2.3. Регулирование режима работы насоса на систему с помощью запорной арматуры ответвлений и определение потерь напора в ответвлениях при дросселировании.

При регулировании режима работы насоса необходимо, прежде всего, найти условную рабочую точку b(см график), отвечающую приведённому напору насоса Н_в при потребных расходах (Q_1п и Q_2п) ответвлений 1 и 2. С этой целью проводят вертикаль, отвечающую абсциссе потребного расхода (Q_п= Q_1п+Q_2п), до пересечения её с приведённой напорной характеристикой насоса (см точку b на графике). Как правило, в этой точке напор насоса всегда больше потребного напора данной системы, а расходы меньше потребных. Для доведения величины расходов ответвлений (Q₁ и Q₂) до потребных расходов Q_1п и Q_2п , необходимо привести в соответствие напор в точке b тем гидравлическим потерям, которые будет иметь данная система при потребном режиме работы насоса. При незначительном отклонении расходов от потребных, целесообразно обеспечить возрастание потребного напора данной системы, путём увеличения потерь напора в ответвлениях, дросселированием. Величину этих потерь нетрудно определить графически или графоаналитически, по характеристикам ответвлений.

При графическом решении задачи из точки В проводим горизонтальную прямую BF до пересечения с осью напоров Н, линия BF а через точки 1 и 2 отвечающие расходам (Q_1п и Q_2п) проводим вертикальные линии до встречи с характеристиками разветвлений 1 и 2 и линии BF. В результате получим точки пересечения этих вертикалей с характеристиками разветвлений и с линией bf .В итоге получим точки l,n,k,m. Отрезок nm на вертикали, даёт величину потерь напора h_др1, при дросселировании в ответвлении 1, а отрезок lk-h_др2 в ответвлении 2.

При графоаналитическом определении потерь напора при дросселировании в ответвлениях 1 и 2, можно пользоваться зависимостями:

h_др1=Н_b-(H_г1+h_wп1)= Н_b-(H_г1+S₁Q_п1²)=18,8 -(13,5+0,2)=5,1 м

h_др2=Н_b-(H_г2+h_wп2)= Н_b-(H_г2+S₂Q_п2²)=18,8-(11,5+0,1)=7,2м

2.4. Проверка бескавитационной работы насоса в данной системе.

Надёжная (бескавитационная) работа насоса на систему обеспечивается при выполнении условия: соответствие высоты всасывания насоса, тем гидравлическим сопротивлениям, которые могут быть в данной системе при заданном режиме работы насоса, т.е.

Δh_доп ≤Δh_сист

где Δh_доп - допускаемый кавитационный запас насоса, обеспечивающий бескавитационный режим работы, определяемый по кавитационной характеристике, выбранной марки насоса: Δh=f(Q).

При требуемой подачи, кавитационный залас системы Δh_сист определяется по формуле:

Δh_сист=(Р_ат-Р_нп-Р_вак)/(ρg)+V²/(2g),

где Р_ат - атмосферное давление на свободной поверхности воды в водозаборном колодце, Па;

Р_нп- давление насыщенных паров перекачиваемой жидкости при рабочей температуре, Па;

Р_вак =(H_Гbc+h_wbc+V²/(2g))ρg – вакууметрическое давление на входе в насос, Па;

H_Гbc - геометрическая высота всасывания (высота установки оси насоса над уровнем жидкости в приёмном колодце), м;

V²/(2g)-скоростной напор во всасывающем трубопроводе насоса, м;

h_wbc- потери напора во всасывающем трубопроводе, м.

Δh_доп=3,5м

Р_ат=0,1033МПа

Р_нп=2,335кПа при t=20⁰C

Р_вак =(H_Гbc+h_wbc+V²/(2g))ρg=(3,5+0,134+0.0573)·9,81·998,2 =36146,5Па

Δh_сист=(Р_ат-Р_нп-Р_вак)/(ρg)+V²/(2g)=(103300-2335-36146,5)/( ρg)+0.0573=6,677м

Условие Δh_доп ≤Δh_сист выполняется, следовательно, надежная (безкавитационная) работа насоса системы обеспечена

Таблица 6.Основные параметры рабочих режимов насоса в предельной и потребной рабочих точках.

	Н,м	Q,л/с	N,кВт	η,%	Δhдоп	Расход ветвей
						Q1,л/с	Q2,л/с
А	17,3	15,5
а	20	13

Библиографический список:

1. Башта Т.М., Руднев С.С., и др. Гидравлика, гидравлические машины и гидравлические приводы. – М: Машиностроение, 1982.

2. Бутаев Т.А., и др. Сборник задач по машиностроительной гидравлике. – М: Машиностроение, 1981.-464с.

3. Справочное пособие по гидравлике, гидравлическим машинам и гидроприводам. / Под общей редакцией Б.Б. Некрасова-Минск: Высшая школа, 1985 – 382с.

4. Примеры расчетов по гидравлике. / А.Д. Альтшуль и др. – М.: Стройиздат, 1977 – 255с.

5. Примеры гидравлических расчетов./А.И.Богомолов, Н.М.Константинов и др. – М.: Транспорт, 1997 – 526с.

6. Лопастные насосы: Справочник. / Под ред. В.А. Умова. – Л.: Машиностроение, 1986.

7. Центробежные насосы типа X. Каталог. – М.: ЦНИИХИМНЕФТАМАШ, 1974.

8. Барекян А.Ш., Челышев А.К. Примеры решения задач по гидравлике с вариантами заданий на курсовой и расчётно-графические работы. Учебное пособие. Тверь, ТГТУ. 2003. – 172 с.