Главная
Блог
Познавательное
Таблицы Q-H характеристик насосов серий К, КМ, Д, ЦНС: подача, напор, КПД

Таблицы Q-H характеристик насосов серий К, КМ, Д, ЦНС: подача, напор, КПД

09.07.2025
Познавательное

Навигация по таблицам характеристик

Таблица характеристик насосов серии К и КМ
Таблица характеристик насосов серии Д
Таблица характеристик насосов серии ЦНС
Сравнительная таблица серий насосов

Таблица характеристик насосов серии К и КМ

Модель	Подача, м³/ч	Напор, м	КПД, %	Мощность, кВт	NPSH, м	Диаметр колеса, мм
К 8/18	8	18	62	1.1	3.0	140
К 20/30	20	30	68	2.2	3.2	160
К 45/30	45	30	72	4.0	3.5	180
К 90/20	90	20	75	5.5	4.0	200
КМ 20/18	20	18	65	1.5	3.0	150
КМ 50/32	50	32	70	5.5	3.8	185
КМ 100/40	100	40	76	11	4.2	220

Таблица характеристик насосов серии Д

Модель	Подача, м³/ч	Напор, м	КПД, %	Мощность, кВт	NPSH, м	Диаметр колеса, мм
Д 200-36	200	36	78	22	4.5	315
Д 320-50	320	50	80	45	5.0	380
Д 500-65	500	65	82	90	5.5	450
Д 800-57	800	57	84	132	6.0	500
Д 1250-63	1250	63	85	200	6.5	560
Д 2000-21	2000	21	87	160	7.0	630
Д 4000-95	4000	95	88.5	1100	9.0	800

Таблица характеристик насосов серии ЦНС

Модель	Подача, м³/ч	Напор, м	КПД, %	Мощность, кВт	NPSH, м	Диаметр колеса, мм	Кол-во ступеней
ЦНС 13-105	13	105	65	5.5	3.5	122	6
ЦНС 38-44	38	44	70	7.5	4.0	165	3
ЦНС 38-88	38	88	68	15	4.0	165	6
ЦНС 60-66	60	66	72	18.5	4.5	200	4
ЦНС 60-132	60	132	70	37	4.5	200	8
ЦНС 105-98	105	98	74	45	5.0	245	5
ЦНС 180-85	180	85	76	75	5.5	290	4
ЦНС 180-170	180	170	74	150	5.5	290	8
ЦНС 300-180	300	180	78	250	6.0	340	6
ЦНС 300-360	300	360	76	500	6.0	340	12

Сравнительная таблица серий насосов

Серия	Диапазон подачи, м³/ч	Диапазон напора, м	Максимальный КПД, %	Температура среды, °C	Конструктивные особенности
К	4.5-330	8.8-98	75	до 80	Консольные, одноступенчатые
КМ	4.5-330	8.8-98	76	до 50	Консольно-моноблочные
Д	180-12500	10-125	88.5	до 85	Двухстороннего входа
ЦНС	13-300	44-425	78	до 45/105	Многоступенчатые секционные

Введение

Q-H характеристики центробежных насосов представляют собой фундаментальную основу для правильного выбора и эффективной эксплуатации насосного оборудования. Данная статья представляет детальный анализ технических характеристик четырех основных серий отечественных центробежных насосов: К, КМ, Д и ЦНС, которые широко применяются в промышленности и коммунальном хозяйстве.

Каждая серия насосов имеет свои конструктивные особенности и области применения. Понимание Q-H характеристик позволяет инженерам и техническим специалистам оптимально подбирать оборудование под конкретные задачи, обеспечивая максимальную эффективность и надежность работы насосных установок.

Важно: Q-H характеристика показывает зависимость напора насоса от его подачи и является основным критерием при выборе насосного оборудования для конкретных условий эксплуатации.

Центробежные насосы серий К и КМ

Конструктивные особенности

Насосы серии К представляют собой горизонтальные одноступенчатые центробежные агрегаты с консольным расположением рабочего колеса. Серия КМ отличается моноблочным исполнением, где насос непосредственно соединен с электродвигателем без промежуточной муфты.

