При проектуванні, а також при аналізі роботи діючих насосних станцій, виникає необхідність у визначенні робочих режимів насосів.
Робочою крапкою насоса, яка характеризує його режим при роботі на напірний трубопровід, називається крапка перетинання характеристики Q – H насоса з характеристикою трубопроводу.
Це завдання легко вирішується графічно шляхом нанесення на єдине поле координат характеристик насоса й трубопроводу. Характеристика насоса береться з технічного паспорта або з каталогу насосів.
Для побудови графічної характеристики трубопроводу користуються формулою:
, де
Qтруб. – продуктивність насоса в л/сек;
Sприв.– наведений коефіцієнт опору трубопроводу, який ураховує втрати напору у водоводах, комунікаціях насосної станції й у водогінній мережі;
Нстат. = (Нгеом. – Нсвоб.) – статична висота підйому, яка складається з геометричної висоти підйому й вільного напору наприкінці трубопроводу.
Ухвалюючи різні значення Qтруб., обчислюємо відповідні значення Н й отриманий результат наносимо у вигляді крапок на графік, де вже нанесена характеристика Q – Н насоса.
Через отримані крапки проводять праву криву, яка й буде характеристикою трубопроводу. Вона має вигляд параболи з вершиною в крапці Q = 0; Н = Нстат.
Крапка перетинання характеристик насоса й трубопроводу є робочою крапкою систем. Вона визначає всі параметри (Qраб.; Нраб.; Nраб.; ηраб.; Нвак.раб.) роботи насоса на даний трубопровід. Більших витрат по даному трубопроводу насос подати не зможе.
Питання для самоконтролю:
1. Як визначається подача відцентрового насоса?
2. Головне рівняння відцентрового насоса.
3. Потужність і ККД відцентрового насоса.
4. Що таке робочі характеристики відцентрового насоса?
5. Як перебуває робоча крапка насоса?
Література:
1. В.Р. Кулінченко "Гідравліка, гідравлічні машини і гідропривід”.
К. 2006 р.
2. М.І. Колотило "Насоси, повітродувки, компресори" Харків.
1997р.
Д/З 1. В.Р. Кулінченко "Гідравліка, гідравлічні машини і
гідропривід”. Стор. 284
Тема лекції: "Робота насосів"
Лекція № 4.
Питання лекції:
1. Регулювання роботи насосів.
2. Паралельна робота насосів.
3. Послідовна робота насосів.
4. Нестійка робота насоса.
Регулюванням роботи насосів називається процес штучної зміни характеристики насоса або трубопроводу для забезпечення роботи насоса в необхідному режимі при збереженні матеріального й енергетичного балансу системи. Одним з розповсюджених методів регулювання роботи насосів є регулювання напірною засувкою. При частковім закритті засувки втрати напору в ній збільшуються. У результаті цього збільшуються й загальні втрати напору в трубопроводі (збільшується S прив.) При цьому характеристика трубопроводу стане більш крутий і перетинання її з характеристикою насоса відбудеться при меншій витраті.
Таке регулювання через більші втрати енергії не економічно. Знижується ККД насоса. Іноді його застосовують для невеликих насосів на короткий час. При цьому виді регулювання слід застосовувати насоси з пологою характеристикою. Крім цього подачу насоса можна регулювати перепуском частини рідини з напірного трубопроводу в усмоктувальний. Але при цьому також зменшується ККД насоса.
Найбільш економічним є регулювання режиму роботи насоса зміною частоти обертання двигуна. Цього можна досягтися зміною частоти обертання двигуна, який обертає робоче колесо або установкою спеціальних муфт (гідромуфти, електромагнітної муфти, муфти ковзання) або редукторів.
Паралельна робота насосів
Паралельною роботою насосів називається одночасна подача рідини декількома насосами в загальний напірний трубопровід. Паралельною роботою насосів користуються в тих випадках, коли неможливо забезпечити необхідну витрату рідини одним насосом. Крім того, якщо подача насосної станції повинна мінятися протягом доби або сезону (насосна станція другого підйому), те можна регулювати подачу такої станції, змінюючи кількість одночасно працюючих насосів.
При використанні паралельної роботи насосів слід ураховувати характеристику трубопроводів і самих насосів.
Відцентрові насоси можуть працювати паралельно за умови, що їх напори будуть однакові. А якщо ні, то могутніший насос буде притискати зворотні клапани малопотужних. А у випадку відсутності таких – частина рідини через малопотужні насоси буде перетікати у зворотний трубопровід.
