Главная
Продукция
Калькулятор расчета напора насоса

Калькулятор расчета напора насоса

Профессиональный инструмент для расчета необходимого напора насоса с учетом всех факторов

Геометрический напор

Высота подъема жидкости (м)

Допустимые значения: от 0 до 200 м

Глубина всасывания (м)

Допустимые значения: от 0 до 9 м (для самовсасывающих насосов)

Гидравлические потери

Длина трубопровода (м)

Допустимые значения: от 1 до 1000 м

Внутренний диаметр трубы (мм)

Допустимые значения: от 10 до 1000 мм

Расход жидкости (м³/ч)

Допустимые значения: от 0.1 до 1000 м³/ч

Материал трубы

Количество отводов 90° (шт)

Допустимые значения: от 0 до 50 шт

Количество вентилей/задвижек (шт)

Допустимые значения: от 0 до 20 шт

Давление в системе

Требуемое давление на выходе (бар)

Допустимые значения: от 0 до 100 бар

Давление на входе (бар)

Допустимые значения: от -1 до 100 бар

Характеристики жидкости и запас напора

Тип жидкости

Плотность жидкости (кг/м³)

Допустимые значения: от 500 до 2000 кг/м³

Температура жидкости (°C)

Допустимые значения: от -20 до 200 °C

Запас напора (%)

Допустимые значения: от 0 до 50 %

Результаты расчета

Геометрический напор:

13.00 м

Потери в трубопроводе:

4.32 м

Потери на местных сопротивлениях:

1.95 м

Разность давлений (вход/выход):

25.00 м

Запас напора:

6.64 м

Общий требуемый напор насоса:

50.91 м

Формула расчета напора насоса

H = Hгео + Hтр + Hмс + Hдав + Hзап

где:

H — общий требуемый напор насоса (м)
Hгео — геометрический напор, включающий высоту подъема и глубину всасывания (м)
Hтр — потери напора по длине трубопровода (м)
Hмс — потери напора на местных сопротивлениях (отводы, задвижки и т.д.) (м)
Hдав — напор, эквивалентный разности давлений на входе и выходе (м)
Hзап — запас напора (м)

Расчет потерь напора по длине трубопровода

Используется формула Дарси-Вейсбаха:

Hтр = λ * (L / d) * (v² / (2g))

где:

λ — коэффициент гидравлического трения
L — длина трубопровода (м)
d — внутренний диаметр трубы (м)
v — скорость потока жидкости (м/с)
g — ускорение свободного падения, 9.81 м/с²

Типичные значения напора для различных применений

Бытовое водоснабжение из колодца: 20-40 м
Повышение давления в водопроводе: 15-30 м
Системы отопления: 4-12 м
Циркуляция в системах кондиционирования: 8-25 м
Водоснабжение многоэтажных зданий: 30-100 м
Промышленные системы: 50-200 м и выше

Как работает калькулятор расчета напора насоса

Правильный расчет напора является ключевым фактором при выборе насосного оборудования. Недостаточный напор приведет к низкой производительности системы, а избыточный — к перерасходу электроэнергии и преждевременному износу оборудования.

Наш калькулятор автоматизирует сложные гидравлические расчеты и позволяет точно определить требуемый напор для различных типов насосов: от насосов In-Line для систем отопления до насосов для вязких сред.

Что такое напор насоса и из чего он складывается

Напор насоса — это энергия, сообщаемая насосом единице веса перекачиваемой жидкости. Измеряется в метрах водяного столба (м).

Общий требуемый напор насоса складывается из нескольких компонентов:

H = H_гео + H_тр + H_мс + H_дав + H_зап

где:

H — общий требуемый напор насоса (м)
H_гео — геометрический напор (м)
H_тр — потери напора по длине трубопровода (м)
H_мс — потери напора на местных сопротивлениях (м)
H_дав — напор на преодоление разности давлений (м)
H_зап — запас напора (м)

1. Геометрический напор

Геометрический напор — это физическая высота, на которую необходимо поднять жидкость. Он рассчитывается как:

H_гео = H_{подъема} + H_{всасывания}

где:

H_{подъема} — вертикальное расстояние от точки всасывания до наивысшей точки нагнетания (м)
H_{всасывания} — глубина от насоса до уровня жидкости (для самовсасывающих насосов) (м)

Для погружных насосов для воды глубина всасывания равна нулю, так как насос находится ниже уровня жидкости.

