Напір насоса Н дорівнює повній енергії, що повідомляється їм кожній одиниці ваги рідини. За одиницю часу з насоса в напірний трубопровід надходить рідина вагою Q rg. Отже, енергія, що передається насосом рідини за одиницю часу, або корисна (ефективна) потужність насоса дорівнює:
де Q - подача насоса, м 3 / с; r - щільність рідини, кг / м 3; g - прискорення вільного падіння, м / с 2; Н - напір насоса, м; Ne - корисна (ефективна) потужність, Вт.
Споживана насосом потужність N (потужність на валу насоса) більше корисної потужності Ne на величину втрат у насосі. Ці втрати потужності оцінюються повним коефіцієнтом корисної дії h насоса, який дорівнює відношенню корисної потужності насоса до споживаної ним потужності:
Звідси споживана насосом потужність
Розглянемо баланс енергії в насосі (рис. 9.9). До насоса підводиться потужність N. Частина цієї потужності втрачається (перетворюється в тепло). Втрати потужності в насосі діляться на механічні. гідравлічні і об'ємні.
Мал. 9.9. Енергетичний баланс в насосі
Механічні втрати - втрати на тертя в підшипниках, сальниках, ущільнюючих кілець, циліндрів поршневих насосів об стінки, втрати на тертя зовнішньої поверхні робочих коліс лопатевих насосів про рідину (дисковий тертя) і т.д. Потужність, що залишається за вирахуванням механічних втрат, передається рідини. Прийнято називати цю потужність гідравлічної (Nг). Величина механічних втрат оцінюється механічним ККД:
Механічний ККД характеризує якість виготовлення і раціальность конструкції підшипників, сальників та інших вузлів, де відбувається тертя деталей.
Гідравлічні втрати. Енергія, що передається робочим органам насоса одиниці ваги рідини, називається теоретичним напором Нт. Він більше напору Н насоса на величину гідравлічних втрат h при перебігу рідини в робочих органах насоса:
Через робочий орган насоса в одиницю часу протікає рідина об'ємом Qк. має вагу QKg r. Отже, гідравлічна потужність насоса, тобто потужність, що повідомляється рідини робочим органом:
З урахуванням втрат напору при русі рідини в насосі потужність (N.), отримана рідиною об'ємом Qк. буде дорівнює:
і тоді гідравлічний ККД насоса визначиться зі співвідношення:
або з урахуванням співвідношень (9.14) - (9.17):. (9.18)
Гідравлічний ККД характеризує правильність проектування і якість виготовлення насоса, зокрема правильність вибору форми і кількості лопатей робочого колеса відцентрового насоса, правильність вибору форми і розмірів підводить і відводить камер і патрубків, якість виготовлення лопатей і патрубків і т.д.
Об'ємні втрати. Рідина, що виходить з робочого органу насоса об'ємом Qк. в основному надходить в напірний патрубок насоса Q. але деяка частина її повертається в підвід через зазори в ущільненні між робочим колесом і корпусом насоса (рис. 9.10).