Введите исходные данные, проверьте формулу и подстановку, затем используйте результат для предварительной инженерной оценки.
ввод
Требуемый напор в рабочей точке после учёта высоты, потерь и нужного давления у потребителя, м вод. ст.; берите из гидравлического расчёта.
ввод
Напор одной ступени по характеристике конкретного насоса при расчётной подаче, м вод. ст.; не используйте значение при закрытой задвижке.
РЕЗУЛЬТАТ
—
Оставьте пустым одно поле
МЕТОДИКА
z = округление вверх(Hтр/Hступ); Hфакт = z · Hступ
Введите исходные данные
Число ступеней определено делением требуемого напора на напор одной ступени по паспортной характеристике.
Напор одной ступени вводится для того же расхода, частоты вращения и рабочей жидкости.
Гидравлические потери между ступенями, допустимое давление корпуса и рабочую точку проверяют по паспорту насоса.
ИСТОРИЯ
Главное
Коротко о расчёте
Число ступеней многоступенчатого насоса рассчитывают как z = ceil(Hтр/Hступ) и округляют вверх до целого, где Hтр — требуемый напор, а Hступ — напор одной ступени при расчётной подаче.
Сначала складывают статический подъём, потери и требуемое остаточное давление, приводя их к метрам столба жидкости, затем делят эту величину на напор одной ступени. Например, при Hтр = 80 м и Hступ = 12 м получают 7 ступеней и идеализированный напор 84 м; фактическую рабочую точку дополнительно проверяют по характеристике насоса.
Ключевые факты
Формула числа ступеней: z = ceil(Hтр/Hступ).
При требуемом напоре 80 м и напоре ступени 12 м нужно 7 ступеней.
Идеализированный напор 7 ступеней по 12 м равен 84 м.
Напор одной ступени берут при расчётной подаче, а не при закрытой задвижке.
В требуемый напор входят статический подъём, потери и остаточное давление у потребителя.
Практический смысл
Зачем нужен этот расчёт и где применяется
Расчёт определяет, сколько рабочих ступеней нужно многоступенчатому насосу, чтобы получить требуемый напор. За основу берётся паспортный напор одной ступени при том же расходе и режиме вращения.
Где используется
подбор многоступенчатого центробежного насоса
системы повышения давления
скважинные и котельные насосные установки
Зачем нужен результат: Число ступеней определяет напор, давление корпуса, мощность и габарит агрегата. Без него нельзя сопоставить требуемую рабочую точку с линейкой насоса.
В обычной жизни: От этого зависит, хватит ли давления для верхнего этажа, душа или удалённой точки водоразбора, но не появится ли лишнее давление в трубах и арматуре.
Следующий шаг
Уточнить расчёт по проектным данным
Для рабочего проекта нужны исходные данные объекта, нормативные параметры и проверка специалиста.
Встроить калькулятор на свой сайт
бесплатно · обратная ссылка обязательна
Используйте iframe для небольшого виджета. Ссылка на источник должна быть видимой и оставаться рядом с ним.
Проверьте единицы измерения и подстановку под результатом перед переносом значения в расчётную записку.
Инженерная справка
Теория и область применения
Многоступенчатый насос состоит из нескольких последовательно работающих рабочих колёс или ступеней. Поток проходит через каждую ступень, а напор ступеней складывается при одинаковом расходе. Если паспортный напор одной ступени в нужной рабочей точке равен Hступ, а системе требуется Hтр, предварительное число ступеней находят как z = ceil(Hтр/Hступ). Округление выполняют вверх, поскольку половину ступени выбрать нельзя. Фактический суммарный напор идеализированно оценивают как Hфакт = z·Hступ. Требуемый напор не равен геометрической высоте здания.
В него входят статический подъём, потери на прямых участках, местные сопротивления, фильтры, теплообменники, арматура и требуемое остаточное давление в точке потребления. Все составляющие приводят к одной единице — метрам столба перекачиваемой жидкости. Для воды напор удобно выражать в метрах водяного столба, но для другой плотности проверяют связь давления и напора. Рабочую подачу определяют отдельно из потребления или тепловой нагрузки. Главное ограничение простого деления — напор одной ступени зависит от расхода, частоты вращения, вязкости и состояния насоса. Нельзя брать максимальный напор из каталога, если агрегат должен работать в другой точке.
