17. Регулирование подачи ц.Б. Насосов

При монтаже центробежного насоса на его нагнетательном трубопроводе всегда устанавливают задвижку, которая выполняет запорно-регулирующие функции. С ее помощью можно изменять подачу насоса от нуля до Qa. Рассмотрим сущность и экономичность этого метода регулирования, пользуясь графическими характеристиками насоса и трубопровода (рис. 1.28, а). При полностью открытой задвижке режимная точка А₁ будет находиться на пересечении характеристик трубопровода S₁ и насоса Q—Н, подача насоса при этом определяется значением Q_a1.

Отрезок h_т1 соответствует потере напора на трение при подаче Q_А1

Чтобы уменьшить подачу, предположим, до значения Q_A2, необходимо частично прикрыть задвижку. Так как сопротивление задвижки входит в общее сопротивление трубопровода, значение последнего с прикрытием задвижки возрастает и характеристика

трубопровода пойдет круче S₂. Напорная характеристика насоса Q—H

будет занимать прежнее положение, так как частота вращения рабочего колеса (n) остается неизменной. Следовательно, при закрытии задвижки режимная точка перемещается по характеристике

Q—H, подача жидкой среды насосом уменьшается и при Q_A2 режимная точка займет положение A₂. При подаче Q_a2<Q_a1 скорость потока в трубопроводе уменьшится и потеря напора на трение будет определяться отрезком h_т2, насос же при подаче Q_A2 создает напор H₂. Следовательно, отрезок h_зд будет представлять потерю напора в задвижке. Так как при прикрытии задвижки напор H₂, создаваемый насосом, не полностью используется в сети, а часть его расходуется на преодоление сопротивления задвижки, то КПД насосной установки уменьшается. Мощность, теряемая при дросселировании

где Q_a2 — подача насоса при прикрытой задвижке, м3/с; h_зд — потеря напора в задвижке, м; n₂— КПД насоса при подаче Q_A2- Можно сделать вывод, что метод регулирования подачи с помощью задвижки относительно прост, но неэкономичен, так как часть энергии, потребляемой насосом, гасится в задвижке сразу же на выходе жидкой среды из насоса. Поэтому его рекомендуется использовать для регулирования подачи насосов малой и средней мощности.

Регулировать подачу насоса можно задвижкой, установленной

и на его всасывающей стороне. Однако дросселирование потока на

всасывании может вызвать чрезмерное понижение его давления,

что приведет к возникновению кавитации и срыву работы насоса.

Этот метод в практике, как правило, используется редко.

Регулирование подачи изменением частоты вращения рабочего

18,19. Совместная работа ц.Н. При их параллельном включении и значительном расстоянии друг от друга

Параллельная работа насосов. Необходимым условием для

слияния двух или более напорных потоков жидкой среды является

равенство их напоров в месте слияния. Таким образом, условием

параллельной работы двух или нескольких насосов с одинаковыми

или различными подачами на общий водовод будет равенство их

напоров, т. е.

Чтобы найти режимную точку параллельно работающих на

общий трубопровод насосов, необходимо построить их суммарную

напорную характеристику, пересечение которой с характеристикой

трубопровода и определит положение режимной точки.

На рис. 1.33, а приведены характеристики водовода 5,

разнотипных насосов 1 и 11 и их суммарная напорная характеристика

Па основании условия (1.36) началу совместной параллельной

работы насосов соответствует точка В. Далее суммарную

характеристику получают путем сложения абсцисс, определяющих

подачи насосов при одинаковых напорах. Рабочей точкой

параллельной работы насосов 1 и 11 на водовод с характеристикой S является

точка А, которая определяет суммарную подачу Q₁₊₁₁ при напоре Н_А. Горизонтальная линия, проведенная из точки А, пересекает напорные характеристики насосов в точках 1 и 2, которым соответствуют подачи насосов Q₁' и Q₁₁' при их параллельной работе.

Из анализа характеристик следует, что если бы насосы на данный водовод работали раздельно, то их подачи Q₁ и Q₁₁ были бы больше (точки 7 и 8).

Следовательно, общая подача группы параллельно работающих на водовод насосов уменьшается по сравнению с суммарной подачей этих насосов, работающих на тот же водовод раздельно. Причем чем больше в группе параллельно работающих насосов, тем больше снижение их подачи. Поэтому чрезмерное увеличение числа насосов при их одновременной параллельной работе неэффективно. При совместной параллельной работе насосов достигается увеличение их подачи и напора. Напор H при совместной работе насосов больше каждого из напоров насосов, работающих индивидуально. Причем эффект увеличения подачи тем больше, чем положе характеристика сети. С увеличением крутизны характеристики трубопровода уменьшается эффект увеличения подачи и возрастает суммарный напор.