6.2. Регулирование изменением частоты вращения

Изменение частоты вращения приводит к изменению рабочих характеристик и, таким образом, к изменению рабочего режима насоса. Регулирование изменением частоты требует применения электродвигателей с переменной частотой вращения.

Для частоты вращения , при которой будет обеспечиваться необходимый расход , необходимо построить параболу подобных режимов по уравнению:

, (6.2.1)

где - постоянная параболы;

Q – текущий расход, м³/с.

Сперва необходимо по данным таблицы 5.1 построить на миллиметровой бумаге все характеристики насоса, а также характеристику работы насоса на один нагнетательный трубопровод по данным таблицы 5.2.1 (приложение 5). Затем обозначить на оси расходов значение заданного по условию напора и провести вертикальную прямую линию до пересечения её с характеристикой трубопровода (мы получим точку П с параметрами Q_П и H_П). Где соответственно.

По параметрам этой точки необходимо определить значение постоянной параболы подобных режимов:

, (6.2.2)

где H_П и Q_П – параметры точки П, взятые из графика.

.

Зная значение константы параболы , и задаваясь значениями в пределах характеристики выбранного насоса (табл. 5.1), по уравнению (6.2.1) определяем координаты точек параболы подобных режимов:

(при текущем расходе ).

Остальные координаты точек параболы подобных режимов представил в табл. 6.2.1:

Таблица 6.2.1

	0	2	4	6	8	10	12
	0	1.27	5.09	11.47	20.39	31.86	45.88

Значения параметров Q и H из табл. 6.2.1 отложим на графике (приложение 6), который уже построили, и получили характеристику параболы подобных режимов, которая пересекает характеристику насоса в точке В с координатами и ( и соответственно). Так как точки П и В находятся на одной и той же параболе, то режимы, которые соответствуют им, подобны (это вытекает из теории гидравлического подобия центробежных насосов), и для них справедливы формулы подобия насосов:

(6.2.3)

где и - частоты вращения точек В и П соответственно, ;

- расход в точке В, ;

- напор в точке П, .

(6.2.4)

где и - напоры точек В и П соответственно, .

(6.2.5)

где и - мощности точек В и П соответственно, . Из формулы (6.2.3) определяем новую частоту вращения насоса , при которой будет обеспечен необходимый расход (необходимо отметить, что частоте вращения соответствует частота , которая была записана в табл.5.1):

.

По формуле (6.2.4) осуществляем пересчёт значений , причём значения берем из табл. 5.1:

.

По формуле (6.2.5) осуществляем пересчёт значений , причём значения берем из табл. 5.1:

.

По полученным значениям строим графические зависимости и при новой частоте вращения (приложение 5), причём для пересечения характеристики с характеристикой в точке П производим перерасчёт по формуле (6.2.3) исходя из текущих расходов :

.

Дальнейшие расчёты свожу в табл. 6.2.2:

Таблица 6.2.2

	0	2	4	8	10	12	14	16
	0	1.98	3.96	7.92	9.9	11.88	13.86	15.84
	34	35	35.5	34.5	32.6	30.8	28	25
	33.33	34.31	34.8	33.82	31.95	30.19	27.44	24.5
	2	2.7	3.5	4.3	4.8	5.2	5.5	5.7
	1.94	2.62	3.39	4.27	4.66	5	5.33	5.53