Чому відцентровий насос запускається на закриту засувку

Відцентрові насоси широко застосовуються в промисловості завдяки їх високій ефективності та надійності. Однак правильна експлуатація цього обладнання потребує дотримання певних правил, одне з яких – запуск на закриту засувку. Цей процес викликає питання у початківців, але має важливі технічні обґрунтування. Чому ж запуск відцентрового насоса потрібно здійснювати при закритій засувці та які ризики виникають при порушенні цього правила?

Основи роботи відцентрового насосу

Відцентровий насос працює за принципом перетворення механічної енергії на кінетичну, а потім на тиск. Робоче колесо обертається, створюючи відцентрову силу, яка переміщає рідину від центру колеса до периферії, де виникає тиск, що забезпечує рух рідини через систему. При цьому навантаження на насос залежить від двох ключових факторів: витрати рідини та протитиску в системі. Витрата рідини впливає на потужність, яку насос споживає від двигуна. Тепер про причини потреби запуску на закриту засувку.

Зниження навантаження на двигун

При закритій засувці насос працює в умовах мінімальної витрати, що суттєво знижує навантаження двигуна. Це пояснюється тим, що потужність насоса прямо пропорційна витраті і напору:

P=(Q⋅H)/η,

де P – потужність, Q – витрата, H – напір, η – ККД насоса.

При закритій засувці витрата Q близька до нуля, що зменшує споживану потужність і виключає ризик перевантаження двигуна на етапі запуску.

Уникнення гідравлічного удару

Відкрита засувка під час запуску може призвести до різкої зміни тиску в трубопроводі, що спричиняє гідравлічний удар. Це супроводжується хвилею тиску, яка може пошкодити трубопровід, фланці та насос.

Мінімізація виникнення кавітації

На етапі запуску насос може зіткнутися з кавітацією через невідповідність тиску в системі та напору, що створюється робочим колесом. Закрита засувка мінімізує можливість кавітації, оскільки виключає сильний перепад тиску.

Можливі ризики у разі порушення правила

• Якщо насос запускається з повністю відкритим засувом, двигун повинен відразу долати навантаження, пов’язане з повною витратою рідини. Це може призвести до спрацювання захисту двигуна або навіть пошкодження.
• При відкритій засувці робоче колесо може зіткнутися з нестачею вхідного тиску, що спричинить кавітацію. Це явище є руйнівним для металевих поверхонь і може призвести до швидкого зносу насоса.
• Гідравлічні удари та вібрації, що виникають при запуску на відкриту засувку, підвищують ризик витоків, пошкодження фланців та виходу з ладу трубопроводу.

Особливості запуску в залежності від типу системи

• Системи високого тиску. У таких системах ризик пошкоджень особливо великий, тому закрита засувка є обов’язковою. Приклади – насосні станції для подачі води у висотні будинки.
• Насоси з великими робочими колесами. Таким насосам критично забезпечити мінімальне навантаження на старті, оскільки інерція колеса може спричинити перевантаження двигуна.

В енергетиці для подачі води на охолодження турбін часто використовують відцентрові насоси великої потужності. Перед запуском засувка закривається, а відкриття відбувається плавно після виходу насоса на робочий режим.

Запуск відцентрового насоса на закриту засувку – це не просто рекомендація, а технічно обґрунтований захід, що забезпечує надійність та безпеку роботи всієї насосної системи. Дотримання цього правила знижує навантаження на двигун, запобігає гідравлічним ударам і мінімізує ризик кавітації.