Повышенное давление нередко используют во время приготовления пищи, и в этой статье мы поговорим о том, какое давление используется во время заваривания кофе. Мы рассмотрим технику эспрессо, при которой кофе готовят с помощью горячей воды под давлением. Вначале мы поговорим о приготовлении кофе в общем, о том, какие вещества получают из кофейных зерен в процессе приготовления, и о разных методах приготовления кофе. После этого мы подробно обсудим роль давления в приготовлении эспрессо, а также увидим, как другие переменные влияют на вкус кофе.

Кофе

Люди наслаждаются кофе по крайней мере с пятнадцатого века, а может даже и раньше, хотя у нас нет точных данных о более раннем приготовлении кофе. Историки утверждают, что первыми пить кофе начали жители Эфиопии, и что оттуда этот напиток распространился в Йемен и другие соседние страны, а из этих стран уже попал в Европу. По некоторым данным мусульмане-суфии использовали кофе в религиозных обрядах.
протяжении многих лет в арабском мире кофе был запрещен консервативными представителями исламского духовенства из-за его необычных свойств, но в конце концов этот запрет смягчили. Церковь в Европе тоже некоторое время не одобряла кофе по причине его популярности в мусульманском мире, но вскоре смирилась с растущей популярностью этого напитка в Европе. С тех пор кофе популярен по всему миру. Вероятно кофе — это первое, что придет вам на ум, если вы подумаете о типичном утре. Так что же такое кофе, как его готовить, и за что мы его так любим?

Кофейные зерна — это косточки ягод растения семейства мареновые (Rubiaceae). В этом семействе много разнообразных видов растений, но наиболее широко используемые для приготовления кофе — это аравийское Coffea Arabica (сорт арабика) и конголезское Coffea canephora кофейное дерево (сорт робуста), причем сорт арабика более популярен. В английском языке кофейные ягоды иногда называют вишенками за их цвет и форму, но они не имеют никакого отношения к дереву вишни. Вначале кофейные зерна подвергают тепловой обработке, то есть жарят, а после этого из них готовят кофе, и во время этих процессов происходит экстракция различных веществ, включая ароматические масла и твердые частицы. Эти вещества создают особый вкус и аромат кофе и дают ему бодрящие свойства.

Насколько нам известно, одним из первых способов приготовления кофе было кипячение кофейных зерен в воде. Пробуя разные способы приготовления, люди заметили, что если кофе слишком долго находится в контакте с горячей водой, то напиток приобретает горечь, а если, наоборот, кофе варили недостаточно долго, то он кислый. Поэтому были разработаны различные способы приготовления, обеспечивающие наилучшую экстракцию. Пробуя разные методы приготовления бармены в кофейнях заметили, что давление улучшает процесс приготовления и вкус готового напитка, и так родилась техника эспрессо.


На протяжении столетий кофе готовили разными способами, и всё, что мы знаем о приготовлении кофе — это плоды сотен лет экспериментов на кухне. Именно благодаря этим экспериментам любители кофе определили оптимальную температуру, время обжарки и приготовления кофе, размер помола, и использование давления в процессе приготовления.

 

Вещества, которые получают методом экстракции из кофейных зерен в процессе приготовления

Вкус кофе и его особые свойства зависят от химических веществ, которые получают во время экстракции в процессе обжаривания кофейных зерен и приготовления самого кофе. В этом разделе поговорим об основных веществах и о том, как разные методы приготовления влияют на их экстракцию.

Кофеин

Кофеин — одно из основных веществ, получаемых во время экстракции из кофейных зерен. Именно благодаря ему кофе дает тем, кто его пьет, заряд энергии. Кофеин также придает напитку характерную ему горечь. Если кофе готовят, используя технику эспрессо, то по сравнению с другими методами приготовления, из молотого кофе получают больше кофеина.
это совсем не значит, что если вы выпили одну порцию эспрессо, вы получили бо́льшую дозу кофеина, чем если бы вы выпили чашку кофе, например приготовленную в капельной кофеварке. Ведь порции эспрессо намного меньше по объему, чем порции в больших чашках, в которых подают кофе, приготовленный в капельной кофеварке. Поэтому, несмотря на то что в кофе эспрессо концентрация кофеина гораздо больше, общее количество кофеина в порции эспрессо меньше, чем в кофе, приготовленном другими методами, так как эспрессо пьют очень маленькими порциями.

