Визначення діапазону регулювання швидкості поодиноко працюючого насоса
На рис. 1.18 наведено графік поодиноко працюючого агрегата на гідравлічну мережу з протитиском при регулюванні продуктивності зміною частоти обертання робочого колеса насоса. Напірно-витратні характеристики насоса (криві I, I¢, I¢¢, I¢¢¢) описуються рівнянням:
;
напірно-витратна характеристика мережі (крива II) – залежністю:
.
При номінальній швидкості обертання режим роботи насоса на мережу споживача визначається точкою А перетину кривих I і II. При цьому продуктивність НА дорівнює величині 
, напір – 
. При зменшенні швидкості обертання регульованого насоса точка робочого режиму переміщається за характеристикою мережі II. У точці А¢¢¢ продуктивність насоса 
знижується до нуля. Цьому режиму відповідає крайня нижня границя діапазону регулювання швидкості – відносна критична швидкість обертання. Для неї справедливе рівняння напорів 
:
. (1.29)
Підставивши 
у вираз (1.36), одержимо:
, (1.30)
де 
– відносна критична швидкість обертання двигуна регульованого агрегата; 
– коефіцієнт апроксимації, який дорівнює величині напору 
, що розвивається насосом при нульовій подачі.
Вираз (1.30) приведемо до вигляду:
, (1.31)
де 
– відносний протитиск мережі.
Таким чином, діапазон регулювання поодиноко працюючого насоса не залежить від опору гідравлічної мережі, а визначається лише статичною складовою напору 
. Так, для насоса типу Д2000-100 при 
відносна критична швидкість дорівнює 
, діапазон регулювання швидкості 
складає 37 % униз від номінальної; при 
, 
діапазон регулювання 
; при 
, 
, діапазон регулювання 
.
Характеристики паралельно працюючих насосів при зміні швидкості обертання одного з турбомеханізмів
Для аналізу режиму роботи НУ з декількома насосами, що працюють паралельно, використовують сумарні характеристики насосів. Сумарна характеристика H–Q паралельно працюючих насосів будується додаванням абсцис (подач) їхніх характеристик при тому самому значенні ординати (напору) (рис. 1.6, б). При спільній рівнобіжній роботі насосів досягається збільшення подачі та напору. Причому ефект збільшення подачі тим більший, чим характеристика мережі буде положистішою.
На підставі розрахункової схеми
(рис. 1.19), у якій нерегульовані й регульовані насоси виділені в два еквівалентні ланцюги, при положистій напірно-витратковій характеристиці насосів, можна записати наступну систему рівнянь [14]:
(1.32)
де 
– напір, що розвивається насосами при нульовій подачі; 
– внутрішній опір відповідно нерегульованого і регульованого насосів; – статичний напір мережі;
– гідродинамічний опір мережі; 
– величини подач нерегульованого та регульованого за швидкістю насосів і сумарне значення подачі НУ відповідно.
Для випадку, коли НУ містить два однакові паралельно працюючі насосні агрегати, один із яких регульований, причому 
, 
, система (1.32) набуває вигляд:
(1.33)
Після перетворення, перше рівняння системи (1.33) має вигляд:
(1.34)
де 
.
Друге рівняння системи (1.33) приведемо до вигляду:
(1.35)
де 
– відносний протитиск мережі; 
– відносний опір мережі.
Підставивши (1.34) до (1.35), одержимо квадратне рівняння 
розв’язок якого дозволить визначити коефіцієнт 
:
. (1.36)
Підставивши (1.36) до рівняння (1.34), визначимо залежність продуктивності нерегульованого агрегата 
від зміни відносної швидкості обертання 
регульованого насоса і параметрів мережі, на яку працює насосна установка:
(1.37)
Залежність продуктивності регульованого агрегата 
від зміни відносної швидкості його обертання 
знайдемо, підставивши вирази (1.36), (1.37) до рівняння 
:
(1.38)
Підставивши (1.38), (1.39) до останнього рівняння системи (1.33), визначимо залежність сумарної продуктивності насосної установки від зміни швидкості обертання робочого колеса регульованого насоса:
(1.39)
На рис. 1.20 наведено криві залежності продуктивності двох однакових паралельно працюючих насосів типу Д2000-100 з положистими характеристиками від зміни частоти обертання робочого колеса одного з них при різних параметрах гідромережі.
Q1 = f ( n) – продуктивність нерегульованого насоса; Q2 = f ( n) – продуктивність регульованого насоса; Q3 = f ( n) – сумарна продуктивність НУ
Рисунок 1.20 – Залежність продуктивності насосних агрегатів з положистими
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 182; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!