Регулирование подачи насоса

Номинальные параметры рабочей характеристики центробежного насоса соответствуют долговременному и экономичному режиму работы. При необходимости в соответствие с требованиями вновь создаваемой установки параметры насоса регулируют и изменяют его характеристику.

Регулирование подачи при изменении частоты вращения. Использование метода  подобных режимов.

При регулирование подачи изменением частоты вращения насоса характеристика установки остаётся без изменений, характеристика насоса смещается вверх или вниз относительно исходной.

Рис. 8. Регулирование подачи центробежных насосов при изменении частоты вращения. Характеристики установки без изменений, характеристика насоса – меняется.

При изменении частоты вращения двигателя (рис. 8) производится пересчет характеристик лопастного насоса, при этом используются законы пропорциональности подобных режимов работы данного насоса при разных частотах вращения.

Характеристика насоса при изменении числа оборотов смещается в координатах Н-Q, и смещается рабочая точка по неизменной характеристике установки (рис.8).

Допущения при применении подобных режимов.

Сравниваемые подобные режимы находятся в зоне турбулентной автомодельности (квадратичной зоне). Изменение числа Рейнольдса не влияет на распределение скоростей в каналах насоса и на коэффициенты их сопротивления.

2. Значения КПД насоса для подобных режимов принимаются одинаковыми (η₁ = η₂).

3. Насос работает на одной и той же жидкости, плотности равны: ρ₁= ρ₂.

Точки (рис.9) подобных режимов  1 и 1’, 2 и 2’, 3 и 3’ лежат на параболах подобных режимов. Начало парабол подобных режимов находится в начале координат.

При изменении частоты вращения насоса его характеристика изменяется.

Пересчёт характеристик производится с помощью законов пропорциональности, выражающих свойства подобных режимов работы данного насоса при разных частотах вращения.

 

Рис.9. Изменение характеристик насоса: напор и КПД при изменении частоты вращения. Использование параболы подобных режимов.

7.2. Определение новой частоты вращения центробежного насоса при  изменении его подачи ( рис.10).

Если первоначальный расход Qн₁ известен, это не означает, что его величиной можно воспользоваться для пересчёта по формулам подобия. Чтобы воспользоваться этими формулами надо, чтобы расходы для пересчёта лежали на параболе подобных режимов.

Заданы:

а) характеристика насоса при n₁ об/мин;

б) характеристика установки Ну=f(Q)=Нст+h(Q)

в) рабочая точка – А системы при Q_н1 и Н_н1,  где Q_н1 и Н_н1 подача и напор насоса для этой рабочей точки.   

Определить:  новую частоту вращения насоса n₂, при которой подача Q_н2 увеличится (или уменьшится) на m %.

1. Строятся характеристики насоса и установки (рис. 10а и рис.10б), первоначальное число оборотов – n₁ задано.

2. Задают изменение подачи (на ± m%) и находят величину новой подачи, например,         

ННQ_н2 =Q_н1(1+m),

3. Откладывают значение Q_н2 на оси абсцисс.

Рис. Определение нового значения числа оборотов: а) при n₂>n₁;

б) при n₂<n₁

4. Проводят вертикальную прямую Q_Н2 до пересечения с  характеристикой установки, получают новую рабочую точку В (Q_н2 и H_н2). Через эту точку должна пройти характеристика насоса при искомой частоте вращения n_x.

4. Определяем коэффициент параболы подобных режимов по значениям Q_н2 и H_н2.

 

5. Строим параболу подобных режимов h_пар.п.р= k*Q²   и находим точку ее пересечения с характеристикой насоса - С, которой соответствуют значения расхода Q_II и напора H_II.

6. По значениям Q_II или H_II на параболе подобных режимов в точке С определяем число оборотов насоса по формулам подобия.