Способы регулирования подачи насоса

Применяют три основных способа регулирования подачи насоса.

Регулирование подачи насоса задвижкой на нагнетании.

Напоминаю, что мы знакомимся с работой только одного типа насосов – центробежного насоса. Было бы неправильным применять к насосам другого типа, например, к объёмным насосам, сведения и рекомендации, относящиеся к центробежным насосам.

На линии нагнетания, непосредственно после центробежного насоса, устанавливают задвижку, степень закрытия которой определяют в процессе эксплуатации в зависимости от требуемой подачи.

При полностью открытой задвижке (степень закрытия задвижки ) рабочая точка остаётся на прежнем месте, точка 1 ().

При закрытии задвижки, например, на 50%, гидравлическая характеристика сети изменится: её ординаты увеличатся на величину местных потерь на задвижке . В результате этого рабочая точка сместится вверх по напорной характеристике насоса до точки 2, которой соответствует меньшая подача насоса.

Цель достигнута, но какой ценой? Мы искусственно увеличили сопротивление трубопровода, заставили насос работать на большем напоре, чем это требовалось теоретически. Таким образом, способ регулирования подачи насоса задвижкой на нагнетании не является экономичным: он требует работы насоса на неоправданно высоких напорах, что приводит к перерасходу электроэнергии и более быстрому износу насоса. К достоинствам этого способа регулирования, который до недавнего времени применялся очень широко, относится простота, понятность и низкая стоимость затрат на его осуществление.

Регулирование подачи насоса перепуском.

Второй способ регулирования подачи насоса – это регулирование перепуском части жидкости из линии нагнетания в линию всасывания.

В этом случае, часто уже на заводе-изготовителе, в насосном агрегате предусматривают линию перепуска с регулирующей задвижкой (байпас).

Если требуется уменьшить расход жидкости, подаваемой потребителям, то перепускную задвижку З приоткрывают, вследствие чего часть жидкости вновь возвращается на вход в насос, а в сеть поступает уменьшенный расход.

Рабочая точка 1 смещается вправо вниз по напорной характеристике, что приводит к некоторому снижению напора и некоторому увеличению подачи насоса.

Выгоден ли такой способ? Для некоторых насосов регулирование байпасом практически не приводит к перерасходу энергии, но для тихоходных насосов с быстроходностью ниже 300 () это не так. В настоящее время способ регулирования подачи насоса перепуском применяется всё реже и реже. Отчасти, это является следствием растущей популярности следующего способа регулирования подачи насоса.

Регулирование подачи насоса изменением частоты вращения.

Сравнительно недавно мировая промышленность стала выпускать в широком ассортименте и по умеренной цене многоскоростные электродвигатели и инверторы.

Если небольшие многоскоростные электродвигатели позволяют выбирать и вручную переключать насос на две-три фиксированные скорости вращения, то инверторы произвели настоящую техническую революцию.

Инверторы позволяют изменять частоту и напряжение переменного тока практически плавно, что означает возможность регулирования частоты вращения обычных асинхронных электродвигателей с большей и с меньшей частотой вращения в сравнении с номиналом. Инверторы применяют как отдельные изделия, так и встраивают их в насосные агрегаты, кондиционеры, металлообрабатывающие станки, вентиляционные установки и в другие устройства.

При данном способе регулирования изменяют частоту вращения в большую или в меньшую сторону, вручную или автоматически, в результате чего рабочая точка 1 смещается по гидравлической характеристике сети вверх вправо или вниз влево.

Способ регулирования подачи насоса изменением частоты вращения является наиболее экономичным и получил в настоящее время самое широкое применение.

Три рассмотренных способа регулирования подачи насосов применяются на серийно выпускаемых насосах общепромышленного исполнения. Для особо ответственных насосов большой производительности могут разрабатываться специальные конструкции с направляющими аппаратами, с регулируемыми лопатками, что позволяет оперативно или автоматически менять характеристики насоса в нужную сторону при изменении условий работы.

Конец лекции № 13

Дата добавления: 2014-01-20