После определения числа ступеней смотрят полную характеристику Q–H, КПД, потребляемую мощность, кавитационный запас, допустимое давление корпуса и минимальный расход. Избыточный напор может привести к шуму, перегрузке арматуры, срабатыванию защиты и работе дросселирующего клапана с лишними потерями. Для насоса с частотным регулированием ступеней всё равно должно хватать на наиболее тяжёлый режим, а снижение скорости проверяют по законам подобия и паспорту. При параллельной работе агрегатов складываются расходы, а не напоры; этот калькулятор рассматривает последовательные ступени одного насоса. Окончательный выбор делают по каталогу конкретной модели и рабочей точке, с проверкой устойчивости, материала, температуры, давления и условий всасывания.
Дополнительная инженерная проверка нужна при изменении режима, геометрии или свойств среды. Перед применением результата фиксируют диапазон исходных данных, сверяют единицы и сопоставляют итог с паспортом оборудования и рабочими ограничениями проекта. Такой контроль особенно важен для переходных режимов, нестандартной геометрии и оборудования, работающего с переменной нагрузкой. При подготовке рабочей документации результат сверяют с балансом системы, фактическими параметрами среды и ограничениями выбранной методики. Если условия выходят за диапазон расчёта, применяют профильную корреляцию или детальную модель, а не распространяют упрощённую формулу автоматически.
Справочные данные
Что входит в требуемый напор
Составляющая
Физический смысл
Источник
Статический подъём
разность отметок между началом и концом системы
план и отметки проекта
Потери в трубах
трение потока о стенки на прямых участках
гидравлический расчёт
Местные потери
сопротивление отводов, клапанов, фильтров и аппаратов
паспорта и расчёт узлов
Остаточное давление
минимум, который должен остаться у потребителя
технологическое задание
Напор ступени
вклад одного рабочего колеса при данном расходе
паспортная характеристика
Практика
Рабочие примеры
Пример 1. Требуемый напор 80 м, напор одной ступени при нужной подаче 12 м.
z = ceil(80/12) = ceil(6,67) = 7 ступеней. Идеализированный напор составит 7·12 = 84 м, то есть запас по этой упрощённой оценке 4 м.
Пример 2. Почему нельзя взять напор ступени при нулевой подаче?
При закрытой задвижке насос имеет максимальный напор, но расход равен нулю. В рабочей точке напор обычно ниже и зависит от характеристики. Использование shut-off значения занижает число ступеней и искажает подбор.
Пример 3. Что проверяют после округления числа ступеней?
Проверяют рабочую точку на кривой насоса, мощность двигателя, кавитационный запас, минимальный расход и допустимое давление корпуса. Если фактический напор избыточен, выбирают другую модель или применяют регулирование.
Нормативная база
Что проверить в проекте
СП 31.13330.2021 — водоснабжение; требования к насосным установкам, напору и надёжности систем водоснабжения.
СП 89.13330.2012 — котельные установки; требования к насосам и вспомогательному оборудованию котельных.
ГОСТ 6134-2007 — насосы динамические. Методы испытаний.
Да, в предварительном расчёте число ступеней — целое, поэтому результат округляют вверх. Затем проверяют реальную характеристику: фактический напор может отличаться от простого произведения из-за расхода, вязкости, зазоров и частоты вращения.
Результат рассматривают вместе с исходными данными, единицами и режимом работы.
Перед проектным решением проверяют ограничения методики, паспорт оборудования и фактические условия эксплуатации.
Можно ли считать по напору насоса при закрытой задвижке?+
Не следует. Такой напор относится к нулевой подаче и не описывает рабочую точку.
Для подбора берите значение одной ступени на требуемом расходе по каталожной кривой либо этим испытаний. Результат рассматривают вместе с исходными данными, единицами и режимом работы.
Перед проектным решением проверяют ограничения методики, паспорт оборудования и фактические условия эксплуатации.
Что делать при большом запасе напора?+
Проверяют исходный гидравлический расчёт и возможность уменьшить число ступеней, изменить модель или применить частотное регулирование. Дросселирование постоянным клапаном допустимо только после проверки потерь, шума, мощности и устойчивости режима.
Результат рассматривают вместе с исходными данными, единицами и режимом работы.
Перед проектным решением проверяют ограничения методики, паспорт оборудования и фактические условия эксплуатации.
Справочный чат
Технические вопросы о теплообменниках
Чат помогает разобраться в устройстве и параметрах оборудования. Он не заменяет паспорт и инструкцию производителя.