Погружные насосы Bosna LG, станции водоснабжения и автоматика
консультируем

Продажа оптом и в розницу - звоните: Пн - Пт с 10-00 до 18-00 Москва

Все производят насосы, но мы предлагаем совершенно новый продукт!

  •    

Влияние атмосферного давления на напор насоса

Мы часто ищем ответ на вопрос в чем причина того, что насосы не могут поднять воду с глубин более 9 метров. Мы охотно расскажем вам про это в нашей статье.

Сперва небольшая историческая справка по теме:

Однажды, еще в далеком 1640 году, Итальянский герцог из Тоскании решил непременно устроить на террасе своего дворца фонтан. Для этих целей рабочими был построен для подачи воды из ближайшего водоема трубопровод и насос такой длины, что для тех пор было невиданным делом. По факту окончания строительства вдруг оказалось, что задумка не работает - вода в системе поднималась только на 10,3 метра над уровнем озера.

Почему насосы не могут всасывать воду с глубины более 9 метров Эванджели́ста Торриче́лли (итал. Evangelista Torricelli; 15 октября 1608, Фаэнца — 25 октября 1647, Флоренция) — итальянский математик и физик, ученик Галилея

В чем загадка: предположение высказал сам ученик Галилея - Торричелли. Ему пришла в голову мысль, что вода по системе возможно поднимается под действием тяжести атмосферы, которая давит на поверхность водоема. Выяснилось, что столб воды высотой в 10.3 метра в точности уравновешивает это давление – стало быть вода выше и не может подняться. Ученый для опыта взял длинную стеклянную трубку и заполнил ее ртутью, зажав отверстие пальцем, и, перевернув ее, опустил трубку открытым концом в сосуд, который был заполнен тоже ртутью. Ртуть повела себя следующим образом – она не вылилась, просто ее уровень в трубке немного понизился.

В итоге уровень столба ртути был зафиксирован на высоте 760 мм над поверхностью ртути в сосуде

В итоге уровень столба ртути был зафиксирован на высоте 760 мм над поверхностью ртути в сосуде. Оказалось, что вес столба ртути сечением в 1 см² = 1.033 кг, т. е. в точности равен весу столба воды такого же сечения высотой 10.3 метра. Торричелли понял, что именно с такой силой наша атмосфера давит на каждый квадратный сантиметр любой поверхности. Таким образом, если повторить опыт, но вместо ртути использовать воду, то мы получим столб воды, который будет равен величине в 10.3 метра. Поэтому вы никогда не встретите водяных барометров – они были бы слишком громоздкими и неудобными в эксплуатации.

Приведем для справки следующую формулу: P = p•q•h

Формула позволяет посчитать давление столба жидкости (Р), которое будет равно произведению ускорения свободного падения (g), плотности жидкости (ρ) и высоты столба жидкости (h)

По формуле понятно, что чем меньше атмосферное давление (P), тем стало быть на меньшую высоту может подняться жидкость. Таким образом - чем выше вы живете над уровнем моря, например в горах, тем с меньшей глубины может поднимать воду насос. Соответственно есть и следующая закономерность - чем меньше плотность жидкости, тем с большей глубины можно её выкачать, а при большей ее плотности глубина всасывания уменьшится.

Ту же ртуть, при создании идеальных условий, можно поднять на высоту не более 760 мм. Вы спросите  - почему в расчетах Торричелли был получен столб воды равный 10.3 м, а насосы могут качать только с глубины 9 метров? Здесь нет никакой хитрости, т.к. расчет сделан при идеальных условиях, да и любая теория не даст абсолютно точных значений, потому что формулы эти эмпирические. И потом всегда существуют потери, которые следует учитывать: во всасывающей магистрали, в самом насосе и в соединениях. Поэтому невозможно в самых обычных водяных насосах создать разряжение, которого было бы достаточно для того, чтобы поднимать воду выше.

В итоге, что можно вынести из всего того, что было описано выше:

Насос не всасывает воду, а только создает разряжение на своём входе, уменьшая атмосферное давление во всасывающей магистрали, а вода уже выдавливается в насос атмосферным давлением. Следует знать, что чем больше плотность воды если, например, в ней большое содержание песка, тем меньше высота всасывания – это полезное примечание для прокачивающих скважину. 

Что еще познавательного можно сказать: 

Например, увеличив температуру жидкости до +60°С - высота всасывания уменьшается почти в два раза - это происходит из-за того, что возрастает давление насыщенных паров.

Влияние атмосферного давления на напор насоса

Если вам нужны программы для расчета напора и и потери давления просим в этот раздел.