то же при уменьшении степени открытия затвора

Механический способ регулирования производительности.

Существующие способы регулирования режимов работы НУ

Для обеспечения заданного режима работы НС при изменении условий требуется производить регулирование режимов работы насосных установок. Эта задача может быть разделена на два направления: регулирование гидравлических режимов работы насосов и регулирование энергетической эффективности работы оборудования НС. Регулирование производительности насосов возможно за счет ручного изменения поперечного сечения трубопровода механическим устройством в виде задвижки, диафрагмы и т.п., а также изменением частоты вращения рабочего колеса насосной установки, которое осуществляется в системах электропривода с частотными преобразователями. Прикрывая и открывая затвор, изменяют крутизну характеристики Q-H трубопровода (рис.3), которая зависит от его гидравлического сопротивления.

Рисунок 3 – Регулирование режима работы центробежного насоса дросселированием

1 – характеристика Q-H насоса при номинальной частоте вращения;

2 – то же при уменьшенной частоте вращения;

3 – характеристика Q-H трубопровода при полном открытии затвора;

то же при уменьшении степени открытия затвора

Прикрывая затвор, увеличивают крутизну характеристики, при этом рабочая точка насоса A₁ перемещается в положение А₂. при этом подача уменьшается до значения Q₂ напор, развиваемый насосом возрастает до значения Н₂, а напор на трубопроводе за затвором снижается до значения Н₂^' за счет потерь напора ΔН в затворе. Увеличивая степень открытия затвора, уменьшают крутизну характеристики трубопровода. Вследствие этого подача увеличивается, напор, развиваемый насосом, уменьшается, а напор в трубопроводе за затвором возрастает. Этот способ регулирования малоэкономичен, так как на преодоление дополнительного гидравлического сопротивления в затворе требуются дополнительные затраты энергии. При изменении частоты вращения насоса изменяется положение характеристики Q-H насоса. Уменьшая частоту вращения, перемещают характеристику вниз параллельно самой себе. При этом, рабочая точка, перемещаясь по характеристике трубопровода, занимает положение A₂^', следовательно, подача уменьшается так же, как и напор в сети и напор, развиваемый насосом. В современных насосных станциях (НС) применяется два основных типа регулирования производительности – каскадное и частотное. Каскадное регулирование состоит во включении и выключении параллельно установленных насосов. Точность и экономичность регулирования при этом определяется количеством установленных насосных агрегатов. Частотное регулирование позволяет регулировать производительность насосных станций за счет изменения частоты вращения насосов с помощью преобразователей частоты (ПЧ). Наиболее оптимальным, с точки зрения технико-экономических показателей, является способ управления, когда при невозможности обеспечить одним насосом требуемой производительности НС, в работу включается следующий. При этом первый двигатель подключается напрямую к питающей сети, а вступающий в работу – выводится на рабочую частоту с помощью ПЧ. Производительность второго насоса будет определяться выражением:

где Q_1H – номинальная производительность первого насосного агрегата; Q_c – потребление в сети в текущий момент; ΔQ_п – потери в гидравлической сети [3]