Подбор диаметров труб, подключаемых к насосу

Основными параметрами практически любого насоса, без сомнения, являются объёмная подача (в кубометрах в час, литрах в минуту, галлонах в минуту и т. д.) и давление, которое он создаёт (или вакуум, если это вакуумный насос).

Конечно, производитель предоставляет технические характеристики насоса и гарантирует, что насос может обеспечить указанные параметры. Эти параметры приведены в каталогах, технических брошюрах производителя, а также указаны на маркировочной табличке (шильдике) конкретного насоса.

Кроме информации о гидравлических характеристиках (максимальная подача, максимальное давление или номинальные параметры), на шильдике указывается мощность электродвигателя и его характеристики.

Но часто «незамеченными» остаются диаметры патрубков, то есть размеры подключения насоса к системе, в которой он работает (в англоязычном варианте «Inlet» и «Outlet»).

На первый взгляд всё просто – какие диаметры подключения указаны на насосе, такие трубы и нужно подключать. На самом деле, это, казалось бы, логичное утверждение является ошибочным и в будущем может привести к множеству проблем при эксплуатации системы полива, циркуляции или водоснабжения.

Важно понимать, что диаметры труб, подключаемых к насосу, должны определяться с помощью гидравлического расчёта. Это единственно правильный способ выбора диаметров трубопроводов. Часто насос покупается как замена, и если его параметры не хуже предыдущего, скорее всего, проблем не будет. Но если это насос, который будет работать в новой системе, необходимо выполнять гидравлический расчёт.

Важно осознавать, что насос — это машина динамического действия, и тот факт, что выходной патрубок насоса, например, Ду50, не означает, что диаметр напорного трубопровода должен быть таким же.

Также необходимо учитывать, что параметры, указанные производителем в технической документации, зафиксированы при определённых условиях. Для центробежных консольных насосов, например, данные на шильдике приведены при испытаниях насоса в следующих условиях:

• температура воды 20˚C;
• глубина всасывания 1,5 м;
• плотность жидкости 1000 кг/м³.

В реальных условиях все эти параметры, как правило, отличаются. Особое значение для центробежных насосов имеет диаметр всасывающей трубы. Чтобы насос не «захлёбывался», не подсасывал воздух и выдавал нужное давление, диаметр всасывающей трубы всегда должен быть больше, чем диаметр патрубка насоса.

Пример соотношения диаметров насоса и всасывающей трубы, приведённый в каталоге одного из европейских производителей:

То есть, как видно из таблицы, диаметр всасывающей магистрали должен быть больше, чтобы не препятствовать нормальному поступлению жидкости в рабочую камеру насоса. Это особенно важно, если забор воды происходит с глубины 4 и более метров. При увеличении глубины всасывания необходимо учитывать, что напорно-расходная характеристика насоса будет изменяться (наблюдается снижение объёмной подачи и давления).

На рисунке ниже показан типовой пример подключения насоса для капельного полива, который забирает воду из реки ниже уровня установки насоса.

Перепад высот между водоёмом и осью насоса небольшой — всего 1,5–2 м, но длина всасывающей трубы около 5 м. Поэтому насос с всасывающим патрубком условного диаметра Ду125 следует подключать трубой большего диаметра — как минимум Ду150.