Диссертация (1151723), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Порядок включения линиирециркуляции следующий (см. рисунок 2.19).При наборе оборотов двигателя и наполнении напорного трубопроводаводой, на что укажет манометр 6 напорного трубопровода, открывается задвижка5 линии рециркуляции и включается в работу струйный аппарат с величинойнапора, контролируемого манометром 7. Степень открытия задвижки должнасоответствовать, в данном частном случае, коэффициенту эжекции струйногоаппарата, при котором производится подсос перекачиваемой воды Q1 от 0,25 до0,46 м3/с, при этом суммарный расход Q1 + Q0 составит от 0,63 до 1,92 (таблица4.1), при этом дополнительная кинетическая энергия потока на входе в колесосоставит от 0,046 до 0,88 м, что практически увеличивает величину всасываниянасоса (повышает уровень воды в канале от 570 до 870 мм).
Открывать задвижкуна линии рециркуляции следует плавно, ориентируясь на показания манометра иувеличивая давление в линии рециркуляции (начиная от α0 = 0,25) с шагом о чёмсвидетельствует специфический треск в корпусе насоса и увеличенная 1 м дополного прекращения вибрации. Степень увеличения кинетической энергии сшагом увеличения давления в 1 м линии рециркуляции приведён в таблице 4.1 ирисунке 4.5.96Согласно приведённой таблице и рассчитанного графика увеличениякинетической энергии по метровому увеличению напора в линии рециркуляциипостроена зависимость, с помощью которой визуально определяется попараметру степень повышения уровня воды в водоисточнике.Степень увеличения кавитационногозапаса ∆h, м1,210,880,80,780,60,640,550,40,450,380,30,20,230,190,250,094 0,104 0,1105101112131415161718192021Напор в линии рециркуляции, мРисунок 4.5 – Зависимость напора в линии рециркуляции от степениувеличения кавитационного запаса ∆hПорядок остановки осевого насоса так же, как и остановки центробежногонасоса, обратный пуску.
Вначале останавливается двигатель основного насоса,затем закрывается задвижка на линии рециркуляции.97Таблица 4.1 – Степень увеличения кинетической энергии в линии рециркуляции в зависимости от напора (таблица2.13, 2.14) (при принятых в главе 2, таблица 2.12, геометрических размерах струйного аппарата d0/ = 550 мм, b = 52 мм,Z= 0,74)№ п/пНапор в линииРасходОтносительныйрециркуляции,струйногонапор струйногомаппарата,аппарата3м /сНгКоэффициент Подсасываемого СуммарныйрасходэжекциирасходQ1 +Q0,м3/сQ1,Qα0 =1Q0Скоростьвхода наколесо,м/сКинетическаяэнергия,мм3/с50,630,75<0<00,630,960,0462100,890,60<0<00,891,360,0943110,930,43<0<00,931,430,1044120,980,25<0<01,051,500,115131,020,200,250,251,271,950,196141,050,180,300,321,372,100,237151,090,160,320,341,432,200,258161,130,140,340,381,512,320,309171,160,120,360,411,572,410,3810181,200,100,380,451,652,530,4511191,230,080,400,491,722,640,5512201,260,060,420,531,742,750,6413211,290,040,440,571,862,860,7814221,320,020,460,601,922,950,8897198Выводы по главе1.
Разработанныетехнологическиепроцессыпускаиостановкицентробежных и осевых насосов, оборудованных линией рециркуляции,позволяют машинисту насосной станции определить порядок и степень открытиязадвижки на линии рециркуляции.2. Разработаннуютехнологиюдляцентробежныхнасосовимеетсявозможность использовать при 2-х основных способах заполнения всасывающихлиний перед пуском, способ заполнения и пуска с приподнятым всасывающимтрубопроводом и способ пуска с пусковым резервуаром.3. Технология пуска линии рециркуляции осевых насосов позволяетплавно, с шагом 1 м изменять напор до полного прекращения кавитационныхявлений с целью экономии энергозатрат при повышенном КПД эксплуатациилинии рециркуляции.4. Максимальная величина повышения кавитационного запаса осевыхнасосов составляет 0,87 м, что соответствует напору в линии рециркуляции 22 ми коэффициенту эжекции струйного аппарата 0,46, данные величины пригодныдля использования на практически всех насосных станциях, оборудованныхосевыми насосами, т.к.