Тригонеллин

Тригонеллин — одно из веществ, придающих кофе его особый насыщенный аромат карамели. Вкус получают не во время приготовления непосредственно из тригонеллина, а во время обжаривания кофейных зерен. Благодаря тепловой обработке тригонеллин распадается на ароматические вещества, которые называются пиридинами.

Кислоты

Кофе содержит кислоты. Вероятно, вы это уже заметили, если когда-нибудь наливали сливки в кофе эспрессо, и они сворачивались. Три основных кислоты в кофе — лимонная, хинная, и яблочная. В кофе есть и другие кислоты, но в очень маленьких количествах.

Содержание лимонной кислоты уменьшается примерно вдвое после обжаривания. Цитрусовые нотки и кислота в кофе — именно благодаря лимонной кислоте. Так как содержание этой кислоты в кофейных зернах невелико, и во время экстракции оно снова уменьшается, то вкус лимонной кислоты в кофе — не очень сильный.


Хинная кислота делает кофе кислым, если его в течение продолжительного времени держат при температуре более 80 °С, например если его оставили в кофейнике с подогревом.

Яблочная кислота дает кофе нотки яблока и груши и улучшает его вкус. Она также придает кофе сладости.

Некоторые другие кислоты, которые попадают благодаря экстракции в готовый напиток, это ортофосфорная кислота, которая дает кофе фруктовые нотки, уксусная кислота, дающая нотки лайма, и винная кислота, дающая кофе вкус винограда.

Углеводы

Кофе содержит ряд углеводов, которые делают кофе сладким. Вероятно, до этого вы даже не замечали, что кофе на самом деле немного сладкий, особенно если вы думаете о кофе как о горьком напитке. Но сладость в нем есть, и заметить её можно с практикой, особенно если вы пьете эспрессо хорошего качества, сваренный человеком, который знает как правильно готовить кофе. Коричневый цвет жареного кофе — тоже благодаря углеводам. При тепловой обработке кофейные зерна меняют цвет с зеленого на коричневый, так как в углеводах под воздействием температуры происходит реакция Майяра. Цвет румяного хлеба, жареного мяса, овощей, и других продуктов — тоже результат этой реакции.

Сбалансированная экстракция всех этих и некоторых других компонентов и дает разнообразные и уникальные вариации вкуса и аромата кофе, которые мы так любим. Ниже мы рассмотрим ряд методов по достижению сбалансированного вкуса. Стоит отметить, что концентрация каждого вещества зависит от его содержания в кофейных зернах. Это содержание зависит, в свою очередь, от почвы и других факторов, связанных с условиями выращивания кофейного дерева.

 

Порядок приготовления эспрессо

Техника приготовления кофе эспрессо включает следующие шаги:


  • Обжаривание кофейных зерен.
  • Помол зерен.
  • Дозировка кофе.
  • Засыпание молотого кофе в корзину портафильтра.
  • Трамбовка кофе в портафильтре. Этот шаг включает также разбивание комков и разравнивание кофе внутри корзины портафильтра.
  • Предварительное смачивание, которое возможно только в некоторых кофеварках эспрессо.
  • Экстракция кофе эспрессо. По-английски этот процесс называется также вытягиванием, так как в ранних ручных кофеварках эспрессо бариста тянул ручку, чтобы получить порцию эспрессо.

В этой статье обратим особое внимание на этапы приготовления эспрессо, связанные с использованием давления, включая трамбовку, предварительное смачивание и само заваривание кофе.

