Гідравлічні і аеродинамічні машини, страница 27

Внаслідок неминучих втрат енергії у самому насосі, потужність, яку він споживає, повинна бути більшою за корисну потужність. Відношення корисної потужності до потужності на валу насоса називається коефіцієнтом корисної дії:

  ,  або   .

Коефіцієнт корисної дії насоса ураховує усі втрати енергії в насосі. Вони складаються із гідравлічних, об’ємних і механічних втрат.

Гідравлічні втрати оцінюються гідравлічним коефіцієнтом корисної дії

hгідр =  , 

де:  Н - корисний напір насоса; hнас - втрати напору на подолання гідравлічних опорів при русі рідини у насосі. Вони складаються із втрат напору на тертя об поверхню проточної частини насоса і вихрових (місцевих) втрат.

Об’ємні втрати виникають через перетікання частини рідини крізь зазори між рухомим робочим колесом і нерухомими деталями корпусу насоса із зони високого тиску у зону розрідження. Вони оцінюються об¢ємним коефіцієнтом корисної дії 

  ,

де: Q - подача насоса у напірний  трубопровід  (корисна  подача  насоса); DQ - витрата рідини, яка перетікає через зазори.

Механічні втрати енергії виникають через тертя рухомих деталей насоса (тертя в підшипниках, сальниках і т.п.). Вони оцінюються  механічним  коефіцієнтом  корисної  дії             

hмех =   ,  

де:     Nмех - механічні втрати потужності;         (Nвал  - Nмех) - потужність, яку робоче колесо насоса передає рідині.

(Nвал  - Nмех)  = rg(Q + DQ)(H + hнас) .

Взявши до уваги, що   , і поділивши ліву частину останнього рівняння на Nвал , а праву на   , отримаємо: