Скидка на подшипники из наличия!
Уже доступен
H = Hгео + Hтр + Hм.с. + Hдав + Hзап. Формулы: Дарси–Вейсбах, Коулбрук–Уайт.
О калькуляторе напора насоса
Калькулятор определяет общий требуемый напор насоса, который складывается из пяти составляющих: геометрическая высота подъёма, потери на трение в трубопроводе, потери в местных сопротивлениях, разность давлений на входе и выходе, а также запас надёжности. Потери в трубопроводе рассчитываются по формуле Дарси–Вейсбаха с итерационным решением уравнения Коулбрука–Уайта.
Результат — это число, которое инженер пишет в ТЗ на насос: «требуемый напор не менее H метров при расходе Q». По нему подбирается конкретная модель насоса из каталога производителя.
Формула расчёта напора
Общий требуемый напор насоса:
H = (Hгео + Hтр + Hм.с. + Hдав) × kзап
Почему формула давления использует ρ, а не «× 10,2»? Классическое упрощение «1 бар = 10,2 м» верно только для воды (ρ = 998 кг/м³). Для масла (ρ = 900) тот же 1 бар соответствует 11,3 м, для дизеля (ρ = 840) — 12,1 м. Калькулятор использует точную формулу H = ΔP / (ρ·g), корректную для любой жидкости.
Примеры расчётов
Пример 1: Водоснабжение дома из скважины
Дано: высота подъёма 10 м, расход 3 м³/ч, труба ПВХ ⌀25 мм, длина 30 м. Местные сопротивления: 4 колена 90° (ζ = 1,1), 2 шаровых крана (ζ = 0,1), обратный клапан (ζ = 2,5). Требуемое давление 2,5 бар, запас 15%.
Вывод: нужен скважинный насос с напором не менее 47 м при расходе 3 м³/ч. Подходят модели с максимальным напором 60–70 м.
Пример 2: Циркуляция в системе отопления
Дано: высота 6 м, расход 5 м³/ч, медная труба ⌀32 мм, длина 80 м, вода 60 °C. 8 колен, 3 задвижки, фильтр. Давление не требуется (замкнутый контур), запас 10%.
Вывод: для отопления подойдёт циркуляционный насос In-Line с напором 16–18 м.
Пример 3: Повышение давления в городском водопроводе
Дано: высота 15 м (5 этажей), расход 10 м³/ч, сталь ⌀40 мм, длина 50 м. 6 колен, 2 задвижки, обратный клапан. Требуемое давление на выходе 3 бар, давление на входе 2 бар, запас 15%.
Вывод: давление на входе 2 бар «помогает» насосу — без него потребовалось бы 51 м вместо 40. Всегда учитывайте имеющееся давление.
Из чего складывается напор
Геометрический напор Hгео — это вертикальное расстояние, на которое нужно поднять жидкость. Складывается из высоты подъёма (от насоса до верхней точки) и глубины всасывания (для самовсасывающих насосов, максимум 8–9 м). Для погружных насосов глубина всасывания равна нулю.
Потери на трение Hтр — энергия, которую жидкость теряет на преодоление трения о стенки трубы. Зависит от длины трубопровода, диаметра, шероховатости стенок, скорости потока и вязкости жидкости. Рассчитываются по формуле Дарси–Вейсбаха с коэффициентом трения по Коулбруку–Уайту.
Местные сопротивления Hм.с. — потери в элементах трубопровода, где поток резко меняет направление или скорость: колена, тройники, задвижки, вентили, клапаны, фильтры. Каждый элемент характеризуется коэффициентом ζ (дзета). Калькулятор содержит 13 типовых элементов с коэффициентами по Идельчику.
Напор на давление Hдав — разность требуемого давления у потребителя и имеющегося давления на входе. Если насос подключён к городскому водопроводу (2–4 бар), эта составляющая значительно меньше, чем при заборе из открытого источника (0 бар).
Запас kзап — коэффициент надёжности, компенсирующий неточности расчёта, старение труб и непредвиденные условия.
Типовые значения напора
Давление у потребителей
При наличии нескольких точек водоразбора в расчёт берётся самая требовательная. Для одновременной работы двух и более приборов расход суммируется.
Запас напора
Перевод единиц давления и напора
Калькулятор включает встроенный конвертер бар ↔ м вод. ст. ↔ кПа для быстрого пересчёта.
Рекомендации
Связь с другими калькуляторами: после определения требуемого напора используйте калькулятор потерь давления для детального анализа трубопровода или калькулятор мощности насоса для подбора электродвигателя.
Отказ от ответственности: калькулятор предназначен для предварительной оценки требуемого напора насоса. Фактический выбор оборудования зависит от характеристик конкретного насоса (напорная характеристика, NPSH), условий всасывания, режима работы и других факторов. Для проектирования ответственных систем обращайтесь к производителям оборудования и квалифицированным проектировщикам.
Нормативные документы и источники
Полезные ссылки
ООО «Иннер Инжиниринг»