Трамбовка

Во время приготовления порции эспрессо воду под давлением пропускают через портафильтр. При этом из молотого кофе экстрагируются вещества, которые дают напитку его свойства и вкус. Если таблетка кофе в портафильтре не утрамбована однородно, то вода потечет через точки наименьшего сопротивления. Кофе в этих точках будет слишком сильно экстрагирован, в то время как в других местах он будет, наоборот, недостаточно экстрагирован. Это плохо отразится на вкусе кофе. Чтобы избежать этой проблемы, в кофе разрыхляют комки и после этого трамбуют или, как теперь говорят, темпируют (от англ. tamping — трамбовать) его специальным приспособлением, называемым темпером.


Существует несколько способов избавиться от зон наименьшего сопротивления в молотом кофе. Один метод, называемый техникой распределения Вейса, используют, чтобы раздробить комки, образующиеся из-за масел, которые кофе выделяет во время помола. Делают это следующим образом:

  • Добавьте кофе в портафильтр;
  • Воспользуйтесь импровизированной воронкой для корзины портафильтра, чтобы при размешивании кофе не высыпался. Для этого можно присоединить к портафильтру стаканчик от йогурта или пластмассовую бутылку от сока с отрезанным дном;
  • Хорошо перемешайте молотый кофе тонкой палочкой, например китайской палочкой для еды или тонким деревянным шампуром;
  • Постучите по краям пластмассовой насадки, чтобы вернуть весь кофе назад в корзину портафильтра.
  • Следующий шаг — это непосредственно трамбовка.

Трамбовка — это процесс равномерного уплотнения кофейной таблетки. Давление, оказываемое темпером на молотый кофе, должно быть достаточным для формирования плотной таблетки, которая задерживает поток воды под давлением. Каким именно должно быть давление — обычно определяют методом экспериментирования с разными величинами давления. Вначале можно попробовать рекомендованные значения для давления, а потом уже экспериментировать, наблюдая, как изменение давления влияет на вкус готового напитка, и в каких концентрациях экстрагируется каждый компонент при определенном давлении. Обычно в литературе для любителей кофе эспрессо рекомендуют следующее:

  • Начните трамбовать кофе, прилагая давление около 2 кг.
  • Продолжите трамбовку, прилагая давление в 14 кг.

Некоторые специалисты рекомендуют вначале воспользоваться весами или темпером с динамометром (профессиональное, читай: дорогое решение), чтобы точно знать, что трамбовка выполнена при правильном давлении, и чтобы почувствовать с какой силой необходимо производить трамбовку. Чтобы приложить равномерное давление по поверхности таблетки кофе, важно использовать темпер одного диаметра с корзиной портафильтра. Обычно сложно аккуратно утрамбовать кофе, используя стандартный пластмассовый темпер, поставляемый с некоторыми кофеварками эспрессо, так как его трудно удержать перпендикулярно к поверхности кофе, и к тому же нередко его диаметр слишком мал, и давление неравномерно. Лучше всего использовать металлический темпер, диаметр которого лишь чуть-чуть меньше диаметра фильтра.

Давление в кофеварках эспрессо

Как и предполагает их название, кофеварки эспрессо предназначены именно для приготовления кофе эспрессо. Существует множество способов экстрагировать различные ароматические вещества из кофейных зерен для приготовления этого напитка, начиная с приготовления на плите в джезве или кастрюльке и с капельных и фильтровых кофеварок, и заканчивая пропусканием горячей воды под давлением через таблетку кофе, как это делает кофеварка эспрессо. Давление в кофеварках имеет очень большое значение. В более дорогих кофеварках установлены измерители давления (манометры), а в кофеварках без манометров любители нередко устанавливают самодельные манометры.


Чтобы приготовить вкусный эспрессо, необходимо получить методом экстракции достаточное количество твердых компонентов и ароматических масел (иначе кофе будет водянистым и кислым) но очень важно не переусердствовать (или кофе получится слишком горьким). Насколько параметры, такие как температура и давление, влияют на вкус конечного продукта, зависит от качества кофейных зерен и от того, как хорошо они обжарены. Техника эспрессо обычно экстрагирует больше кислот из легких обжарок, поэтому для эспрессо обычно используют темные обжарки. Легкие обжарки чаще используют в капельных кофеварках.