Пример применения: Насос К 45/30 с подачей 45 м³/ч и напором 30 м идеально подходит для систем водоснабжения небольших промышленных объектов или многоэтажных зданий.

Технические характеристики

Насосы серий К и КМ характеризуются диапазоном подачи от 4.5 до 330 м³/ч при напоре от 8.8 до 98 метров. Максимальный КПД достигает 76% у моделей серии КМ. Температурный диапазон перекачиваемой среды составляет до 80°C для серии К и до 50°C для серии КМ.

Расчет мощности: Мощность насоса рассчитывается по формуле: N = (Q × H × ρ × g) / (3600 × η), где Q - подача (м³/ч), H - напор (м), ρ - плотность жидкости (кг/м³), η - КПД насоса.

Диаметры рабочих колес

Диаметры рабочих колес варьируются от 140 мм для малых насосов до 220 мм для крупных моделей. Обточка рабочего колеса позволяет регулировать характеристики насоса без замены оборудования.

Центробежные насосы серии Д

Принцип работы и конструкция

Насосы серии Д являются одноступенчатыми горизонтальными агрегатами с двухсторонним подводом жидкости к рабочему колесу. Такая конструкция обеспечивает высокую производительность и отличные кавитационные характеристики.

Эксплуатационные характеристики

Серия Д обеспечивает подачу от 180 до 12500 м³/ч при напоре от 10 до 125 метров. Насосы этой серии демонстрируют максимальный КПД до 88.5%, что делает их одними из самых эффективных в своем классе. Температура перекачиваемой среды может достигать 85°C.

Практический пример: Насос Д 4000-95 с подачей 4000 м³/ч и напором 95 м применяется на крупных водозаборных станциях и в системах технического водоснабжения промышленных предприятий.

NPSH характеристики

Требуемый кавитационный запас (NPSH) для насосов серии Д составляет от 4.5 до 9.0 метров в зависимости от модели. Низкие значения NPSH обеспечивают надежную работу при высоких всасывающих подъемах.

Расчет NPSH: Располагаемый кавитационный запас должен превышать требуемый на коэффициент безопасности 1.2-1.5: NPSH_располагаемый ≥ 1.2 × NPSH_требуемый

Центробежные насосы серии ЦНС

Многоступенчатая конструкция

Насосы ЦНС представляют собой горизонтальные многоступенчатые секционные агрегаты. Количество ступеней может варьироваться от 2 до 15, что позволяет получать высокие напоры при относительно небольших габаритах оборудования.

Типоразмеры и характеристики

Основные типоразмеры ЦНС классифицируются по номинальной подаче: 13, 38, 60, 105, 180 и 300 м³/ч. Напор может достигать 425 метров за счет увеличения количества ступеней. КПД насосов ЦНС составляет от 65% до 78%.

Особенности эксплуатации: Насосы ЦНС требуют обязательного заполнения корпуса перед пуском и не являются самовсасывающими. Секционная конструкция позволяет изменять напор без изменения подачи.

Модификации по температуре

Базовая серия ЦНС предназначена для воды температурой до 45°C, модификация ЦНСг - для горячей воды до 105°C. Существуют также специальные исполнения ЦНСн (для нефтепродуктов) и ЦНСм (для масел).

Применение в энергетике: Насос ЦНС 300-360 с 12 ступенями используется в системах поддержания пластового давления на нефтяных месторождениях, обеспечивая напор 360 метров при подаче 300 м³/ч.

Q-H характеристики и их значение

Понятие Q-H характеристики

Q-H характеристика представляет собой графическую зависимость напора насоса от его подачи при постоянной частоте вращения. Эта кривая является основным инструментом для анализа работы насоса и определения его рабочей точки в системе.