их максимальный создаваемый в напорном трубопроводенапор не превышает 25 м.995 ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПОВЫШЕНИЯКАВИТАЦИОННОГО ЗАПАСА ЦЕНТРОБЕЖНЫХ И ОСЕВЫХНАСОСОВ, ОБОРУДОВАННЫХ ЛИНИЕЙ РЕЦИРКУЛЯЦИИЭкономическая эффективность от повышения кавитационного запасацентробежных и осевых насосов обоснована для насосных станций с линиейрециркуляциисогласноположениямИнструкциипоопределениюэкономической эффективности использования в строительстве новой техники,изобретенийи рационализаторских предложений(СН509– 78)путемсопоставления экономического эффекта от внедрения конструктивного элементас затратами на его эксплуатацию.Экономический результат (эффект) от эксплуатации насосных станций слинией рециркуляции для осевых и центробежных насосов достигаетсяпредотвращением ущерба от потерь продукции растениеводства при возможнойостановке насосов из-за колебаний уровня воды в источнике орошения.
Вкачествезатратучитываласьстоимостьдополнительнозатраченнойэлектроэнергии на эксплуатацию насосного оборудования, оснащенного линиейрециркуляции.При применении насосных станций с линией рециркуляции дляцентробежных насосов обеспечивается так же экономический эффект отвозможности строительства здания без заглубления, что сокращает сроки вводасооружения в эксплуатацию по сравнению с аналогичными по своим функциямзаглубленными насосными станциями.Ниже по тексту характеризуются экономические показатели использованиянасосных станций с линией рециркуляции для центробежных и осевых насосов.1005.1 Расчет эффективности использования насосных станций с линиейрециркуляции, оборудованной осевыми насосамиОсновополагающим фактором, определяющим эксплуатационные затратына линии рециркуляции, является стоимость электороэнергии, расходующейсядля создания кавитационного запаса.В таблице 5.1 представлены выполненные автором расчеты затраченноймощности в линии рециркуляции в зависимости от создаваемого напора,позволяющие определить диапазон дополнительной стоимости электроэнергиина использование насосного оборудования с линией рециркуляции.Таблица 5.1 – Зависимость напора в линии рециркуляции от затраченноймощностиЗатраченнаяСтепеньНапор Расход в линии КоэффициеКПДувеличениянасоса рециркуляции нт эжекции струйног мощностьо(сопле) Q0,NЗкавитационно(линияв сопле α0аппаратам3/срециркул(таблица=9,8⋅Q0⋅Рр го запаса ∆h,η = α0 ⋅ Нгяции), м2.13)кВтм (рисунок4.2)156789101112131415161718192020,630,690,740,800,840,890,930,971,021,051,091,131,171,211,251,2930,300,380,400,420,440,480,500,530,560,600,640,680,700,740,760,8040,10,200,310,460,500,700,740,800,931,01,11,231,301,341,411,5050,070,090,100, 120,150,170,200,220,240,240,280,300,310,340,350,38614,722,327,4432,9238,847,0453,962,371,382,394,08106,6116,6130,5141,5156,870,080,100,110,120,150,180,200,220,240,260,300,400,440,500,640,80101Проведение расчетов базировалось на следующих предпосылках.
Напорнасоса определяется через приращение удельной энергии перекачиваемойжидкости на участке от входа в насос до выхода из него [73, 74, 94, 95]. Прирассмотрении всасывающих линий осевых насосов видно, что рабочие колесанаходятся ниже уровня перекачиваемой жидкости, глубина которой зависит отвеличины кавитационного запасаиспытываемоймарки. При выключениинасоса полная энергия (потенциальная + кинетическая) перед колесом равнаглубине его погружения Нп и фактически равна потенциальной энергии.При работающем насосе энергия на входе в колесо Нп видоизменяется ипредставляет собой потенциальную, кинетическую и потери напора вовсасывающей линииЭ п = Э пот + Э к + ∑ hw = Н п .(5.1)Из уравнения 5.2 видно, что потенциальная энергия на входе в колесо Эпотесть разница между полной энергией и суммой кинетической энергии и потерьнапора на входе.
Практически оставшаяся потенциальная энергия Эпот естькавитационный запас насоса в случае вычитания из величины Эпот значениядавления насыщенных водяных паров Нп ж (при температуре 20 оС Нп ж = 0,24 мпри атмосферном давлении Н0 = 10,3 м).При установке на линии рециркуляции струйного аппарата с давлениемвыходящего из него потока Рк, равном величине потенциальной энергии передколесом (величине кавитационного запаса). Полная энергия струйного аппаратаРк V02+на выходе из сопларавна полной энергии в линии рециркуляцииg ρ 2gРрgρ+Vp22g[67, 71, 72, 73].Вследствие того, что скорость потока в линии рециркуляции, как правило,не превышает 2 м/с, тогда скоростной напорРр4= 0,20 м, что приg ρ 19,62=102давлении в линии рециркуляции равному давлению насоса (в пределах 20 м)практически не влияет на полную энергию.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