2. Потери напора по длине трубопровода

При движении жидкости по трубам возникает трение о стенки, что приводит к потерям энергии. Эти потери рассчитываются по формуле Дарси-Вейсбаха:

H_тр = λ × (L / d) × (v² / 2g)

где:

λ — коэффициент гидравлического трения (зависит от режима течения и шероховатости)
L — длина трубопровода (м)
d — внутренний диаметр трубы (м)
v — скорость потока жидкости (м/с)
g — ускорение свободного падения, 9.81 м/с²

Скорость потока жидкости в трубе рассчитывается через расход и площадь сечения: v = Q / (π × d² / 4), где Q — расход в м³/с.

3. Потери напора на местных сопротивлениях

Местные сопротивления — это элементы трубопровода, которые вызывают резкое изменение направления или скорости потока: отводы, тройники, задвижки, клапаны и т.д. Потери на них рассчитываются как:

H_мс = ∑ ξ × (v² / 2g)

где:

∑ ξ — сумма коэффициентов местных сопротивлений
v — скорость потока жидкости (м/с)
g — ускорение свободного падения, 9.81 м/с²

4. Напор на преодоление разности давлений

Если на входе и выходе системы требуются разные давления, то насос должен создавать соответствующий напор. Например, если на выходе необходимо давление 3 бара, а на входе имеется 1 бар, то разность в 2 бара должна быть преодолена насосом.

H_дав = (P_вых - P_вх) × 10.2

где:

P_вых — требуемое давление на выходе (бар)
P_вх — давление на входе (бар)
10.2 — коэффициент пересчета из бар в метры водяного столба (1 бар ≈ 10.2 м вод. ст.)

5. Запас напора

Запас напора предусматривается для компенсации возможных неучтенных потерь, изменений в системе со временем, и обеспечения надежной работы насоса.

H_зап = (H_гео + H_тр + H_мс + H_дав) × r / 100

где r — процент запаса (обычно 10-15%).

Практические примеры расчета напора

Пример 1: Водоснабжение частного дома

Исходные данные:

Высота подъема воды: 8 м (двухэтажный дом)
Глубина всасывания: 4 м (скважинный насос)
Длина трубопровода: 30 м
Диаметр трубы: 25 мм
Расход: 3 м³/ч
Материал трубы: ПНД
Количество отводов 90°: 6 шт
Количество вентилей: 3 шт
Требуемое давление на выходе: 2.5 бар
Запас напора: 15%

Результаты расчета:

Геометрический напор: 12 м
Потери в трубопроводе: 3.6 м
Потери на местных сопротивлениях: 2.4 м
Напор на преодоление разности давлений: 25.5 м
Запас напора: 6.5 м
Общий требуемый напор: 50 м

Для такой системы подойдет насос для чистой воды с напором не менее 50 м, например, многоступенчатый центробежный насос.

Пример 2: Система отопления

Исходные данные:

Высота подъема: 6 м (между этажами)
Длина трубопровода: 80 м (замкнутый контур)
Диаметр трубы: 32 мм
Расход: 2.5 м³/ч
Материал трубы: медь
Количество отводов 90°: 12 шт
Количество вентилей: 5 шт
Тип жидкости: вода (80°C)
Запас напора: 10%

Результаты расчета:

Геометрический напор: 6 м
Потери в трубопроводе: 2.8 м
Потери на местных сопротивлениях: 3.2 м
Запас напора: 1.2 м
Общий требуемый напор: 13.2 м

Для отопления оптимальным выбором будет насос In-Line серии TD с напором 14-15 м.

