параллельного либо последовательного соединения нескольких насосов для работы на один трубопровод;
• плавное протекание всех переходных процессов в случае изменения режима работы гидросистемы;
• плавное регулирование мощности позволяет запускать насос при закрытой выходной задвижке (либо при закрытом обратном клапане);
• способность к «самовсасыванию»;
• способность перекачивать загрязненные жидкости;
• возможность плавного регулирования основных характеристик путем изменения частоты электрического тока, используемого для питания двигателя;
• возможность подачи больших объемов жидкости;
• невысокая стоимость насоса благодаря использованию в конструкции агрегата сравнительно недорогих конструкционных материалов: стали, чугуна, полимеров;
• простота эксплуатации и технического обслуживания.

Однако центробежные насосы обладают и определенными недостатками:
• требуют заливки жидкости перед запуском;
• имеют «склонность» к кавитации;
• низкий КПД при перекачке вязких жидкостей;
• существенное понижение КПД при малой подаче жидкости, а также большом значении напора.

Поверхностные центробежные насосы наиболее целесообразно использовать при необходимости подачи больших объемов жидкости, а также при низких и средних напорах. Насосное оборудование данного типа обладает способностью всасывать перекачиваемую жидкость. Причем эта способность зависит от ряда различных факторов: температуры жидкости, диаметра всасывающего трубопровода, положения насоса относительно зеркала воды. Около входа в насос образуется область пониженного давления (которое ниже атмосферного), благодаря чему жидкость поступает в насос.

В случае понижения давления в струе жидкости до уровня давления насыщенного пара при такой температуре, жидкость начинает закипать, образуя мелкие пузырьки с паром. Эти пузырьки попадают в рабочее колесо центробежного насоса, из-за чего давление жидкости возрастает, а сами пузырьки резко захлопываются. Данное явление называется кавитацией. Кавитация приводит к образованию в жидкости ударной волны в ультразвуковом диапазоне, что приводит к деформации и разрушению материалов деталей насоса.

Чтобы предотвратить кавитацию, давление на входе в рабочее колесо насоса должно быть на некоторую определенную величину больше, по сравнению с давлением насыщенных паров жидкости при такой температуре. Величину минимально необходимого превышения давления на входе насоса, когда кавитации не бывает, над давлением насыщенного пара жидкости при такой же температуре принято называть кавитационным запасом (NPSH). Эта величина кавитационного запаса является одной из важнейших характеристик центробежных насосов.