Лекция 5 Пуск насосов Регулирование Подбор

Обточка рабочего колеса

Для расширения области применения насоса производится обточка рабочего колеса. Она выполняется на токарном или крутильном станках, при этом если нет направляющего аппарата, то обтачиваются и диски, и лопатки. Если направляющий аппарат имеется (многоступенчатые насосы) – обтачиваются только лопатки, диски остаются неизменными.

Пределы обточки

В зависимости от коэффициента быстроходности рекомендуются следующие пределы обточки (срезки колес):

60 < ns < 120…………20-15 % 120 < ns < 200……….15-11 % 200 < ns < 300……….11-7 %

Коэффициент быстроходности

ns		3,65 n Q	H и Q – при max КПД
		H 3 4

Задача

Насос перекачивает воду с расходом Q=100 л/с и напором H=25 м. Диаметр рабочего колеса – 300 мм.

Оптимальные значение подачи и напора для него: 120 л/с и 23 м соответственно.

n=1450 об/мин

Определить, как изменится Q и H насоса,

при обточке на допустимое возможное значение

Рабочие поля насосов

Собрав рабочие поля одной конструкции насоса, можно получить график рабочих полей насосов, на котором представляется марка насоса, частота вращения

Регулирование работы насосов

Регулированием работы насоса называется процесс искусственного изменения характеристики трубопровода или насоса для обеспечения работы насоса в требуемой рабочей точке, т.е. для сохранения материального и энергетического баланса системы

2 СПОСОБА: КАЧЕСТВЕННЫЙ и КОЛИЧЕСТВЕННЫЙ
H	Требуемая
	рабочая точка
S Q2	Фактическая
	рабочая точка

Hст

Q

Qт Qф

А) Количественный способ регулирования

Одним из наиболее распространенных и простых способов является

Дросселирование задвижкой

Лучше, если HQ насоса плавная!

Главный плюс: не требуется дополнительное оборудование

Дроссельное регулирование представляет собой введение добавочного сопротивления в напорный трубопровод системы, благодаря чему характеристика сети поднимается более круто и пересекает характеристику насоса в точке, соответствующей требуемой подаче.

Главный минус – снижение КПД!

Чем больше мы закрываем задвижку, тем больше тратим мощности на преодоление сопротивлений!

Второй способ - Перепуск жидкости во всасывающий трубопровод. Улучшает

кавитационные качества насоса, но наличие циркуляции снижает КПД системы, требует устройства циркуляционного трубопровода и установки дополнительной арматуры, что усложняет коммуникации трубопроводов в машинном зале насосной станции. Данный способ распространения на практике не получил.

Третий способ – регулирование впуском воздуха во всасывающий трубопровод. Является более

экономичным, чем дросселирование, но позволяет только ограниченно изменять расход из-за резкого ухудшения кавитационных качеств насоса. В системах водоснабжения этот способ вообще не применим.

Б) Качественный способ регулирования

Регулирование работы насоса изменением частоты вращения рабочего колеса является наиболее экономичным способом. Изменение частоты вращения ведет к изменению характеристики HQ2 насоса таким образом, что точка пересечения кривой насоса с характеристикой трубопровода соответствует требуемой подаче Q1 при напоре H1, т.е. сохраняется

материальный и энергетический 1 баланс системы.

2

Математические зависимости

Зависимость, показывающая связь между:

-частотой вращения

-расходом

-напором

-мощностью

Снижение частоты вращения на 50%

дает изменение расхода на 50%, но напор снижается на 75%, и мощность снижается на 87,5 %.

Способы осуществления изменения частоты вращения:

-Использование ременной передачи;

-Введение в обмотку ротора асинхронного двигателя дополнительного сопротивления;

-Применение двигателей с несколькими обмотками

-Применение гидромуфт

-Применением преобразователей частот

Применение преобразователя частоты характеризуется:

-Возможностью ручного или автоматического управления скоростью или же тем параметром, который зависит от скорости вращения;

-Существенной экономией электрической энергии по сравнению с иными способами регулировки;

-Значительным уменьшением величины пусковых токов (до минимально требуемого для успешного запуска);

-Уменьшением ударных нагрузок на механизм в процессе запуска;

-Обеспечением комплексной защиты мотора и всего исполнительного механизма.