Напор насоса в метрах: что это
В паспорте пишут метры: на такую высоту насос поднимет столб жидкости. Манометр на трубе показывает бары, на части приборов кгс/см². Мастеру на объекте нужно сравнить одно с другим.
Напор и давление насоса: в чём разница
Одно переводится в другое, но перевод зависит от жидкости. На кривых каталога метры переведены в килопаскали для плотности 1000 кг/м³ (Grundfos SQ, SQE, с. 28).
Метры водяного столба в бар: формула
Миллиметр водяного столба (мм вод. ст.) равен 9,80665 Па, кгс/см² равен 98 066,5 Па (ГОСТ 8.417-2024, табл. Г.1). Бар равен 100 000 Па (там же, табл. 7). Нормальная атмосфера (атм) равна 101 325 Па (резолюция 4 Генеральной конференции по мерам и весам, 1954). Значит:
- 1 м вод. ст. = 9806,65 Па = 0,0981 бар = 0,1 кгс/см²;
- 1 бар = 100 000 / 9806,65 = 10,197 м вод. ст.;
- 1 кгс/см² = ровно 10 м вод. ст.;
- 1 атм = 10,33 м вод. ст., а 10 м дают 0,968 атм;
- 1 МПа = 101,97 м вод. ст.
Чтобы получить давление, метры умножают на 0,0981. Обратный множитель 10,197, производители округляют его до 10,2 (Grundfos SQ, SQE, с. 22). На слух берут 10 м, ошибка около 2 %. Атмосфера и кгс/см² не одно и то же: атмосфера больше на 3 %.
| Что | Норма | Откуда |
|---|---|---|
| Миллиметр водяного столба | 9,807 Па | ГОСТ 8.417-2024, прил. Г, табл. Г.1 |
| Бар | 100 000 Па | ГОСТ 8.417-2024, табл. 7 |
| Килограмм-сила на квадратный сантиметр | 98 066,5 Па | ГОСТ 8.417-2024, прил. Г, табл. Г.1 |
| Атмосфера | 101 325 Па | 10-я ГКМВ (CGPM, 1954), резолюция 4 |
| Приставка кило | 1 000 | ГОСТ 8.417-2024, табл. 8 |
| Приставка мега | 1 000 000 | ГОСТ 8.417-2024, табл. 8 |
| Плотность воды, для которой дан перевод напора в паспорте насоса | 1 000 кг/м³ | Grundfos SQ, SQE Data booklet, с. 28 |
| Плотность горячей воды при 50 °C | 988 кг/м³ | VALTEC, «Водяной тёплый пол», табл. 4.1.4 |
| Номинальный напор в марке Grundfos SQ 2-55: напор при номинальном расходе 2 м³/ч | 55 м | Grundfos SQ, SQE Data booklet, с. 5, Type key |
| Максимальный напор циркуляционного насоса VALTEC VRS.256EA | 6 м | VALTEC, паспорт насоса VRS.256EA, тех. характеристики, строка 15 |
Таблица: напор в метрах и давление
| Напор, м | бар | кгс/см² | атм | МПа | кПа |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 0,098 | 0,1 | 0,097 | 0,0098 | 9,8 |
| 5 | 0,490 | 0,5 | 0,484 | 0,0490 | 49,0 |
| 10 | 0,981 | 1 | 0,968 | 0,0981 | 98,1 |
| 20 | 1,961 | 2 | 1,936 | 0,1961 | 196,1 |
| 30 | 2,942 | 3 | 2,904 | 0,2942 | 294,2 |
| 40 | 3,923 | 4 | 3,871 | 0,3923 | 392,3 |
| 50 | 4,903 | 5 | 4,839 | 0,4903 | 490,3 |
| 60 | 5,884 | 6 | 5,807 | 0,5884 | 588,4 |
| 80 | 7,845 | 8 | 7,743 | 0,7845 | 784,5 |
| 100 | 9,807 | 10 | 9,678 | 0,9807 | 980,7 |
10 метров водяного столба равны 0,98 бар, 1 кгс/см², 0,97 атм, 98 кПа и 0,098 МПа. 100 м вод. ст. дают 980,7 кПа.
Перевод бар в м вод. ст.
| бар | м вод. ст. |
|---|---|
| 1 | 10,20 |
| 2 | 20,39 |
| 3 | 30,59 |
| 4 | 40,79 |
| 5 | 50,99 |
| 6 | 61,18 |
| 10 | 101,97 |
| 16 | 163,15 |
Если манометр подписан в кгс/см², считать проще: 3 кгс/см² это ровно 30 м.
