(регулирование задвижкой)
При перекачке жидкости режим работы насоса может быть переменным вследствие изменения уровня жидкости в резервуарах; изменения подачи продукта в различные времена года и суток; изменения технологического режима.
Характеристика сети (трубопровода) в координатах Н-Q представляет параболу (рис.3, кривая 2), построенная с учетом статического напора ± Н ст.
Если нанести на характеристику насоса Н−Q характеристику магистрали Н=f (Q2), то рабочий режим насоса соответствует точке пересечения этих кривых (рис.4, т.1)
Точка 1 называется рабочей точкой насосной трубопроводной системы. При изменении характеристики сети (увеличение или уменьшение гидравлического сопротивления) рабочая точка автоматически перемещается по кривой Н−Q насоса, характеризуя изменения его режима (рис.4, т.2).
Этим свойством насосных установок пользуются, для регулирования подачи, искусственно изменяя сопротивление сети путем прикрытия или открытия запорного устройства на линии нагнетания.
|
|
Рис.4 Характеристики насоса (1, 2) и магистрали (3, 4)
Изменяя положение задвижки, можно получить любую подачу от значений Q 1 до нуля (см. рис.4). Уменьшение подачи с Q 1 до Q 2 сопряжено с изменением КПД насоса, а также увеличением потерь на задвижке. Поэтому при регулировании задвижкой следует учитывать экономическую целесообразность данного способа.
Полный напор насоса при Q 2 < Q 1 будет складываться из геодезической высоты подъема Н ст, потерь напора в трубопроводе D Н т и на задвижке D Н 3:
.
где Р 2 –мощность за задвижкой; Р н – потребляемая насосом мощность.
Мощность, потребляемая насосом в соответствии с рис.4, кВт, рассчитывается по формуле:
;
мощность за задвижкой, кВт:
,
где − напор на выходе насоса; – напор за задвижкой.
Потери на задвижке
.
При этом КПД насосной установки при регулировании определяется по формуле
,
Дросселирование, является наиболее простым и самым распространенным способом регулирования, но предполагает существенные потери энергии. Доля этих потерь оказывается примерно пропорциональной глубине регулирования давления.
Глубина регулирования отражает отношение падения напора на задвижке к напору, развиваемому насосом Н 2.(Рис 4):
.:
Потери на задвижке через глубину регулирования представляется в виде
.
Зоной оптимального регулирования для насоса в соответствии с рис.2 является зона подачи Q p, которую следует определять для каждого насоса в отдельности по изменению КПД насоса от h р = hmax до hр = 0,8hmax.
При дросселировании на насосах с восходящим участком характеристики может иметь место неустойчивый режим, если рабочая точка в результате роста сопротивления в сети или в задвижке перейдет «горб» характеристики.
|
|
Изменение подачи задвижкой на всасывающей линии производят в исключительных случаях, поскольку уменьшение подачи увеличивает высоту всасывания и создает нежелательные по условиям кавитации режимы работы насоса.