Регулирование производительности байпасированием
Метод заключается в том, что в сети параллельно с насосом устанавливается байпасная (обходная, by pass [англ.] — посредством перепуска, обхода) линия с дросселем, через которую пропускается избыточная часть жидкости (рис. 2.8), т. е. производительность насоса Qн может быть представлена как сумма
Qн = Qс+Qб,
где Qс = Qр — расход жидкости в сети (рабочий расход); Qб — расход жидкости через байпасную линию.
В схеме регулирования производительности байпасированием полный напор насоса Hн можно считать равным изменению напора в сети Hс:Hн = Hс.
На рис. 2.8 показана совмещенная характеристика сети и насоса при байпасировании. Из графиков видно, что если включить насос в сеть при закрытом дросселе на байпасной линии, то рабочая точка, являющаяся пересечением характеристики 1 насоса и характеристики 2 сети, будет лежать правее заданной рабочей производительности Qр; при этом Qб = 0. По мере открывания байпасной линии расход через нее Qб возрастает, а напор в системе снижается (байпасная линия как бы «шунтирует» источник энергии — насос). При этом благодаря наклону характеристик сети и насоса производительность сети будет уменьшаться, а подача насоса — увеличиваться. Этот процесс регулирования продолжается до тех пор, пока расход в сети Qс не станет равным рабочему расходу Qр.
Рис. 2.8. Регулирование производительности насосов байпасированием:
1 — характеристика насоса;
|
|
|
2 — характеристика сети;
3 — кривая КПД насоса; 4 — насос;
5 — байпасная линия;
6 — байпасный регулятор расхода
Не вся энергия, передаваемая насосом жидкости, будет использоваться в сети, поскольку часть жидкости с высоким давлением возвращается через байпасную линию на всасывающую сторону насоса с низким давлением, теряя энергию. Коэффициент полезного действия насоса h 2 определяется по его производительности Qн (рис. 2.8). КПД установки h есть отношение полезной мощности Nпол = gQрHс к затраченной (эффективной) 
, откуда, учитывая равенство Hн = Hс, находим КПД установки при байпасировании:
. (2.17)
Сравнивая КПД при дросселировании и байпасировании, выбирают наиболее экономичный способ регулирования.
Регулирование производительности изменением частоты вращения рабочего колеса
Изменение частоты вращения, как и геометрических размеров гидравлических машин, должно проводиться с учетом теории гидродинамического подобия (см. выше).
Пусть известна характеристика насоса 1 (рис. 2.9) при частоте вращения n', а также характеристика сети 3. Необходимо обеспечить производительность QС, т. е. рабочей точкой должна стать точка С. Построим параболу подобных режимов 5, описываемую выражением
|
|
|
.
Рис. 2.9. Регулирование производительности насосов изменением частоты вращения рабочего колеса;
1 — характеристика насоса при частоте n';
2 — характеристика насоса при частоте n;
3 — характеристика сети; 4 — кривая КПД насоса;
5 — парабола подобных режимов
Пересечение линий 1 и 5 даст точку А, параметры в которой подобны параметрам в точке С, а КПД одинаковы. Искомая частота вращения n рабочего колеса определяется по любой из формул (2.10, 2.11). Учитывая постоянство размеров колеса насоса, можно записать
Этот способ регулирования производительности является теоретически наиболее экономичным, однако далеко не всегда используется на практике из-за относительно высокой стоимости регулируемого привода.
Дата добавления: 2018-05-02; просмотров: 836; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!