Характеристика сети (трубопровода) и подача насоса

Характеристика трубопровода выражается следующим уравнением:

, где

Н_г – геодезическая высота подъема;

h_т – потери напора во всасывающей и напорной линии насосной установки.

, где

h_тм – местные потери напора;

, где

x - коэффициент сопротивления.

h_тдл – потери напора по длине.

, где

А – удельное сопротивление;

l - зависит от числа Re;

l – длина трубопровода.

Точка пересечения Н_тр-Q и Н-Q – рабочая точка. Рабочая точка зависит только от характеристики трубопровода и должна лежать в пределах рабочей зоны насоса.

Регулирование подачи лопастных насосов.

Задача – изменять подачу воды потребителю или поддерживать ее постоянной при изменении характеристики трубопроводной сети (Н_г).

1. Количественный способ – изменение характеристики трубопровода при неизменной характеристике насоса. Прикрывая задвижку на напоре увеличиваем потери в трубопроводе (К – возрастает), как следствие, крутизну характеристики Н_тр-Q, а значит смещаем рабочую точку влево, в область меньших подач.

Пусть подача задана

Особенности:

4. применяется только снижения подачи ;

5. экономичность насосной установки снижается, т.к. увеличиваются потери на задвижке.

4. наиболее рационально применять этот способ при пологих характеристиках Н_тр – Q и Н – Q, т.к. потери в задвижке будут малы.

5. на практике применяется только на небольших насосных установках.

2. Качественный способ регулирования.

Изменяют характеристику насоса Н – Q при неизменной характеристике сети Н_тр – Q. Характеристика насоса изменяется за счет изменения n. Ее изменяют так, чтобы при новой n насос подавал заданную подачу.

Порядок нахождения неизвестной частоты вращения.

1.

2. N – Q

3. H – Q

4. H_тр – Q

1. строится парабола – кривая подобных режимов. Точка С – заданная точка.

2. находим параметры точки Е – Q_е и Н_е.

3. определяем искомую (новую) частоту вращения по закону динамического подобия:

. Точки С и Е – подобные, т.к. лежат на кривой подобия.

.

4. задаемся несколькими точками на оси абсцисс на исходной характеристики насоса и по закону динамического подобия пересчитываем характеристики насоса.

КПД насоса при изменении частоты вращения не меняется, но кривая будет другой, т.к. меняется Q.

Особенности этого способа регулирования:

1. может использоваться как и для увеличения, так и для уменьшения подачи;

2. не приводит к снижению экономичности, т.к. нет потерь в прикрытой задвижке;

3. необходимо иметь двигатель с регулируемой частотой вращения (двигатель постоянного тока, при двигателе переменного тока необходимы преобразователи частоты тока, что дорого, либо гидромуфту или электромуфту, а также вариатор, но все это дорого).