Обычно как в домашних, так и в коммерческих кофеварках, используется давление 9–10 бар. Один бар равен атмосферному давлению на уровне моря. Некоторые специалисты советуют разнообразить давление во время приготовления. Итальянский национальный институт эспрессо советует использовать давление около 9±1 бар или 131±15 фунтов на квадратный дюйм.

 

Параметры, влияющие на приготовление кофе

Хотя в этой статье мы говорим в основном о давлении, стоит упомянуть и другие параметры, также влияющие на вкус готового кофе. Мы также обсудим как выбор этих параметров зависит от метода приготовления кофе.


Температура

Температура приготовления кофе варьируется в пределах 85–93 °С, в зависимости от способа приготовления. Если эта температура ниже, чем следует, то ароматические компоненты не экстрагируются в достаточном количестве. Если температура выше чем нужно, то экстрагируются горькие компоненты. Температура в кофеварках эспрессо обычно не регулируется и её нельзя изменить, но следует быть осторожным с температурой при использовании других методов приготовления, особенно тех, при которых кофе легко перегреть.

Помол

Насколько тонко следует молоть кофе — зависит от того, как его будут варить. Например, помол для кофе, приготовленного во френч-прессе должен быть грубым, а для эспрессо — тонким. Для кофе по-турецки, который готовят на плите или в горячем песке в специальном сосуде джезве (турке), которая расширяется книзу и сужается в верхней части, используют самый тонкий помол. Подробнее о помоле кофе — в статье Наука приготовления кофе: помол. Угловая скорость, время и температура.

Предварительное смачивание

В некоторых дорогих кофеварках эспрессо есть возможность предварительного смачивания молотого кофе во время приготовления кофе. Используют этот режим потому, что считается, что увеличение времени, в течение которого кофе находится в контакте с водой, улучшает вкус и аромат во время экстракции.
нечно, мы могли бы просто увеличить время, в течение которого вода проходит через портафильтр. При этом увеличится количество воды, которая протекает через портафильтр, но это приведет к уменьшению концентрации кофе, так как количество молотого кофе остается прежним. С другой стороны, в процессе предварительного смачивания, которое происходит при низком давлении, количество воды почти не увеличивается, зато вода находится в контакте с кофе дольше, что улучшает вкус готового напитка.

Время приготовления

При приготовлении эспрессо очень важно правильно выбрать время, чтобы не переварить или не недоварить кофе. Можно ориентироваться по следующим параметрам:

  • Найдите оптимальный цвет, при котором вам больше всего нравится вкус кофе. Для этого можно экспериментировать, останавливая экстракцию на разных стадиях, пока вы не приготовите кофе, который вам понравится.
  • Измерьте, сколько времени нужно, чтобы приготовить кофе этого цвета. Это время должно быть от 25 до 35 секунд, и если оно отличается, то необходимо изменить помол.
  • Если время менее 25 секунд, то помол слишком грубый и его необходимо сделать тоньше.
  • Если время больше 35 секунд, то помол, наоборот, слишком тонкий, и его необходимо сделать более грубым.

Литература

Автор статьи: Kateryna Yuri

www.translatorscafe.com

Ртуть, вода, вино…

Эванджелиста ТорричеллиЗемля окружена слоем воздуха, состоящим из смеси газов. Этот воздушный слой именуется атмосферой. Находящиеся на Земле объекты подвержены атмосферному влиянию.

Э. Торичелли (1608 — 1647 гг.) первым придумал метод его измерения.

Спустя 3 года после того, как был сделан ртутный барометр, великий Б. Паскаль сконструировал водяной барометр. Учёный повторил опыт, заменив ртуть водой. Но этого ему показалось мало. Он продолжал опыты с маслом, вином и… кто знает, сколько жидкостей утекло за время исследований!

