Уменьшение энергозатрат на перекачку применением противотурбулентных присадок

Оценку ресурсосберегающего эффекта от применения противотурбулентных присадок можно выполнить по мощности. Очевидно, что при неизменном объеме перекачки речь идет об экономии потребляемой электроэнергии. Определим её величину. Пусть первоначально (без присадки) характеристика трубопровода занимала положение 1 (рис. 13.3), а суммарная характеристика всех работающих насосов положение 2.

Рисунок 13.3 – Расчетная схема к задаче об уменьшении энергозатрат на перекачку при применении противотурбулентной присадки

В этом случае рабочей была точка А, которой соответствовали суммарный развиваемый напор Н_А и производительность перекачки Q_А. Энергозатраты на перекачку были равны

, (13.1)

где - плотность перекачиваемой нефти;

η_н – кпд насосных агрегатов.

После введения в поток противотурбулентной присадки характеристика трубопровода займет положение 3. Чтобы сохранить его производительность неизменной, надо отключить часть насосов, в результате чего рабочей станет точка В, которой соответствует суммарный развиваемый напор Н_В. Энергозатраты на перекачку при этом равны

(13.2)

Следовательно, уменьшение энергопотребления при использовании противотурбулентной присадки равно

(13.3)

Как известно, величины развиваемых напоров могут быть представлены в виде

(13.4)

(13.5)

где n_н – число включенных насосов при работе без противотурбулентной добавки; а_i, в_i – коэффициенты в напорной характеристике i-го насоса.

Таким образом, при применении противотурбулентной присадки экономия электроэнергии достигается уменьшением количества работающих насосов с n_н до n_н1.

Кроме уменьшения энергозатрат на перекачку применение противотурбулентной присадки позволяет:

- увеличивать пропускную способность лимитирующих участков действующих трубопроводов;

- округлять число перекачивающих станций в меньшую сторону (на этапе проектирования).