Что такое полный динамический напор?
Полный динамический напор (TDH, Total Dynamic Head) — это суммарная эквивалентная высота, на которую насос должен поднять жидкость с учётом перепада высот, трения и скорости потока. Это ключевой параметр при выборе насоса и его согласовании с характеристикой системы. TDH выражается в метрах (или футах) столба жидкости и объединяет три независимые составляющие в одно значение.
Как пользоваться калькулятором
Введите три составляющих напора в метрах: статический напор (вертикальный подъём между источником и точкой нагнетания), потери напора на трение (падение давления в трубах, фитингах и арматуре, выраженное как напор) и скоростной напор (кинетическая энергия движущейся жидкости). Калькулятор мгновенно суммирует их и выдаёт значение TDH. Используйте единые единицы измерения: если вы работаете в футах, просто введите все значения в футах и получите TDH в футах.
Разбор формулы
$$\text{TDH} = H_s + H_f + H_v$$ Статический напор \(H_s\) — это разница в уровнях поверхности жидкости. Потери на трение \(H_f\) обычно определяются по уравнениям Дарси — Вейсбаха или Хазена — Уильямса и отражают энергию, потерянную из-за сопротивления стенок труб и местных сопротивлений. Скоростной напор \(H_v\) равен \(v^2 / (2g)\); при обычных скоростях потока в трубах он невелик, но им не стоит пренебрегать в системах с высоким расходом.
Пример расчёта
Допустим, насос поднимает воду на 20 м (статический напор), трубопровод даёт 5 м потерь на трение, а скоростной напор на выходе составляет 1,5 м. Тогда $$\text{TDH} = 20 + 5 + 1{,}5 = 26{,}5 \text{ м}.$$ В этом случае нужно выбрать насос, способный обеспечить требуемый расход при напоре 26,5 м.
Часто задаваемые вопросы
Зависит ли TDH от жидкости? Напор в метрах не зависит от плотности жидкости, но эквивалентное давление и требуемая мощность от плотности зависят. Потери на трение также меняются в зависимости от вязкости.
Учитывается ли высота всасывания? Да — статический напор должен отражать чистый перепад высот, включая всасывание ниже уровня насоса.
Можно ли пренебречь скоростным напором? В системах с низкой скоростью потока им часто можно пренебречь, но для точности его лучше учитывать, особенно при высоком расходе или больших диаметрах труб.
