Насосные установки

Насосные установки предназначены для транспортировки жидкости, заполнения и осушения резервуаров, для обслуживания механизмов (например, система водяного охлаждения).

Наибольшее распространение получили центробежные насосы.

Для централизованного обеспечения водой промышленных и сельскохозяйственных объектов сооружаются насосные станции, состоящие из крупных насосных агрегатов, и с обслуживающим персоналом.

Характеристики центробежных насосов (ЦН).

Эксплуатационные свойства ЦН определяются зависимостью напора (давление жидкости) на выходе от производительности при различных скоростях

H=F(Q),

где Н— напор на выходе, м. ст. жидкости; Q— производительность, м3/с.

Эти зависимости, обычно, приводятся в виде графиков в каталогах для каждого конкретного агрегата.

Представление о характеристиках центробежного насоса и магистралей дает рис. 1.

Для определения рабочей точки, которая определяется пересечением двух характеристик: насоса и магистрали, нужно знать зависимости Нн = F(Q) и Hм = F(Q).

Полный напор (Н) в системе состоит из двух составляющих:

H=HС + HДИН = HС + СQ2,

где Нс — статический напор, м; Ндин — динамический напор, м; Q — производительность, м3/с; С — постоянная величина.

В зависимости от преобладающей составляющей, характеристика магистрали может быть статической (А) или динамической (Б), которая представляет собой параболу по форме.

Из рис. 1 видно, что при снижении оборотов приводного ЭД характеристика насоса перемещается вниз параллельно номинальной (ωном).

Таким образом, при приводе от АД и работе:

•при статической характеристике магистрали

-  производительность изменяется (от Qном до Q1) значительно;

-  чрезмерное снижение скорости, когда характеристики не пересекаются, насос перестает качать («срыв струи»).

Примечание — Такой вариант возможен при снижении напряжения в сети.

•при динамической характеристике магистрали:

-  производительность изменяется (от ном. до 1) незначительно;

-  чрезмерное снижение скорости (до 2) не приводит к прекращению подачи жидкости, но производительность уменьшается.    

При приводе от СД скорость не изменяется, но угол отставания ротора от статора увеличивается, что уменьшает момент на валу двигателя.

При чрезмерном снижении напряжения сети СД выпадают из синхронизма и останавливаются.

Производительность центробежных насосов можно регулировать следующими способами:

• дросселированием трубопровода (например, закрывать задвижки на напорной магистрали);

• изменением угловой скорости (ω) приводного ЭД (например, изменением напряжения в цепи статора АД);

• изменением числа работающих на магистраль агрегатов;

• изменением положения рабочего органа механизма (например, поворотом лопаток рабочего колеса).

Дросселирование осуществляется прикрытием задвижки на напоре, при этом (рис. 1, Б) характеристика магистрали перемещается влево (до точки РТ') при неизменной угловой скорости насоса (ωном). При новом положении рабочей точки (РТ') производительность (Q') уменьшится, а напор (Н') увеличится (теоретически). Реально часть напора (∆Н') теряется на регулирующем устройстве, а следовательно, фактический напор (Нф') тоже уменьшится. ............