12. Какие применяются способы регулирования динамических нагнетателей?

Процесс изменения подачи нагнетателя называется его регулированием. При регулировании нагнетателя изменяют­ся основные рабочие параметры Q, Н, N, . Так, например, насо­сы и вентиляторы, покрывая заданный график расходов, долж­ны создавать переменное давление, определяемое потребите­лем и гидравлическими свойствами сети трубопроводов.

Пусть нагнетатель (насос динамического типа) включен в сеть по рис. 2.22, а. На графике рис. 2.22, б нанесем характерис­тики сети и насоса при . Дроссель предполагаем пол­ностью открытым. Полагаем режим работы этой гидросистемы установившимся (стационарным). Это возможно только в слу­чае, когда напор, развиваемый нагнетателем, равен напору, расходуемому в сети. Это условие соблюдается только в точке пересечения характеристик напора нагнетателя и сети. Эта точ­ка определяет стационарный режим работы гидросистемы, т.е. ее рабочие параметры Q, Н, N,  при полностью открытом дросселе.

Прикрывание дросселя вызывает увеличение сопротивлении сети; характеристика сети смещается вверх, и рабочая точка передвигается в новое положение, например , определяя но­вые значения параметров .

Дальнейшим прикрыванием дросселя можно получать новые режимы и новые положения рабочей точки .

Наибольшая подача достигается при полностью открытом дросселе, и, следовательно, дроссельное регулирование приме­няется для уменьшения подачи.

Рис. 2.22. График дроссельного регулирования нагнетателя (насоса)

Из графика видно, что дросселирование уменьшает мощ­ность нагнетателя, но вместе с тем повышает долю энергии, расходуемой на регулирование, поэтому оно неэкономично. Так, например, при регулировании до напор, непроизводи­тельно затрачиваемый в дросселе, определяется отрезком ординаты, а теряемая при этом мощность будет

.

Энергетическая эффективность этого способа регулирования центробежных нагнетателей низка, однако из-за простоты этот способ широко распространен.

При дроссельном регулировании нагнетателей для жидкос­тей дроссель располагают на напорной трубе. Если поместить его на всасывающей трубе, то при дросселировании давление на входе в насос будет понижаться и возникающие при этом кавитационные явления будут нарушать нормальную работу насоса.

В нагнетателях, подающих газы, дроссель может располагать­ся на входном и выходном патрубках.

Подача нагнетателя при ; может изменяться не толь­ко под воздействием дросселя, но и по причине изменения давления в напорной емкости или из-за изменения геометри­ческой высоты.

Дроссельное регулирование недопустимо в случаях, когда характеристика мощности удовлетворяет условию <0, т.е. когда при уменьшении Q мощность нагнетателя возрастает. При этом потери энергии при регулировании получаются чрезмерными.

13. Что такое параллельное соединение нагнетателей для совместной работы? в каких случаях оно применяется?

Регулирование подачи насосных установок, состоящих из нескольких насосов, может производиться последова­тельно и параллельно.

Изменение подачи установки можно вести одновременным регулированием всех или нескольких машин; такое ре­гулирование называют параллельным.

Рис. 2.18. Схема симметричного параллельного соединения двух одинаковых центробежных насосов

Большинство насосных устано­вок выполняется в виде ряда насосов, включаемых в сеть параллельно. Центробежные машины, включенные в работу параллельно, взаимно влияют одна на другую: подача, на­пор, мощность и КПД каждой из них существенно зависят от режимов нагрузки совместно работающих машин.

Чем больше гидравлическое сопротивление трубопрово­да , тем круче поднимается его характеристика и тем меньше увеличивается подача установки при параллельном подключении второго насоса.

Включение центробежного насоса параллельно с работающим понижает мощность последнего. Наблюдается и обратное явление: если один из насосов, работающих параллельно, отключить, то другие, остающиеся в работе, самопроизвольно повысят подачу и мощность. Это объясняется тем, что при отключении одно­го из насосов подача установки уменьшается, гидравличе­ское сопротивление общего трубопровода падает, давление в узловом сечении понижается и оставшиеся в работе на­сосы будут работать при пониженном давлении. Но пони­жению давления при обычных формах характеристик со­путствуют повышение подачи и увеличение мощности.