Пример расчёта
На шильдике скважинного насоса стоит 40 м. Считаем: 40 000 мм × 9,80665 Па = 392 266 Па, делим на 100 000, выходит 3,92 бар. В кгс/см² ровно 4, в МПа 0,392. Это давление на выходе при том расходе, для которого указаны 40 м.
Напор насоса и давление на выходе, у крана
У крана давление ниже, чем на выходе: часть метров уходит на подъём, часть на трение в трубах. Grundfos считает так: нужный H = давление у крана в барах × 10,2 + высота от нижнего уровня в скважине до крана + потери (SQ, SQE, с. 22).
Пример из того же каталога: дом, расход 2,4 м³/ч, у крана нужно 3 бар, подъём 30 м. Труба пластиковая, 35 м диаметром 25 мм, по таблице теряется 0,22 м на метр, всего 7,7 м. Итого 3 × 10,2 + 30 + 7,7 = 68,3 м. Калькулятор считает обратно: введите метры с шильдика, подъём и потери. Для 68,3 м выйдет 30,6 м у крана, на манометре 300 кПа.
Если подъём и потери больше метров с шильдика, кран останется сухим. Калькулятор об этом напишет.
По ГОСТ ISO 17769-1-2014 (п. 2.1.5.1.3.2) напор насоса это разница между напором на выходе и на входе. Если перед ним уже стоит подкачка или водопровод с давлением, оно прибавляется. На входе 2 кгс/см², это 20 м вод. ст., сам он даёт 40 м: на выходе будет 60 м, то есть 6 кгс/см². Калькулятор вход не учитывает, прибавьте его сами.
Максимальный и номинальный напор насоса
Метры в паспорте зависят от расхода. Больше всего скважинный насос даёт при нулевом расходе, это левая точка кривой Q/H (расход и высота подъёма). У Grundfos SQ 1-35 это 47 м, при 1 м³/ч остаётся 34 м, при 1,5 м³/ч 20 м (SQ, SQE, с. 23). Рабочая точка лежит на кривой при вашем расходе. Кривые в каталоге показывают средние значения и гарантией не служат, сняты на воде при 20 °C (с. 28).
Номинальный напор это напор в рабочей точке, при номинальном расходе из паспорта. ГОСТ ISO 17769-1-2014 называет такие параметры «заданными» (п. 2.1.2.2), а максимальным считает самый высокий напор при любом расходе (п. 2.2.4.4). Поэтому номинальный не бывает выше максимального. Grundfos пишет его в марке: SQ 2-55 даёт 55 м при 2 м³/ч (SQ, SQE, с. 5). У SQ 1-35 по марке 35 м при 1 м³/ч, в таблице на с. 23 там 34 м, максимум 47 м.
Циркуляционный насос для отопления в паспорте тоже подписан максимумом. У VALTEC VRS.256EA это 6 м (технические характеристики). Подбирают его не по этой цифре: нужный напор должен быть не меньше расчётных потерь давления в метрах (VALTEC, «Водяной тёплый пол», формула 4.4.1). При вашем расходе он даст не больше 6 м.
Антифриз, горячая вода и другая жидкость
Давление столба той же высоты растёт вместе с плотностью. Перевод из паспорта дан для 1000 кг/м³. Теплоноситель плотностью 1050 кг/м³ на тех же 10 м даёт 103 кПа вместо 98. Выберите «Другую жидкость» и введите плотность из его паспорта.
Горячая вода, наоборот, легче. При 25 °C её плотность 997 кг/м³, при 50 °C уже 988 (VALTEC, «Водяной тёплый пол», табл. 4.1.4). Столб в 10 м даёт 96,9 кПа вместо 98,1. Для неё тоже выберите «Другую жидкость».
Вязкость действует иначе. Кривые даны для вязкости воды, на более тягучей жидкости насос теряет напор и берёт больше мощности (Grundfos SQ, SQE, с. 28).
Частые ошибки
- Считают 1 бар = 10 м при больших цифрах. На 100 м ошибка почти 2 м.
- Сравнивают цифру с шильдика с давлением у крана. Сначала отнимите подъём и потери, потом переводите.
- Путают единицы. 0,4 МПа это 400 кПа, а не 40.
- Берут глубину скважины вместо уровня воды. В формулу Grundfos идёт высота от нижнего уровня при откачке.
Когда напор и давление у крана посчитаны заранее, насос подбирают один раз, а не после жалоб на слабый напор. На портале видны настоящие сметы компаний и цены работ в вашем городе. В смете, которую компания ведёт в программе RemontCRM, цену фиксируют до начала работ.