Послідовна робота насосів
Послідовної називають таку роботу насосів, коли один з них бере воду з резервуара й подає її в усмоктувальний парубок іншого, а останній подає воду в напірний трубопровід.
При проектуванні послідовної роботи насосів необхідно перевірити й погодити із заводом – виготовлювачем, який тиск може витримати другий (по ходу руху рідини) насос.
Якщо сумарний тиск, який створюють два насоси більше за дозволену величину, то даний насос використовувати в такій системі не можна.
У практиці послідовно включають насоси в тих випадках, коли між забором води й споживачем існує значна різниця геодезичних висот, а також коли один насос у стані дати воду в систему, але не в змозі забезпечити необхідну витрату рідини.
Із цією метою будують спільні характеристики насосів і знаходять оптимальні режими їх роботи.
Нестійка робота насоса
У деяких випадках робота насоса носить нестійкий характер. Це трапляється з насосами з лабільними характеристиками. Як відомо, крива таких характеристик має максимум у зоні невеликих подач.
При роботі насоса, коли Нгеом. < Н0, насос робить стабільно, наприклад у крапці Б. Якщо при цьому відбір води Qрасх. < Qнас., тобто відбір води менше, чим подача насоса, рівень води в колоні буде збільшуватися, а подача насоса зменшуватися. Збільшення рівня води буде відбуватися поки не досягнеться рівня 2-2. Якщо й далі буде зберігатися умова Qрасх. < Qнас = Qс., то рівень води повинен би рости. Але це неможливо, тому що насос не в змозі створити більший напір. Рівновага порушується й система насос – трубопровід переходить у так званий режим помпажа.
Напір, який створює насос, подає до значення напору холостого ходу Н0, насос не може втримувати стовп води висотою Нс, і рідина починає рухатися у зворотному напрямку (якщо на усмоктувальному трубопроводі відсутній зворотний клапан). Якщо він є, то насос буде працювати як на закриту засувку, не подаючи води в систему. А розбір води триває, отже, рівень води буде падати.
Як тільки рівень досягнеться оцінки Нс, насос знову заробить нормально.
Отже, робота насоса в області лівої частини характеристики від крапки С – нестійка.
Питання для самоконтролю:
1. Недоліки регулювання роботи насоса закриттям напірної засувки.
2. Який спосіб регулювання насоса найбільш економічний?
3. У якому випадку застосовується паралельна робота насосів?
4. Що дає послідовна робота насосів?
Література:
1. В.Р. Кулінченко "Гідравліка, гідравлічні машини і гідропривід”.
К. 2006 р.
2. М.С. Семідуберський "Насоси, компресори, вентилятори". М.
В.школа. 1974 р.
3. М.І. Колотило "Насоси, повітродувки, компресори" Навчальний
посібник. Харків. 1997р.
Д/З 1. В.Р. Кулінченко "Гідравліка, гідравлічні машини і
гідропривід”. Стор. 323
Тема лекції: "Конструкції відцентрових насосів"
Лекція № 5.
Питання лекції:
1. Консольні відцентрові насоси загального призначення.
2. Насоси горизонтальні двостороннього входу.
3. Вертикальні відцентрові насоси для води.
4. Багатоступінчасті горизонтальні насоси.
Конструкцій відцентрових насосів багато. Але в санітарній техніці використовується тільки кілька типів.
Заводи – виготовлювачі постійно працюють над удосконаленням деталей насосів. Тому при експлуатації й ремонті насосів слід користуватися технічною документацією заводів – виготовлювачів.
І. Консольні відцентрові одноступінчасті насоси – це найпоширеніший тип відцентрових насосів для подачі 5 – 350 м3/годину рідини. Їх використовують не тільки для транспортування води, але й активних рідин, суспензій і т.д.
Промисловість випускає консольні насоси на окремій опорі (тип К) і багатоблокові, тобто закріплені на електродвигуні (тип КМ).
Насоси типу К випускаються у двох виконаннях: уніфікованої серії й насоси, так званого старого типу.
У насосах уніфікованої серії рідина підводить горизонтально по осі насоса приділяється вертикально нагору. Напірний патрубок виведене на вісь насоса. У насосів старого типу напірний патрубок виведений на край корпуса й може бути спрямованим не тільки нагору, але й горизонтально вниз.
Дата: 2016-10-02, просмотров: 271.
