2.4 Характеристика системи і робочий режим насоса

Насос працює на систему. Найпростішою системою є трубопровід, який з’єднує насос з баком. Як відомо напір, створюваний насосом, складається з геометричної висоти підйому рідини і суми гідравлічних втрат.

Рисунок 2.4 - Суміщені характеристики насоса і найпростішої системи

На графіку рис. 2.4 проводять пряму pD, паралельну осі абсцис на відстані від неї Н_Г, вибирають кілька значень подачі Q₁, Q₂, Q₃,… Q_n, обчислюють відповідні їм значення Δh_в, відкладають ці значення вгору від прямої рD у відповідних точках подачі і з’єднують ці точки плавною кривою. Величину Н_Г називають статичною складовою характеристики системи, а величину Δh_в — динамічною. Схема включення насоса на рис. 2.4 передбачає тільки один режим роботи в точці А його характеристики. У практиці таку схему застосовують рідко, бо вона є неекономічною.

Рисунок 2.5 - Суміщені характеристики насоса і системи

Частіше застосовують включення насоса за схемою рис. 2.5 а). За цією схемою режим роботи насоса при наповненні бака буде змінюватися від т. А₁ до т. А₂. Різниця в подачі насоса буде суттєвою при великій висоті бака і невеликому геометричному підйомі. Для такої схеми характеристику системи будують за розрахунковими рівнями води в резервуарі.

2.5 Керування насосним агрегатом

Керування насосним агрегатом полягає у виконанні наступних операцій:

-  перевірка заповнення насоса рідиною;

-  пуск насоса і виведення на робочий режим;

-  регулювання подачі;

-  зупинка насоса.

Перед пуском насос потрібно заповнити рідиною. Якщо насос розміщений вище горизонту рідини (як у свердловині), то його впускний трубопровід занурений у рідину і камера насоса залишається заповненою і після зупинки насоса. В інших випадках для автоматичної заливки насоса при його установці вище насоса встановлюють бак-акумулятор невеликої ємності, з’єднаний зі всмоктуючим трубопроводом.

Пуск насоса можна здійснити одним з трьох способів:

- при закритій напірній засувці;

- з одночасним відкриттям засувки і пуском електродвигуна;

- при відкритій напірній засувці.

Зупинка насоса здійснюють наступним чином. Спочатку повільно закривають засувку, а потім вимикають живлення двигуна. Повільне закриття засувки запобігає гідравлічному удару, а закриття засувки до зупинки насоса запобігає роботі насоса в режимі гідравлічної турбіни,який є аварійним.

2.6 Регулювання подачі відцентрових насосів

 

Застосовують два способи регулювання подачі відцентрових насосів зміною характеристики системи і зміною частоти обертання робочого колеса.

Розглянемо регулювання за цим способом за допомогою рис. 2.6.

Рисунок 2.6 - Характеристика дросельного регулювання насоса

При регулюванні зміною частоти характеристика системи не змінюється. Частоту обертання двигуна підбирають так, щоб робоча точка на характеристиці насоса при потрібній подачі знаходилась в зоні максимального ККД, як на рис. 2.7.

Рисунок 2.7 - Природна і регулювальна характеристики насоса при регулюванні частотою обертання

Аналіз, проведений авторами [2] показує, що при регулюванні подачі відцентрових насосів засувками в діапазоні Q_ном — 0,5Q_ном втрати потужності асинхронного електродвигуна досягають 66% номінальної потужності.