Файл: Назначение и принцип действтия насосов.docx

На рисунке приведены характеристики насоса и характеристика напорного водовода (при геометрической высоте подъема ).



Точка А пересечения характеристик насоса и водовода соответствует режиму работы системы «насос-водовод» при минимальном уровне воды в источнике.

Координаты точки А должны удовлетворять требуемым подаче и напору . Потребляемая мощность в этом режиме работы будет и КПД .

С повышением уровня воды в водоисточнике геометрическая высота подъема , равная разности отметок уровней свободных поверхностей воды в источнике и в смесителе, будет уменьшаться, т. е.



и

,

где - отметка уровня воды в смесителе;

- низкий уровень воды в источнике;

- высокий (паводковый) уровень воды в источнике.

Потери напора в трубопроводе практически остаются постоянными при данном расходе.

Из анализа уравнения характеристики трубопровода следует, что есть координата вершины квадратичной параболы при .

Следовательно, при уменьшении уменьшается координата вершины характеристики трубопровода на величину повышения уровня воды в источнике, т. е. ,

и

---

.

В этом случае режим работы системы «насос – сеть» характеризуется новой режимной точкой Б, имеющей координаты , , и .

Следовательно, при повышении уровня воды в источнике:

• 
  напор насоса уменьшается;
  
• 
  подача и мощность увеличиваются;
  
• 
  КПД насоса снижается.
  

Увеличение мощности насоса вызывает перегрузку электродвигателя, его нагрев и уменьшение КПД двигателя, что может привести к выходу двигателя из строя.

Во избежание перегрузки двигателя необходимо регулировать подачу насоса.

При значительных колебаниях уровня воды в источнике целесообразно применять насосы с крутопадающей характеристикой , при которой изменение подачи и мощности насоса будет меньше, чем при пологой характеристики.

Однако надо иметь в виду, что такие насосы имеют небольшую рабочую часть характеристики и изменение уровня воды может привести к работе насоса вне рекомендуемого поля.

Если насосы подают воду в резервуары, то в момент повышения уровня воды в источнике следует рекомендовать поддерживать максимально возможный уровень воды в резервуаре.

Это мероприятие позволяет снизить увеличение мощности электродвигателя, т. е. его перегрузку.

25. 
    ВЛИЯНИЕ КОНСТРУКТИВНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ СЕТИ НА РЕЖИМ РАБОТЫ НАСОСОВ
    

Рассмотрим метод графического определения режима работы насоса, имеющего восходящую характеристику, на водонапорную башню.



Характеристики трубопровода А – Б, А₁ – Б₁ и А₂ – Б₂ построены для соответствующих уровней воды в баке (минимальном – среднем – максимальном) при геометрических высотах подъема Н_Г0, Н_Г1 и Н_Г2 .

Система работает в режимных точках 0, 1 и 2.

Из анализа графика работы системы «насос – сеть» следует, что при увеличении уровня воды в баке вследствие саморегулирующей способности насоса напор его увеличивается, а подача и мощность уменьшаются.

---

При увеличении геометрической высоты подъема до Н_Г2 подача насоса Q₂меньше критической подачи Q_КРи режим работы насоса будет находиться в области неустойчивой работы.

Следовательно, насосы, работающие на напорные резервуары и безбашенные системы водопроводной сети должны иметь пологие характеристики без западающей (восходящей) ветви.

При анализе режима работы насоса необходимо уточнять продолжительность работы насоса при различных уровнях воды в баке и в зависимости от этого подбирать насос с оптимальным КПД на диктующий уровень воды в баке.

26. 1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   12

---

ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ РАБОТА НАСОСОВ

Параллельной работой насосов называется одновременная подача перекачиваемой жидкости несколькими насосами в общий напорный коллектор.

Необходимость в параллельной работе нескольких одинаковых или разных насосов возникает в тех случаях, когда невозможно обеспечить требуемый расход воды подачей одного насоса.

В населенных пунктах, где водопотребление является неравномерным как по часам суток, так и по сезонам года подачу насосной станции можно регулировать числом одновременно работающих насосов.

Для параллельной работы следует подбирать насосы однотипные с равными или незначительно отличающимися напорами и подачами.

Если один из насосов имеет напор меньше, чем другие, то он может быть подключен на параллельную работу только в поле рекомендуемой работы.

При параллельной работе насосов в сеть возможны следующие варианты компоновки системы «насосы – сеть»:

• 
  в системе работают несколько насосов с одинаковыми характеристиками;
  
• 
  в системе работают несколько насосов с разными характеристиками;
  
• 
  насосы подключены к общему трубопроводу на близком расстоянии друг от друга, т. е. потери напора от насоса до напорного водовода считают равными для всех установленных насосов;
  
• 
  насосы подключены к общему трубопроводу на достаточно большом расстоянии друг от друга, т. е. разности потерь напора от насоса до присоединения к общему напорному трубопроводу необходимо учитывать.
  

Расчет режима работы по таким схемам можно производить аналитическим или графическим способом. В практике проектирования насосных станций наибольшее распространение получил графический способ.

Параллельная работа нескольких насосов с одинаковыми характеристиками

При построении характеристики нескольких параллельно работающих насосов на общий напорный трубопровод суммируют подачи насосов при равных напорах.

Рассмотрим построение графической характеристики трех параллельно работающих насосов типа Д 800 – 57 на два одинаковых трубопровода.

В координатах Q, H, N,  и h наносим паспортные энергетические характеристики насоса Д 800 – 57. Так как насосы одинаковые

---

, то характеристики совпадают и их обозначают Q – H_{I, II, III} (cм. рисунок):



Для построения суммарной характеристики Q – H_I+II+III произвольно выбираем напоры Н_А, Н_Б, и Н_Вв пределах рекомендуемой части характеристики Q – H_{I, II, III} и складываем подачи Q_A , Q_Б и Q_В.

Для двух параллельно работающих насосов А^| = 2 Q_A, Б^| = 2 Q_Б и В^| =2 Q_B.

Для трех параллельно работающих насосов А^{| |} = 3 Q_A, Б^{| |} = 3 Q_Б, В^{| |} =3 Q_B.

По полученным точкам А^| , Б^| и B^| строим суммарную характеристику Q – H_I+II двух параллельно работающих насосов.

По полученным точкам А^{| |}, Б^{| |} и B^{| |} строим суммарную характеристику Q – H_I+II+Ш трех параллельно работающих насосов.

Аналогичным построением находим характеристику Q – H_{ТР 1+2} параллельной работы двух напорных трубопроводов.

Суммарную фактическую подачу двух насосов на два водовода определяют по координатам Q_I+II и Н_Б точки Б^|, т. е. точки пересечения характеристик Q – H_I+II и Q – H_{ТР 1+2} .

Суммарную фактическую подачу трех насосов на два водовода определяют по координатам Q_I+II+IIIи Н_А

---