Пример 3: Перекачивание нефтепродуктов

Исходные данные:

Высота подъема: 15 м
Длина трубопровода: 120 м
Диаметр трубы: 50 мм
Расход: 10 м³/ч
Материал трубы: сталь
Количество отводов 90°: 8 шт
Количество вентилей: 4 шт
Тип жидкости: масло (плотность 900 кг/м³)
Запас напора: 20%

Результаты расчета:

Геометрический напор: 15 м
Потери в трубопроводе: 8.5 м
Потери на местных сопротивлениях: 3.8 м
Запас напора: 5.5 м
Общий требуемый напор: 32.8 м

Для перекачивания масла рекомендуются шестеренные насосы НМШ, Ш, НМШГ или трехвинтовые насосы 3В с напором 35-40 м.

Условный проход, мм	ПНД/ПВХ внутренний диаметр, мм	Стальная труба внутренний диаметр, мм
15	13-14	15-16
20	18-19	20-21
25	23-24	26-27
32	29-30	33-34
40	37-38	40-41
50	47-48	51-52

Соответствие напора и давления

Часто возникает необходимость пересчета напора (м) в давление (бар) и наоборот. Для этого используйте следующие формулы:

Давление (бар) = Напор (м) / 10.2

Напор (м) = Давление (бар) × 10.2

Таблица соответствия напора и давления для воды (при плотности 1000 кг/м³):

Напор (м)	Давление (бар)	Давление (кПа)
5	0.49	49
10	0.98	98
20	1.96	196
30	2.94	294
40	3.92	392
50	4.90	490
60	5.88	588
80	7.84	784
100	9.81	981

Для других жидкостей коэффициент пересчета будет отличаться пропорционально отношению плотности жидкости к плотности воды.

Типы насосов и их напорные характеристики

Центробежные насосы

Центробежные насосы имеют пологую напорную характеристику — напор снижается с увеличением расхода. Типичные напоры:

Одноступенчатые: 5-50 м
Многоступенчатые: 30-200 м
Скважинные: 30-400 м

Циркуляционные насосы In-Line

Насосы In-Line (серии CDM/CDMF и TD) используются в системах отопления и кондиционирования с типичными напорами:

Малые системы: 2-8 м
Средние системы: 6-12 м
Большие системы: 10-20 м

Насосы для вязких сред

Насосы для нефтепродуктов и вязких сред имеют специфические напорные характеристики:

Трехвинтовые насосы 3В: 50-200 м
Шестеренные насосы НМШ, Ш, НМШГ: 30-100 м
Насосы для битума НБ, ДС: 40-80 м

Специальные насосы

Для особых условий эксплуатации предназначены:

Вакуумные насосы: создают разрежение до -9.5 м
Конденсатные насосы: 10-50 м
Помпы станочные: 5-15 м

Отказ от ответственности

Данный калькулятор предназначен для приблизительного расчета требуемого напора насоса и предоставляется "как есть", без каких-либо гарантий точности результатов. Расчеты основаны на общепринятых гидравлических формулах с некоторыми упрощениями.

Полученные результаты следует рассматривать как предварительные и использовать в качестве ориентира при выборе насосного оборудования. Окончательный выбор оборудования должен производиться квалифицированными специалистами с учетом всех особенностей конкретной системы.

Компания "Иннер Инжиниринг" не несет ответственности за любые последствия, связанные с использованием данного калькулятора, включая, но не ограничиваясь, неправильный выбор оборудования, материальный ущерб, простои производства и любые другие прямые или косвенные убытки.

Для получения точных расчетов и профессиональной консультации по выбору насосного оборудования, пожалуйста, обратитесь к нашим специалистам.

Источники

СП 31.13330.2021 "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения"
СП 30.13330.2020 "Внутренний водопровод и канализация зданий"
Лобачев П.В. "Насосы и насосные станции", 3-е издание, 2017
Карелин В.Я., Минаев А.В. "Насосы и насосные станции", Москва, 2013
Ломакин А.А. "Центробежные и осевые насосы", Москва, 2010
Идельчик И.Е. "Справочник по гидравлическим сопротивлениям", 4-е издание, 2012
Технические каталоги производителей насосного оборудования Grundfos, Wilo, KSB, 2020-2024

Заказать товар

ООО «Иннер Инжиниринг»

Ваше имя: *
Телефон: *
E-mail:
Товар:
Сообщение:

Введите код:*

Калькуляторы

Калькулятор расчета напора насоса