Работа насосов на трубопроводе

Работа насосов на трубопроводе

Режим работы насоса определяется величиной геометрической высоты подъема жидкости и гидравлическими сопротивлениями системы трубопроводов. Следовательно, напор насоса при заданной подаче (производительности) должен соответствовать сопротивлению системы:

Н = Нг + , м. ( 39 )

Графическое изображение зависимости потребного напора от расхода жидкости в трубопроводе называется характеристикой системы (трубопровода). Для определения режима работы насоса и подключенного к нему трубопровода необходимо совместить их характеристики. Точка пересечения характеристик насоса и трубопровода А – называется рабочей точкой.

Рабочая точка определяет подачу жидкости Q в данный трубопровод и напор насоса Н. На рис. 35 представлена характеристика совместной работы насоса и трубопровода [ 8, 9 ].

Регулирование работы центробежного насоса с целью изменения величины подачи и напора может быть осуществлено изменением частоты вращения или срезкой рабочего колеса. Существует также способ регулирования работы центробежного насоса изменением характеристики системы трубопроводов. Последним способом можно только уменьшить подачу насоса.

Наиболее экономичным способом регулирования работы насосного агрегата является изменение числа оборотов рабочего колеса.

Рис. 35. Характеристика совместной работы насоса и трубопровода:

1 – характеристика системы (трубопровода); 2 — характеристика насоса; А – рабочая точка.

Совместная работа центробежных насосов может быть параллельной и последовательной.

При параллельной работедвух или нескольких насосов, включенных в общий трубопровод, увеличивается подача (производительность), а напор остается неизменным.

Суммарную характеристику параллельно работающих насосов получают графическим методом путем сложения абсцисс кривых Q-H всех насосов при одинаковых напорах (ординат). На рис. 36 представлена характеристика двух параллельно работающих насосов одной марки.

Рис. 36. Характеристика двух параллельно работающих насосов:

А — рабочая точка; Q-H(I,П) — характеристика одного насоса из двух параллельно работающих; Q-H(I+П) – характеристика двух параллельно работающих насосов; Нг— геометрическая высота подъема воды; QI и НI — соответственно подача и напор в системе при работе одного насоса из двух параллельно работающих; Q(I+П) и H(I+П) – соответственно подача и напор в системе при работе двух параллельно работающих насосов.

При последовательной работе двух или нескольких насосов, включенных в общий трубопровод, увеличивается напор, а подача остается неизменной.

Суммарную характеристику последовательно работающих насосов строят графическим методом путем сложения ординат кривых Q-H всех насосов при одинаковой подаче (абсциссе). На рис. 37 представлена характеристика двух последовательно работающих насосов одинаковой марки.

Рис. 37. Характеристика двух последовательно работающих насосов:

А — рабочая точка; Q-H(I,П) — характеристика одного насоса из двух последовательно работающих; Q-H(I+П) – характеристика двух последовательно работающих насосов; Нг— геометрическая высота подъема воды; Q(I+П) и H(I+П) – соответственно подача и напор в системе при работе двух последовательно работающих насосов.

Читайте также:  Успокаивающие ванны для крепкого сна взрослым

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Только сон приблежает студента к концу лекции. А чужой храп его отдаляет. 8664 — | 7436 — или читать все.

91.146.8.87 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам | Обратная связь.

Отключите adBlock!
и обновите страницу (F5)

очень нужно

Работа центробежного насоса в одинарный трубопровод

При практическом использовании насосов всегда имеется следующая система: подвод жидкости к насосу — насос — нагнетательный трубопровод — потребитель. Характеристики всех четырех частей системы связаны между собой.

Первая часть системы определяет напор у входа жидкости в насос . Минимальная ее величина ограничена допустимой высотой всасывания. Жидкость, подводимая к насосу, может иметь и большой напор, например при последовательной работе насосов. Наибольший напор на всасывании ограничивается прочностью узлов насоса. Напор на всасывании насоса может изменяться в зависимости от величины подачи.

