менеджером
Регулирование работы насоса« назад
При эксплуатации насосов нередко приходится прибегать к регулированию их параметров, таких как подача и напор. От графика водоподачи зависит работа мелиоративных насосных станций, которые имеют значительные колебания во времени и течение поливного сезона, а иногда и в течение суток. От этого зависит регулирование подачи насосной станции. Регулирование подачи может быть использовано на насосных станциях городского водоснабжения, на гидроаккумуляторных установках, на установках для перекачки нефти, на циркуляционных и питательных насосах теплоэлектростанций и т. п.
Насос и внешняя сеть составляет единое целое, а материальный и энергетический баланс всегда находиться в равномерном состоянии. Материальный баланс равен подачи насоса расходу во внешней сети, энергетический — равенством напора насоса напору, которая потребляет сеть. Если представить это графически, то материальный и энергетический баланс системы выражаются точкой пересечения характеристик насоса и сети. Вода используется по времени, а значит и рабочая точка системы должна перемещаться, поэтому и подачу насоса должна регулироваться.
В связи с тем, что рабочая точка системы определяется характеристиками, как насоса, так и сети, количественный метод состоит в том, чтобы регулировать подачу сети, а качественный метод происходит за счет изменения характеристики насоса. Существуют также комбинированные способы регулирования, при которых изменение характеристики сети и изменение характеристики насоса происходят одновременно и взаимосвязано.
К количественным способам регулирования лопастных насосов относятся:
• дросселирование напорной стороны насоса;
• дросселирование всасывающей стороны насоса;
• перепуск (байпасирование);
• сброс части поднятого количества воды в нижний бьеф;
• впуск воздуха во всасывающую трубу насоса;
• авторегулирование (изменение статической составляющей напора);
• комбинацией включения параллельно/последовательно работающих ступеней в многосекционных насосах;
• применение баков-гидроаккумуляторов;
• применение ячеистого успокоителя в аванкамере насосной станции;
• применение перепускного трубопровода, соединяющего нитки напорных коммуникаций крупных насосных станций;
• изменение числа параллельно работающих насосов (применение разменных агрегатов).
К качественным способам регулирования относятся:
• изменение частоты вращения рабочего колеса;
• изменение угла установки лопастей направляющего аппарата на входе в рабочее колесо насоса;
• изменение угла установки лопастей направляющего аппарата на выходе из рабочего колеса насоса;
• изменение ширины рабочего колеса;
• изменение степени открытия поперечного сечения каналов рабочего колеса;
• изменение угла установки лопастей рабочего колеса;
• саморегулирование;
• обточка рабочего колеса.
К комбинированным способам регулирования относятся:
• саморегулирование с перепуском;
• перепуск по малому контуру с закруткой потока перед рабочим колесом;
• дросселирование с перепуском;
• перепуск с подкруткой;
• дросселирование и изменение частоты вращения рабочего колеса;
• комбинация лопастного и водоструйного насосов и другие.
Один из самых старых и испытанных способов, до сих пор применяемый благодаря своей простоте — дроссельное регулирование. Суть этого способа сводится к тому, что регулирование производится путем изменения геометрии напорного трубопровода, например, частичным перекрыванием задвижки или другой арматуры. Данный способ не выдерживает критики, поскольку расход энергии на работу насоса остается прежним и увеличивается давление внутри корпуса. Соответственно, уменьшается полезная мощность насоса.
Еще один из методов предлагает возврат жидкости из напорного трубопровода во всасывающий, что опять же, влечет снижение коэффициента полезного действия насосной установки. Данный способ предусматривает возможность автоматической регулировки, например, установкой на стороне высокого давления заранее отрегулированных клапанов, выполняющих при необходимости сброс жидкости.
Иногда применяют способ, при котором в нагнетательный трубопровод подается воздух, что влечет уменьшение подачи и напора насоса. Однако данный способ также экономически неэффективен, поскольку насосы работают почти «в холостую» из-за измененных кавитационных свойств, а из-за специфичности устройства некоторых насосов данный способ не всегда приемлем.
Частотное регулирование режима работы насоса.
Еще на стадии планирования необходимо определить, будет ли нагрузка во время работы насоса сильно варьироваться, т.e. будут ли меняться выходные параметры: напор и производительность. В таком случае рекомендуют использовать частотное регулирование, которое подразумевает плавное регулирование частоты вращения двигателя, позволяющее поддерживать заданные выходные параметры постоянными при постоянно меняющихся выходных параметрах.
Обоснованное использование частотного регулирования позволяет обеспечить оптимальные режимы работы насосного оборудования с максимально возможным КПД. Ввиду этого снижаются затраты на электроэнергию и, следовательно, эксплуатационные затраты.
Регулировка может также осуществляться с помощью гидромуфт, представляющих собой емкость, соединенную арматурой с отдельно устанавливаемым агрегатом-турбиной. Данный способ не нашел широкого применения, поскольку гидромуфты довольно габаритны, подвержены износу и сложны в эксплуатации и ремонте
Различают также непрерывное или прерывное (позиционное) регулирование процесса.
При позиционном прерывном регулировании подача воды то прекращается, то вновь восстанавливается.
При непрерывном регулировании регулятор все время поддерживает заданную величину параметра (давления, расхода) – показателя регулирования. Всякое изменение этой величины воспринимается чувствительным элементом измерительной системы и полученная информация о рассогласовании передается на исполнительный элемент регулятора.
Изменение характеристик насоса можно сделать постоянным (долговременным) или текущим.
При постоянном (долговременном) регулировании насос переводится в новый режим работы на достаточно длительный срок. Такое регулирование выполнить проще, чем регулировать подачу и напор в процессе работы системы.
Под текущим регулированием подразумевается непрерывное изменение характеристики Q–H в процессе работы установки в зависимости от поступления жидкости к насосу или потребления жидкости в системе.
26.10.2011, 6594 просмотра.