Удельная мощность насоса

Удельная мощность насоса ( SPP ) — это показатель гидродинамики , который количественно определяет энергоэффективность насосных систем. Это мера электрической мощности, необходимой для работы насоса (или группы насосов), относительно объемного расхода. Оно не является постоянным для данного насоса, а изменяется в зависимости как от расхода, так и от давления насоса. Этот термин «SPP» заимствован из установленного показателя удельной мощности вентилятора (SFP) для вентиляторов (нагнетателей). Его обычно используют при измерении энергоэффективности зданий.

Определение

SPP для конкретной рабочей точки (сочетание расхода и повышения давления) насосной системы определяется как:

$SPP\equiv {{\sum P_{elec}} \over q_{v}}$

где:

• ${\sum P_{elec}}$ — электрическая мощность, потребляемая насосом (или сумма всех насосов в системе или подсистеме) [кВт]
• ${q_{v}}$ — объемный расход жидкости, проходящей через насос (или систему) [м ³ /с], в некоторых странах используется [л/с]

Как и в случае с SFP (т. е. мощностью вентилятора), SPP также зависит от давления насоса (напора насоса) и эффективности насосной системы следующим образом:

$SPP={\Delta p_{t} \over \eta _{tot}}$

где:

• $\Delta p_{t}$ - это повышение общего давления в насосной системе, т.е. напор насоса [кПа]. Это свойство жидкостного контура, в котором установлен насос.
• $\eta _{tot}$ — общий КПД насосной системы [-]. Это совокупный продукт множества потерь, включая трение подшипников, динамические потери жидкости рабочего колеса, потери на утечку (обратный поток), все потери в двигателе (трение, магнитные потери, потери в меди, паразитная нагрузка) и потери в электронике управления скоростью ( для насосов с регулируемой скоростью). Таким образом, эффективность насосной системы не является фиксированной, а зависит от рабочей точки (расхода и давления).

Это уравнение представляет собой простое применение принципа Бернулли в случае, когда входное и выходное отверстия имеют одинаковый диаметр и одинаковую высоту . Обратите внимание, что SPP не является свойством только насоса, но также зависит от падения давления в контуре, через который насос циркулирует жидкость. Таким образом, чтобы свести к минимуму потребление энергии насосной системой, необходимо уменьшить падение давления в системе (например, использовать трубы большого диаметра и низкие скорости потока), а также выбирать насосы с хорошим собственным КПД (гидродинамически эффективные с эффективным двигателем).

Применение приведенных выше уравнений позволяет нам оценить потребление электроэнергии несколькими способами:

${\sum P_{elec}}={q_{v}\cdot SPP}={q_{v}\Delta p_{t} \over \eta _{tot}}={P_{h} \over \eta _{tot}}$

где:

• $P_{h}$ гидравлическая мощность ( $=q_{v}\Delta p_{t}$) [кВт]

См. также

• Насос
• Термодинамические испытания насосов
• Удельная мощность вентилятора
• Эффективное использование энергии