Напор у выкида насоса будет равен сумме напора у входа в насос и напора, создаваемого насосом. Таким образом, может быть получена характеристика Q-Н первых двух частей системы.

Примем, что нагнетательный трубопровод и потребитель представлены одной характеристикой, полученной суммированием характеристик трубопровода и потребителя.

Эта характеристика зависит от требований потребителя (высоты подъема или необходимого давления жидкости) и от потерь напора в нагнетательном трубопроводе. Последнее растет с увеличением подачи.

Суммарную характеристику нагнетательного трубопровода и потребителя будем далее условно называть характеристикой нагнетательного трубопровода.

Наложением характеристики первых двух частей системы на характеристику нагнетательного трубопровода можно найти рабочий режим всей системы.

На рис. 2.13 даны суммирующая характеристика приемной и напорной частей системы (кривая 1). Напор на приеме насоса зависит от уровня, с которого поднимается жидкость, и потерь напора в трубопроводе. Характеристика насоса представлена кривой 2. Пересечение характеристик 1 и 2 (точка А) определяет рабочий режим всей системы.


Рис. 2.13. Характеристика работы насосной установки

Рабочая точка А показывает какой напор Н потр должен создать насос для того, чтобы поднять жидкость на высоту Н ст и преодолеть при этом гидравлические сопротивления

Работа центробежного насоса в разветвленный трубопровод

На практике встречаются случаи, когда насос или насосная станция подают жидкость не одному потребителю, а нескольким по разветвленному трубопроводу. При этом требования потребителей, протяженность и сечения трубопроводов различны. На рис. 2.14 показана схема подачи жидкости одним насосом в два резервуара, находящиеся на разных уровнях.

Читайте также:  Мясо по французски курица грибы картошка

Разность высот напорного и приемного уровней Hг назовем геометрическим напором насосной установки.

Для перемещения жидкости по трубопроводам установки из приемного резервуара в напорный, необходимо затрачивать энергию на:

подъем жидкости на высоту Hг;

преодоление разности давлений p» – p в резервуарах;

преодоление суммарного гидравлического сопротивления Σhпот всасывающего и напорного трубопроводов.

энергия, необходимая для перемещения единицы веса жидкости из приемного резервуара в напорный по трубопроводам насосной установки или потребный напор установки:

.

–статический напор установки.

Как правило, при наличии свободной поверхности в приемном и напорном резервуарах разница давлений в них ничтожно мала, поэтому .

Характеристикой насосной установки называется зависимость потребного напора от расхода жидкости. Геометрический, а следовательно, и статический напор от расхода не зависят. От расхода зависят гидравлические потери, причем при турбулентном режиме течения эта зависимость квадратичная:

где k – коэффициент, учитывающий гидравлические потери в трубопроводе (сопротивление трубопроводов насосной установки).

Характеристика насосной установки приведена на рис. 16.14. Уровни, на которых размещены резервуары, на рисунке вычерчены в масштабе оси напоров, уровень приемного резервуара совмещен с осью абсцисс. График состоит из двух слагаемых – постоянного гидравлического статического напора Hг и квадратичной составляющей .

Насос насосной установки работает в режиме, при котором потребный напор равен напору насоса.

Для определения режима работы насоса на график характеристики насосной установки в том же масштабе следует нанести характеристику насоса. Точка пересечения этих характеристик (точка А) и является рабочей точкой насоса.

Оказывается, насос и не может работать в другом режиме.Предположим (рис.) что насос работает в режиме В. В этом случае напор, создаваемый насосом, – HB. Напор, расходуемый при движении жидкости по трубопроводам установки, определится при том же расходе, т. е. будет HB потр. Видим, что HB потр меньше HB, значит, энергия, расходуемая на преодоление сопротивления, меньше, чем энергия, сообщаемая насосом.Избыток энергии идет на приращение кинетической энергии жидкости, т. е. на увеличение ее скорости. Увеличение скорости ведет к увеличению расхода до тех пор, пока он не сравняется с QA.

