8. Режим работы и регулирование подачи турбовоздуходувок

На станциях аэрации систем ОСВ, где требуются большие объемы воздуха с напором до 10 м, применяются турбовоздуходувки (ТВ). При Н > 10 м применяются многоступенчатые воздуходувки или компрессоры.

♦ Параметры. ТВ выпускается 15 типоразмеров.

Q 6000…30000 м³/час

Н 1…8 м

Устройство – аналогично ЦБ насосам. Работают без охлаждения сжатого воздуха, т.к. t'' = 170…200 °C. (на выходе).

♦ Для турбокомпрессоров охлаждение обязательно.

Центробежные компрессоры применяются для сжатия газов до р = 0,8 мПа.

♦ По сравнению с поршневыми имеют преимущества:

1. Не требуют тяжелого фундамента.

2. Ротор вращается с постоянной угловой скоростью, а движущиеся детали соприкасаются с неподвижными только в подшипниках → более быстроходные и дешевые двигатели.

3. Более компактны.

(–): малые степени сжатия в одной ступени (≤ 1,2) → для той же ε требуется много ступеней.

Охлаждение – внешнее (кожухотрубчатые ТО или АВО) после группы ступеней. Этот способ более интенсивный по сравнению с внутренним (рубашка охлаждения).

♦ Регулирование.

Особенность: часто необходимо поддерживать либо

1. р = const, Q – vary либо

2. Q = const, p – vary (например, в сооружениях ОСВ р зависит от сопротивления слоя осадка, толщина которого меняется во времени).

Если Q↓ → p↑ вплоть до Q_кр (и, соответственно, р_кр). Дальнейшее Q↓ должно привести к р↓, но на практике этого не происходит, а происходит помпаж. Если необходимо работать с Q₁ < Q_кр, то настраивают машину на Q₂ > Q_кр, а (Q₂ – Q₁) либо на всасывание, либо – сброс в атмосферу.

Опыт эксплуатации ТВ показывает, что при постоянном режиме работы потребителей воздуха помпаж не наблюдается.

♦ Если компрессор (ТВ) должен работать при р = const, то характеристика: = прямая 1; если надо обеспечить Q = const, то: = прямая 3. Если необходимо обеспечить заданный график р = f(Q), то: = кривая 2.

♦♦ Выбор способа регулирования.

1. Изменение частоты вращения;

2. Изменение проточной части;

3. Дросселирование.

Зависит от конструкции компрессора и типа привода. Если привод с регулируемой частотой вращения, то используется изменение частоты вращения (ГТУ, ПТУ: n↑ → p↑ → N↑). Для ЦБ компрессоров (в том числе ТВ), имеющих в качестве привода электропривод (асинхронный электродвигатель) – в основном используют дросселирование на всасывании. Регулирование изменением проточной части заключается в установке перед входом в рабочее колесо системы лопаток, снабженных механизмом поворота (аналог НА в ЦБ насосах).

Билет 9. Вспомогательное оборудование, используемое на водопроводных и канализационных насосных станциях.

Насосы-дозаторы НД

Используются в реагентном хозяйстве станций водоподготовки и очистки питьевой воды. Могут дозировать нейтральные и агрессивные жидкости с примесью твердых частиц до 10 % (масс).

♦ Параметры:

Выпускаются 7 типоразмеров

Q 0,04…2500 л/час

H 100…4000 м

t < 85 °C

♦ Маркировка

НД 2,5-100/250 D 14А

НД – насос-дозатор; 2,5 – категория точности дозирования; 100 – подача, л/час; 250 – напор, м; Д – материал гидроцилиндра (сталь 20×13); 14А – исполнение двигателя и механизма (невзрывозащищенное).

♦ Конструктивные особенности.

Объемные насосы плунжерного типа. Состоят из гидроцилиндра, коробки регулирующего механизма, коробки привода, электродвигателя.

Изменение подачи от 0 до Q_max – плавное бесступенчатое изменением хода штока и плкнжера с погрешностью в дозировании 0,1…2,5 %.

К одному электродвигателю можно присоединить несколько гидроцилиндров (коагулянт, полиакриламид и известковое молоко).