Форма характеристических кривых

Различные серии насосов имеют характерные формы Q-H кривых. Консольные насосы К и КМ обычно имеют пологие характеристики, насосы Д - умеренно крутые, а многоступенчатые ЦНС - крутые характеристики с высоким начальным напором.

Определение рабочей точки: Рабочая точка насоса находится на пересечении характеристики насоса и характеристики трубопровода. В этой точке подача и напор насоса соответствуют потребностям системы.

Влияние диаметра рабочего колеса

Обточка рабочего колеса позволяет смещать Q-H характеристику. При уменьшении диаметра на 10% напор снижается примерно на 20%, а подача - на 10%. Максимальная обточка обычно составляет 20% от номинального диаметра.

Анализ эффективности насосов

Сравнение КПД различных серий

Анализ эффективности показывает, что насосы серии Д демонстрируют наивысший КПД (до 88.5%), что обусловлено оптимальной гидродинамикой двухстороннего входа. Серия ЦНС достигает КПД до 78%, серии К и КМ - до 76%.

Факторы, влияющие на КПД

Эффективность насоса зависит от гидравлических потерь в проточной части, механических потерь в уплотнениях и подшипниках, а также объемных потерь через щелевые уплотнения. Качество изготовления и состояние поверхностей существенно влияют на КПД.

Расчет экономической эффективности: Экономия электроэнергии при повышении КПД на 1% составляет примерно 1% от годовых энергозатрат. Для насоса мощностью 100 кВт это может составить значительную сумму при круглосуточной работе.

Оптимальные режимы работы

Максимальный КПД достигается в узком диапазоне подач (обычно 0.8-1.2 от номинальной). Работа насоса за пределами оптимального диапазона приводит к снижению эффективности и повышенному износу оборудования.

Часто задаваемые вопросы

Что такое Q-H характеристика насоса и зачем она нужна?

Q-H характеристика - это график зависимости напора насоса от его подачи. Она необходима для правильного выбора насоса под конкретные условия работы, определения рабочей точки в системе и оценки эффективности работы оборудования. По этой характеристике можно определить, будет ли насос обеспечивать требуемый расход при заданном сопротивлении трубопровода.

В чем разница между насосами серий К и КМ?

Основное различие заключается в конструкции привода. Серия К - консольные насосы с соединением через муфту, что позволяет использовать различные типы приводов. Серия КМ - моноблочные насосы, где рабочее колесо насажено непосредственно на вал электродвигателя. КМ более компактны и дешевы, но менее универсальны в применении.

Почему у насосов серии Д самый высокий КПД?

Высокий КПД насосов серии Д (до 88.5%) обусловлен конструкцией с двухсторонним подводом жидкости к рабочему колесу. Это обеспечивает равномерное поступление жидкости, снижает гидравлические потери, улучшает условия входа в колесо и практически полностью компенсирует осевые силы. Кроме того, большие размеры проточной части способствуют снижению относительных потерь.

Как влияет количество ступеней на работу насоса ЦНС?

Количество ступеней в насосах ЦНС пропорционально влияет на создаваемый напор - каждая ступень добавляет определенную величину напора. При этом подача остается постоянной. Увеличение ступеней позволяет получить высокие напоры, но снижает общий КПД из-за увеличения потерь. Оптимальное количество ступеней выбирается исходя из требований по напору и экономической целесообразности.

Что такое NPSH и как его рассчитать?

NPSH (Net Positive Suction Head) - кавитационный запас, минимальное избыточное давление на входе в насос для предотвращения кавитации. Различают требуемый NPSH (указывается производителем) и располагаемый NPSH (определяется условиями установки). Располагаемый NPSH рассчитывается по формуле: NPSH_р = (P_атм - P_пар)/ρg + H_геом - H_потерь, где учитываются атмосферное давление, давление насыщенного пара, геометрическая высота всасывания и потери во всасывающем трубопроводе.

Можно ли регулировать характеристики насоса обточкой рабочего колеса?