Есть множество единиц измерения давления:

  • Па — паскаль (и его производные: МПа (мегапаскаль), кПа (килопаскаль)
  • бар
  • атмосфера
  • миллиметры ртутного столба
  • дюймы ртутного столба
  • миллиметры водного столба
  • дюймы водного столба
  • килограмм cилы на см2 (кГс/см2)
  • psf
  • psi
  • метры водного столба

Соотношение между разными единицами измерения

Воспользовавшись таблицей, можно сравнить различные значения и выяснить, как 1 бар будет измеряться в атмосферах, либо узнать 1 кгс/см2 сколько кПа.

Таблица соответствия единиц измерения давления:

Таблица соответствия единиц измерения давления

Мгновенно перевести единицы измерения давления и выразить атмосферы в мм рт. ст. можно поссылке.

В перечне указаны наиболее часто встречаемые переходы:

  • бар = 100 кПа
  • бар = 1 техн. атм (at)
  • bar = 750 мм рт. столба
  • bar = 0,1 МПа
  • bar = 1,0197 кГс/см2

Бар — это одна из величин, которыми может измеряться давление. Ничего общего с баррелем, то есть единицей объема нефти, она не имеет. Разве только три первые звучные буквы их объединяют.

Сопоставим величины:

  • 1 па = 0,00001 бар
  • килопаскаль = 0,01 бар
  • паскаль = 9,869210-6 атм
  • kpa = 9,869210-3 atm
  • мегапаскаль = 9,8692 атм
  • килограммсилы/ см2 = 0,98 бар
  • атм = 101325 Па

Пояснение: at — техническая атмосфера, atm — физическая. Физическая атмосфера характеризуется воздействием газа в 760 мм рт.ст. и температурой 00 С. Термин «техническая атмосфера» уместен при нормальных технических условиях, характеризуемых давлением 735,6 мм рт.ст. при t=150 C.

Если же нужно перевести бары в атмосферы, смело кликайте сюда — безо всяких заморочек, все предельно ясно.

Манометр - измерение давления

Подытожим

Нужно сказать несколько слов об «иностранцах» в нашей таблице — измерениях «psi» и «psf».

Pounds scuare feet (psf) — это фунты на квадратный фут; ими, так же как и «psi» (pounds scuare inches) — фунтами на квадратный дюйм, может измеряться давление при описании в англоязычных источниках. Так, к примеру, один кгс/ см2 примерно равен 14 psi.

А на этом видео конкретным примером доступно проиллюстрировано, как перевести одну единицу в иную в рамках системы СИ:

Углубившись в тему, вскоре вы научитесь сами переводить не только МПа в килограмм с/см2, но и совершать обратный перевод, т.е. обращать килограмм с/см2 в МПа.

meroved.ru

Подача — Q [м³/ч] — объём воды, подаваемый насосом в единицу времени. Подача насоса определяется рабочей точкой на его характеристике и кроме конструктивных особенностей зависит от частоты вращения рабочего колеса и гидравлической характеристики сети.

Оптимальная подача насоса достигается при максимальном значении коэффициента полезного действия. Фактическую подачу насоса можно определить по напорно-расходной характеристике зная создаваемый напор.

Напор — H [м.вод.ст] — разница давлений между входным и выходным патрубком насоса. Напор насоса слагается из высот, которые необходимо преодолеть жидкости.

H = Hz + (Pв — Pн)/(ρg) + dh + (С²в — С²н)/(2g)

где

  • Hz — геометрическая высота подъёма, м равная разнице уровней поверхности жидкости в приёмном (верхнем) и подающем (нижнем) резервуарах.
  • (Pв — Pн)/(ρg) — высота, м, соответствующая разности давлений, Па в верхнем и нижнем резервуарах;
  • dh – сумма гидравлических потерь (на трение и в местных сопротивлениях) во всасывающем и напорном трубопроводах, м;
  • (С²в — С²н)/(2g) — высота, м, соответствующая разности кинетической энергии жидкости при скорости движения Св м/с на выходе из напорного трубопровода в верхний резервуар и при скорости Сн, м/c, на входе во всасывающий трубопровод из нижнего резервуара;
  • ρ — плотность жидкости
  • g — ускорение свободного падения, равное 9,8 м/с²

