Характеристики електроприводів для роботи насосів водопостачання
Водопостачання ферм і комплексів здійснюється за різними технологічними схемами в залежності від способу подачі води споживачу, способу водозабору та розподілу води. Для прийнятої схеми водопостачання визначають подачу води та напір, які необхідні для вибору насосу. Подачу води насосом за добу визначають в залежності від норми споживання води і кількості споживачів і їх видів, а також витрат води на гасіння пожежі. Розрахунковий напір води в системі, який повинен забезпечуватись насосом, залежить від рівня води у водозабірній споруді, висоти нагнітання, втрат напору в трубопроводах і надлишкового напору.
Для сільськогосподарського водопостачання застосовують відцентрові консольні насоси з осьовим входом для води типу К, консольні насоси у моноблоці з електродвигуном типу КМ, заглибні електронасоси типу ЕЦВ, вихрові насоси типу В і ВК.
Механічні характеристики відцентрових насосів мають типову вентиляторну характеристику, яка описується рівнянням:
(2.12)
де М0 – початковий момент (момент зрушення), Н×м; Мн.нас – момент опору при номінальній кутовій швидкості, Н×м; wн – номінальна кутова швидкість, рад/с; w – поточна букова швидкість.
Рекомендують запускати відцентровий насос із закритою засувкою на напірному трубопроводі, коли момент опору складає 0,5Мном, щоб момент насосу не перевищив мінімального моменту двигуна, а далі відкривати засувку повністю. Для осьових (пропелерних) насосів при закритій засувці потужність в 1,7 – 1,8 рази перевищує номінальну, то їх запускають тільки при відкритій засувці, або засувку на вихідному патрубку насосу не ставлять взагалі.
|
|
|
Особливістю відцентрових насосів є те, що із зміною кутової швидкості продуктивність насосу Q змінюється пропорційно швидкості, напір Н і момент опору М квадрату швидкості, а споживана потужність Р кубу швидкості. Тобто при роботі з двома кутовими швидкостями w1 і w2 отримаємо:
Q1 = Q2 (w1/w2)
H1 = H2 (w12/w22)
M1 = M2 (w12/w22) (2.13)
P1 = P2 (w13/w23)
M = P/w
Враховуючи, що продуктивність насосу і його напір рахується формулами:
Q = k1×w, Н = k2×w2, (2.14)
опір продуктопроводу, буде знаходитись в квадратичній залежності від продуктивності насосу:
Рис. 2.5. Залежність опору продуктопроводу від швидкості обертів двигуна насосу і продуктивності насосу
Нм = kм×Q2 (2.15)
|
|
|
Із статичної характеристики насосу видно, що регулювання напору може виконуватися двома способами: дроселюванням, (закриттям засувки на трубопроводі) і зміною швидкості обертання насосу (рис. 2.5).
Дроселювання – цей простий метод застосовується в основному тоді, коли треба обмежити подачу насоса з технологічних причин. Межі регулювання подачі насоса – від 0 до Qном. Дроселювання приводить до зміни основних енергетичних характеристик насоса і доцільне при таких значеннях Q, де к.к.д. насоса зменшується в межах 0,1hmax. При подальшому зменшенні Q збільшуються втрати електроенергії і показник відношення кВт/м3 погіршується.
При регулюванні подачі насосів зміною частоти обертання електродвигуна, частоту обертання регулюють: зміною підведеної до двигуна напруги, кількістю пар полюсів та зміною частоти струму мережі живлення. Найчастіше використовують перший спосіб, бо при другому треба використовувати спеціальні багатошвидкісні двигуни, а для третього – дорогий перетворювач частоти.
За даними вибраного насосу (Qнас, Ннас, hнас) визначаємо його розрахункову потужність, Вт:
|
|
|
, (2.16)
де Qнас – подача насосу, м3/с; Ннас – висота підйому води (напір), м; r – густина води, кг/м3; g – прискорення вільного падіння, м/с2; hнас – коефіцієнт корисної дії насосу.
Потужність привідного двигуна Рн.дв, Вт, визначається за співвідношенням:
, (2.17)
де hпер – к.п.д. передачі (при безпосередньому з’єднанні двигуна з насосом hпер = 1, для клинопасової передачі – 0,97); Кз – коефіцієнт запасу (при потужності двигуна до 1,5 кВт Кз = 1,5; від 1,5 до 4,0 кВт – 1,2; від 4,0 до 35 кВт – 1,15; більше 35 кВт – 1,1). Таким чином після підстановки (2.17) у (2.16) і для насоса з безпосередньо з’єднаного з електродвигуном отримаємо рівняння розрахунку потужності електродвигуна насоса, Вт:
, (2.18)
Дата добавления: 2019-02-13; просмотров: 166; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!