Если насос работает в режиме С, то сообщаемый напор меньше потребного. Недостаток энергии восполняется за счет кинетической энергии потока, т. е. уменьшается скорость движения жидкости, соответственно уменьшается расход, и это происходит до тех пор, пока он опять не сравняется с QA.

В данной характеристике насоса и насосной установки (трубопроводов) соответствует только одна рабочая точка. Между тем требуемая подача может меняться.

Для того чтобы изменить режим работы насоса, необходимо изменить либо характеристику насоса, либо характеристику трубопроводной сети (насосной установки). Такое изменение характеристик для обеспечения требуемой подачи называется регулированием. Регулирование центробежных насосов может осуществляться в основном двумя способами:

Читайте также:  Какая тыква самая полезная сорт

с помощью регулирующей задвижки – изменяется характеристика трубопровода;

изменением частоты вращения – изменяется характеристика насоса.

Иногда малые насосы регулируют перепуском части расхода из напорного трубопровода во всасывающий – изменяется характеристика установки (трубопровода).

Можно изготавливать насосы, имеющие поворотные лопасти, и регулировать угол наклона, изменяя характеристики насоса.

Регулирование задвижкой – дросселирование

На напорной стороне насоса при монтаже всегда устанавливается задвижка, которая выполняет запорно-регулирующие функции. С помощью этой задвижки можно менять подачу насоса от нуля до QА (рис. 16.17).

Пусть нам нужна подача не QA1, как у имеющегося в рассматриваемой установке насоса, а меньшая. Этой подаче соответствует точка А2 на характеристике насоса. Для того чтобы установка работала в требуемом режиме, через эту точку должна пройти и характеристика трубопровода.

При полностью открытой задвижке режимная точка А1 будет находиться на пересечении характеристик трубопровода и насоса, подача насоса при этом QA1. Потери напора в трубопроводе, соответствующие подаче QA1, составят hт1.

Для уменьшения подачи необходимо частично прикрыть задвижку, при этом подача становится равной QA2. Общее сопротивление трубопровода (с задвижкой) возрастает, и характеристика его проходит круче. Напорная характеристика насоса остается в прежнем положении. Подача, а, следовательно, скорость жидкости в трубопроводе уменьшаются, потери напора на трение определяются величиной hт2. Насос при подаче QA2 создает напор H2. Тогда величина hзд (рис) соответствует потере напора в задвижке.

Так как регулирование работы насоса с помощью задвижки (дросселированием) вызывает дополнительные потери энергии, снижающие КПД установки, такой способ регулирования неэкономичен. Но благодаря исключительной простоте, такое регулирование получило широкое распространение.

Регулирование изменением частоты вращения насоса

Изменение частоты вращения насоса ведет к изменению его характеристики и, следовательно, рабочего режима. Нам остается только так изменить частоту вращения, чтобы попасть в необходимую нам рабочую точку. На рис. 16.18 показано положение напорных характеристик насоса при разных частотах вращения рабочего колеса

Ссылка на основную публикацию
Пшённая запеканка в духовке из каши
Вариант 1. Запеканка из пшенной каши - классический вариант Не все знают, что из пшена можно приготовить не только кашу,...
Проектирование участков под строительство домов
Прежде, чем строить дом, нужно правильно распланировать участок. Планировка участка — обязательный этап подготовки будущего строительства. Во-первых, она необходима для...
Проектирование веранды к дому
Терраса в виде пристройки к частному дому — оптимальный способ организовать комфортный отдых для себя, членов семьи и гостей. Красивая...
Пыльца пчелиная полезные свойства как принимать детям
Пчелиную обножку активно применяют в народной и даже классической медицинской практике для терапии и предупреждения многих хронических заболеваний. Но обычно...
Adblock detector