Если давление приложенное к поверхности жидкости в обоих резервуарах будет одинаковым, например, при открытых резервуарах, и жидкость в обоих резервуарах находится в состоянии покоя, тогда выражение определяющее напор насоса можно упростить:

H = Hz + dh

Из выше приведенных выражений видно, что напор насоса поднимающего воду определяется, высотой подъёма и потерями напора в трубопроводах. В замкнутом циркуляционном кольце, (например системы отопления), напор насоса определяется суммой потерь напора на всех элементах кольца и не зависит от высоты системы и места установки насоса в ней.

Напорно-расходная характеристика — графическое отображение зависимости напора насоса от его подачи в координатах Q [м³/ч] / H [м.вод.ст]. Напорно-расходная характеристика, является основной характеристикой используемой для выбора насосов и приводится в каталогах производителей в виде графиков.

Рабочая точка насоса — точка на пересечении напорно-расходной характеристики с горизонтальной линией, проведённой с точки на оси ординат, которая соответствует развиваемому напору. Чтобы определить фактическую подачу насоса из рабочей точки опускают перпендикуляр на ось подачи (абсцисс).

Таким образом, подачу насоса определяет развиваемый им напор, который в повысительных насосах определяется высотой подъёма и потерями в трубопроводах, а в циркуляционных насосах — гидравлической характеристикой циркуляционного кольца. Так как, в циркуляционном кольце изменение потерь напора пропорционально квадрату изменения расхода проходящего через него, гидравлическая характеристика сети в координатах Q [м³/ч] / H [м.вод.ст], имеет вид параболы.

Высота всасывания — Нвс [м] — при условии забора воды из нижнего резервуара, в котором на зеркало воды действует атмосферное давление, высота всасывания насоса соответствует разнице уровней в метрах, между осью рабочего колеса и уровнем жидкости в нижнем резервуаре, за вычетом потерь напора в трубопроводе, который соединяет нижний резервуар и насос.

Подъём воды с нижнего резервуара происходит за счёт разницы давлений, при этом в рабочем колесе насоса создаётся разрежение, а на воду действует атмосферное давление. Так как атмосферному давлению соответствует столб воды высотою в 10,3 метра, а насос не может создать в рабочем колесе абсолютный вакуум — высота всасывания насоса не может превышать 8 метров.

Кавитационный запас — NPSH [м.вод.ст] — минимальное давление во всасывающем патрубке насоса обеспечивающее безкавитационную работу. Значение кавитационного запаса определяется опытным путём производителями насосов и приводится в виде графика в зависимости от подачи насоса.

Полезная мощность насоса — Nu [Вт] — соответствует энергии передаваемой жидкости в единицу времени.

Nu = ρ · g · Q · H

Мощность на валу насоса — Nw [Вт] — механическая мощность, которая передаётся на вал насоса. Механическая мощность больше полезной, на величину гидравлических потерь и потерь на трение в рабочем колесе.

Nw = Nu / η

КПД насоса — η [%] — коэффициент полезного действия характеризующий степень совершенства центробежного насоса и определяется как отношение полезной мощности к мощности на валу.

Номинальный диаметр — DN — численное обозначение внутреннего диаметра присоединительных патрубков насоса общее для всех трубопроводных элементов. Номинальный диаметр насоса не имеет размерности, но его значение приблизительно равно внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода.

Ряд условных проходов DN (Ду) трубопроводных элементов регламентирован ГОСТ 28338-89 «Проходы условные (размеры номинальные)». Альтернативным обозначением номинального диаметра DN, распространённым в странах постсоветского пространства, был условный диаметр.

Номинальное давление — PN [бар] — наибольшее избыточное давление воды с температурой в 20°C, при котором допускается длительная работа насоса.