Да, обточка рабочего колеса - эффективный способ регулирования характеристик. При уменьшении диаметра колеса на величину ΔD напор изменяется пропорционально (D_новый/D_старый)², а подача - пропорционально (D_новый/D_старый). Максимально допустимая обточка обычно составляет 20% от номинального диаметра. Важно помнить, что обточка необратима и должна выполняться квалифицированными специалистами.

Как выбрать оптимальный насос для конкретной задачи?

Выбор насоса начинается с определения требуемой подачи и напора системы. Затем по каталогам производителей подбираются модели, обеспечивающие эти параметры с максимальным КПД. Необходимо проверить соответствие NPSH, температурного режима, свойств перекачиваемой среды. Рекомендуется предусмотреть запас 10-15% по основным параметрам и выбирать рабочую точку в зоне максимального КПД насоса.

Почему насосы ЦНС не являются самовсасывающими?

Центробежные насосы, включая ЦНС, не являются самовсасывающими из-за принципа их работы. Они создают разрежение только при наличии жидкости в рабочем колесе. Воздух имеет значительно меньшую плотность, и центробежная сила недостаточна для создания необходимого разрежения. Поэтому перед пуском насос необходимо заполнить жидкостью через специальные заливочные устройства или обратные клапаны.

Какие факторы влияют на срок службы центробежных насосов?

Срок службы насосов зависит от качества изготовления, условий эксплуатации, качества перекачиваемой среды, правильности монтажа и обслуживания. Основные факторы: работа в оптимальном диапазоне характеристик, своевременная замена уплотнений и подшипников, контроль вибрации, предотвращение кавитации, качественная смазка. Соблюдение графиков технического обслуживания может продлить срок службы в 2-3 раза.

В чем преимущества многоступенчатых насосов перед одноступенчатыми?

Многоступенчатые насосы (как ЦНС) позволяют получать высокие напоры при относительно небольших габаритах и массе. Они обеспечивают более плавную подачу жидкости, имеют лучшие антикавитационные свойства для высоконапорных применений. Однако они сложнее в изготовлении и обслуживании, имеют больше деталей, подверженных износу. Выбор зависит от соотношения требуемого напора к подаче: при высоких напорах многоступенчатые насосы предпочтительнее.

Каталог современного насосного оборудования

Для практического применения рассмотренных в статье принципов выбора насосов рекомендуем ознакомиться с широким ассортиментом современного насосного оборудования. В каталоге представлены как рассмотренные в статье серии консольные насосы К, КМ, насосы двустороннего входа Д, 1Д, так и современные модификации многоступенчатых насосов, включая насосы ЦНСГ для горячей воды.

Каталог охватывает полный спектр применений: от насосов для чистой воды, включая скважинные насосы ЭЦВ и центробежно-вихревые ЦВК, до специализированных решений для загрязненной воды и канализационных систем. Для промышленных применений доступны насосы для нефтепродуктов и вязких сред, включая трехвинтовые насосы 3В и шестеренные насосы НМШ. Особого внимания заслуживают современные насосы In-Line серий CDM/CDMF и TD, которые представляют новое поколение энергоэффективных решений для систем отопления и водоснабжения.

Отказ от ответственности: Данная статья носит ознакомительный характер и предназначена для общего понимания характеристик насосного оборудования. Автор не несет ответственности за возможные ошибки в расчетах или последствия применения представленной информации. При выборе насосного оборудования рекомендуется обращаться к специализированным организациям и использовать официальную техническую документацию производителей.

Источники информации: ГОСТ 32601-2022 "Насосы центробежные для нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности", ГОСТ 22247-96 "Насосы центробежные консольные для воды", ГОСТ 10407-88 "Насосы центробежные многоступенчатые секционные", ГОСТ 10272-87 "Насосы центробежные двустороннего входа", техническая документация АО "ГМС Ливгидромаш", каталоги насосного оборудования ведущих российских производителей, актуальные на июль 2025 года.

Появились вопросы?

Вы можете задать любой вопрос на тему нашей продукции или работы нашего сайта.

Задать вопрос