Собственно как опрос поставлен неверно, так и подавляющее число озвученных мыслей.
Даже напорно-расходную характеристику привели, но вот ее интерпретации я не увидел.
Итак. Уважаемые коты. Давайте разберемся и попробуем ответить на поставленные вопросы.
Для начала разберемся, что все насосы делятся принципиально на динамические и объемные.
Объемные это те, в которых за цикл нагнетания переносимый объем рабочего тела отделяется от входных и выходных патрубков. Т.е. они переносят замкнутые объемы от входа к выходу. Это пластинчатые, шестеренные, плунжерные, поршневые и т.д.
В динамических насосах нет этой изоляции объема и вообще говоря вход связан с выходом зазорами между рабочим колесом и корпусом. В динамических насосах перекачка рабочей жидкости осуществляется за счет центробежных сил (если среда движется от центра к периферии) или сил давления развиваемых лопостями (если среда движется вдоль оси вращения турбины). Это центробежные насосы, вентиляторы, пылесосы и т.д.
Сравнивать один тип с другим некорректно.
Объемные отличаются стабильной подачей при изменчивых нагрузках (очень ценно в гидравлике, эксковаторы всякие). Если такому насосу заткнуть выход, или сгорит двигатель или что то взорвется в системе (если нет гидроаккомулятора и предохранительного клапана). Если заткнуть вход, то в идеале он разовьет вакуум.
Другое дело динамические машины. Они могут работать что называется "на заглушку". Но их характеристики меняются в зависимости от рабочей точки.
Далее будем говорить о динамических насосах.
Теперь, разберемся, что такое рабочая точка насоса.
Есть 2 графика. 1ый это характеристика насоса - зеленые линии, 2ой характеристика системы - красные линии.
Спойлер
Зеленых кривых несколько, как можно видеть они пронумерованы 502...506. Многие производители насосов, в пределах одной модели, предлагают заказчику ряд рабочих колес. Номера это и есть номера рабочих колес и характеристика насоса с этим рабочим колесом.
Некоторые производители предлагают "подрезку" рабочего колеса. Т.е. уменьшив высоту колеса, кривую можно снизить.
Насос с определенным рабочим колесом комплектуется определенным электродвигателем из того же типоряда.
(так подробно, это если кому интересно для дачи насосную станцию рассчитать. Иногда встречается. А в промышленности это встречается постоянно.)
Характеристика насоса представляет собой падающую параболу.
Красные линии это характеристики 2х разных систем. Просто для примера.
Характеристика системы состоит из геометрических потерь и динамических потерь.
Геометрические потери системы это высотный перепад от точки всасывания до точки нагнетания. Он не менятеся никогда. Это величина отложенная по вертикальной оси вверх. Я нарисовал в районе 13м. Из этой точки начинается кривая (восходящая парабола) динамических потерь. Динамически потери зависят от расхода, сопротивления трубопроводов по длине и местных сопротивлений. Чем выше расход тем больше динамическое сопротивление системы.
Точка пересечения характеристики насоса с характеристикой системы называется рабочей точкой.
Допустим я выбрал насос с колесом 506.
Тогда если мы поставим этот насос в систему 1, рабочая точка будет соответственно рабочая точка 1.
Если мы поставим этот насос в систему 2, рабочая точка будет другая!
Геометрические потери систем выбраны для примера одинаковые = 13м. Можно и разные, тогда параболы будут начинаться с разных высот.
Вопрос. Какая мощность насоса будет при включении в первой системе?
Синими линиями показаны характеристики (расход и напор) в рабочей точке.
Для первой системы это 7м3/ч и 37м. Т.е. насос в этой системе будет развивать расход 7кубов/ч и 37м водного столба.
В паспорте указывается напор при нулевом расходе. Т.е. максимум который может развить насос. (506 колесо = 68м!)
При покупке насоса в магазине с очень высокой вероятностью вы встретите "знающего маркетолога" который вам "впарит" неработоспособный или около неработоспособный насос со словами "В паспорте заявлено Х куда вам больше!" И ему будет невдомек что его характеристика будет круто падать с ростом расхода. Придя на дачу вы обнаружите что вода из него еле течет.
Ну это так, полезное лирическое отступление.
Ниже в пересечении синей линии можно узнать кпд насоса и его потребляемою мощность.
Для первой системы это КПД = 50% и 1.3 кВт.
Я специально взял пример в котором возможности двигателя задействованы полнее. Т.е. на максимальных расходах электрическое потребление падает! Как видно из графика. Падает и КПД.
Теперь. Когда мы умеем ориентироваться в характеристиках системы можем спросить ТС. А до затыкания поступления воды насос в какой рабочей точке работал? От этого ответ может быть как "снизится" так и "повысится".
При затыкании входа рабочая точка улетит вправо, соответственно определив новые характеристики, напора, расхода, КПД и электрической мощности.
Да, тут нужно еще заметить что гидравлическая мощность не равна электрической!
Гидравлическую мощность можно подсчитать как расход (эквивалент электрического тока) умножить на напор (эквивалент напряжения).
Пойдем далее.
У насоса есть еще характеристика всасывания.
Спойлер
Давление всасывания не может быть больше 1 атмосферы (в идеале 10м водного столба. В реальности таких насосов нет, лучшие модели 7...8м) и падает с ростом местных сопротивлений.
Если вход заглушить, то лопастная система вытеснит всю рабочую среду и не будет вращаться все быстрее уходя в разгон, так как двигатель развивает определенную силу а лопастная система не встречает сопротивления рабочей среды. Рабочая точка будет уходить все правее.
При этом часто в камере рабочего колеса может образовываться воздушная пустота (если есть подсос с входа или еще откуда, не редко встречающаяся проблема.) при этом говорят "произошел разрыв сплошности рабочей среды".
Если же заглушить выход. То тем самым мы создадим местное бесконечное сопротивление. Расход будет = 0. Это и определит остальные характеристики.
При этом нужно понимать что характеристики двигателя могут быть разные, поэтому однозначно в общем случае ответить нельзя как будет вести себя электрическая мощность при заглушении входа/выхода. Будет зависеть он конкретных моделей.
Применительно к воздушным насосам думаю должно быть все похоже, но со своими нюансами.
Интересует ли общественность статья по расчету гидравлических систем? Имеется в виду всевозможные насосные станции, откачка дренажа, подбор станции на дачу, ну и жидкостное охлаждение в принципе тоже можно рассчитать если есть характеристика насоса.
ПС: Не откажусь от плюсов в карму если вы конечно считаете что я их заслужил.