Альтернативным обозначением номинального давления, распространённым в странах постсоветского пространства, было условное давление. Ряд номинальных давлений PN (Ру) трубопроводных элементов регламентирован ГОСТ 26349-84 «Давления номинальные (условные)».

www.ktto.com.ua

Общая информация

Напор насоса — это с научной точки зрения сила давления, созданная его лопастями или поршнями, необходимая для того, чтобы протолкнуть воду или воздух. Основной единицей измерения данного показателя являются метры. Не стоит пугаться, увидев на упаковке именно такое обозначение — оно имеет научное обоснование.

Расход и напор: ищем разницу

Расход насоса, напор — эти показатели довольно часто путают. И вот тут важно понимать, что расход насоса представляет собой количество жидкости, проходящей за него в заданную единицу времени, чаще представлено кубометрами в час. Попросту говоря, это способность насоса перекачивать определенный объем.

Насос для напора воды

Почему именно в метрах

Насос для напора воды и любой другой жидкости является весьма популярным приспособлением, без которого трудно представить жизнь в частном доме. Многие потребители до сих не понимают, почему измерение величины напора ведется именно в метрах.

Напор центробежного насоса, впрочем, как и любого другого, принято измерять в метрах. Конечно, подобная система рождает много вопросов. Прежде всего, так повелось исторически, все уже давно привыкли к такому обозначению и не намерены ничего менять. Ну и, конечно, это удобно, ведь не приходится прибегать к использованию других единиц измерения, производить сложные математические расчеты. Величина напора, исчисляемая в метрах, дает нам информацию о том, что насос может поднять жидкость на данную высоту.

Как определить требуемый напор

Выбирая насос в первую очередь необходимо отталкиваться от его назначения, специфики использования и основных характеристик его работы. Напор насоса — это, кстати говоря, основная характеристика, которая указана производителем в инструкции. Расчет напора насоса не требует особых навыков, специальной квалификации, с ним под силу справиться даже обывателю. Понятно, что во многом на результаты расчетов влияет конструкция выбранного насоса. В каждом случае результат будет индивидуальным.

Расход насоса, напор

Напор погружного насоса

Погружные насосы чаще всего устанавливаются в глубинные скважины, колодцы — словом там, где самовсасывающему насосу просто не справиться с перекачкой воды. Такая разновидность на сегодняшний день является весьма распространенной: конструкция представлена достаточным разнообразием моделей и модификаций, каждая из которых способна удовлетворить все потребности современных покупателей. Многие эксперты настоятельно рекомендуют приобретать насосы импортного производства, но даже среди российских компаний достаточно достойных производителей, продукция которых отличается высочайшей производительностью, эффективностью работы и, что не менее ценно, доступностью по цене. В процессе эксплуатации насос полностью погружают в воду, а при приближении жидкости к критической отметке он отключается в автоматическом режиме до того, пока уровень воды не поднимется до необходимой нормы.

Погружной насос: напор

Именно поэтому одним из самых безопасных и надежных считается именно погружной насос. Напор его исчисляется по формуле:

H = H высота + H потери + H излив, где:

H высота — перепад высот между местом нахождения насоса и наивысшей точкой системы водоснабжения;

H потери — возможные гидравлические потери, которые возникают при движении жидкость по трубе, они в первую очередь связаны с трением жидкости о стенки трубы;

H излив — тот напор на излив, который позволяет пользоваться всеми сантехническими приборами (обычно находится в диапазоне 15-20 метров).

Напор циркуляционного насоса

Мы уже установили, что напор насоса — это давление, необходимое для того, чтобы протолкнуть жидкость на заданную высоту. Циркуляционные насосы нашли себя в системах отопления, именно с их помощью обеспечивается бесперебойная циркуляция источника тепла в системе. Конечно, к выбору циркуляционного насоса необходимо подойти более осознанно и требовательно, понимая, что от этого во многом зависит эффективность и бесперебойность его использования, что так важно для многоквартирных домов. Такие насосы надежны, эффективны и отлично показали себя даже в многоквартирных домах. Безусловно, такой насос также должен подбираться исходя из напора. Напор циркуляционного насоса не имеет никакой связи, а, соответственно, зависимости от высоты здания. Главное здесь — гидравлическое сопротивление трассы. И вот тут для расчета потребуется следующая формула:

H = (R * L + Z сумма) / ( p * g ), где:

R — потери;

L — протяженность трубопровода, измеряющаяся в метрах;

Z сумма — суммарное число коэффициентом запаса для конструктивных элементов трубопровода (для фитингов и арматуры эта величина равна 1,3; для термостатических вентилей — 1,7; а для смесителей — 1,2);

р — плотность воды, из школьного курса физики мы помним, что она составляет 1000 кг/м3;

g — ускорение свободного падения, величина которого берется в среднем значении — 9,8 м/с2.

Напор циркуляционного насоса

Получается, зная все основные параметры определить тот напор воды, который необходим вам в конкретной ситуации, довольно просто, для этого вам не придется привлекать специалистов.

Может ли монтаж повлиять на величину напора

Учитывая простоту, даже примитивность конструкции насосов, а также наличие подробной инструкции монтажа, многие современные мужчины берутся за работы самостоятельно, то есть без помощи профессионалов. Такое поведение чаще всего связано с желанием сэкономить: далеко не все готовы заплатить не только за насос или насосную станцию, но и услуги мастера. Учитывая, что напор насоса — это основная характеристика его деятельности, никто не готов терять. Именно поэтому вопрос напрашивается сам собой: насколько монтаж, проведённый самостоятельно может сказаться на величине напора.

Напор центробежного насоса

Казалось бы, подключаем одну трубу к всасывающему патрубку, другую к тому, что отвечает за напор, подаем питание — и готово. На практике малейшая ошибка не только способна негативно сказаться на напоре воды, но и существенно сократит продолжительность работы.

Основные ошибки монтажа

Давайте вместе разберем наиболее распространенные ошибки, которые допускают многие из нас:

  • Диаметр всасывающего патрубка. Довольно часто диаметр трубопровода на практике оказывается меньше диаметра всасывающего патрубка. Такая конструкция в случае подключения увеличивает сопротивление со стороны всасывающей магистрали, тем самым сокращая величину глубины всасывания. Выражаясь простым языком: уменьшенный по диаметру трубопровод просто не в состоянии пропустить тот размер жидкости, который с легкостью всасывает и перекачивает насос.
  • Прямое подключение к обычному шлангу. Такая система не особо критична при условии использования насоса небольшой производительности. В противном случае под воздействием большого давления, создаваемого насосом, шланг сожмется, его сечение значительно сократится, а вода просто не сможете пройти сквозь него. Это в лучшем случае приведет к прекращению подачи воды, в худшем — к поломке насоса без возможности его последующего ремонта.
  • Большое число изгибов и поворотов в трубопроводе. Такой вариант монтажа не повышает величину сопротивления, соответственно уменьшает производительность и величину напора насоса. Именно поэтому так важно привести количество изгибов и поворотов к минимальному значению, если вы хотите использовать приобретенный и установленный насос на все 100%.
  • Герметизация. Именно ввиду недостаточной герметизации на всасывающем участке трубопровода могут возникать существенные потери воды. Плохая герметизация не только сокращает напор воды, но и сопровождает процесс работы насоса излишним шумом.

Расчет напора насоса

Тонкости выбора

Итак, если вы столкнулись с выбором насоса, как погружного, так и циркуляционного, впервые, настоятельно рекомендуем воспользоваться всеми советами и рекомендациями. Прежде всего, доверяйте только проверенным производителям, качество продукции которых не вызывает ни малейших нареканий. Не стоит пренебрегать помощью профессионалов: они из всего представленного многообразия помогут выбрать оптимальный вариант, отталкиваясь от основных требований особенностей эксплуатации.

Подводим итоги

В рамках данного материала мы рассмотрели, что же такое напор насоса, что влияет на его величину, и как самостоятельно рассчитать ее. Надеемся, что данные советы и рекомендации помогут вам избежать принципиальных ошибок и использовать прибор на все 100%.

fb.ru


Categories: Насос

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector