Розрахунок геометричних параметрів відцентрових насосів зводиться до визначення внутрішнього і зовнішнього діаметрів робочого колеса, а також його ширини (схема робочого колеса відцентрового насоса показана на рисунку 5.11.1).
По заданій годинної продуктивності Qгод. визначають продуктивність насоса за секунду:
, м3/сек. ( 5.11.1)
Діаметр трубопроводу визначається в залежності від секундної продуктивності по формулі
, м ( 5.11.2)
де Qсек. – продуктивність насосу, м3 /с;
V – швидкість руху рідини, м/с.
Рекомендована швидкість руху рідини (для зовнішньої мережі з діаметром труб до 300мм приймають V = 0,4 - 1,25 м/с, для внутрішніх трубопроводів V = 1 - 1,75 м/с).
Внутрішній діаметр робочого колеса можна прийняти рівним діаметру трубопроводу.
Для більшості відцентрових насосів напір, який утворює робоче колесо, приблизно можна визначити по формулі
, м, ( 5.11.3)
де α – коефіцієнт, який враховує зниження напору в залежності від гідравлічних опорів та кількості лопотів. Для насосів з спіральним відводом α = 0,35 – 0,5, з направляючим апаратом α = 0,45 – 0,55.
V – колова швидкість на зовнішньому колі робочого колеса, яка складає
, м/с, ( 5.11.4)
де D – зовнішній діаметр робочого колеса, м;
n – частота обертання двигуна насосу, об/хв.(для більшості відцентрових насосів n = 2900 об/хв.
Підставивши рівняння 5.11.4 в 5.11.3 та перетворивши його, можна отримати рівняння для визначення зовнішнього діаметра робочого колеса:
, м. ( 5.11.5)
Продуктивність насоса розраховується по діаметру трубопроводу та швидкості руху рідини в ньому:
, м3/с, ( 5.11.6)
де d – діаметр трубопроводу, м;
V – швидкість руху рідини, м/с.
Теоретично продуктивність водяного насоса розраховується по формулі
, м3/сек. ( 5.11.7)
де b – ширина робочого колеса водяного насоса, м.
Прирівняв рівняння 5.11.6 та 5.11.7 та перетворивши його, знаходять ширину робочого колеса:
, м. ( 5.11.8)
Таким чином, визначаються геометричні параметри робочого колеса відцентрового водяного насоса: діаметр внутрішній поверхні робочого колеса по формулі ( 5.11.2), зовнішній діаметр – по формулі ( 5.11.5), ширина робочого колеса – по формулі ( 5.11.8).
Розрахунок вихрових насосів проводиться таким же чином, що і для відцентрових.