Лекции 2012 (949139), страница 31

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 31)

ηо=Qн/Q = Qн/(Qн + q_ут) (15.12)

У многоступенчатых насосов, кроме утечек жидкости через уплотнения рабочих колес, имеются утечки жидкости через зазоры между валом и перегородками — диафрагмами, разделяющими ступени. У многоступенчатых насосов секционного типа имеются также значительные утечки q через гидравлическую пяту.

Гидравлические потери. Третьим и последним видом потерь энергии в насосе являются потери давления или напора при прохождении жидкости через местные сопротивления подвода, рабочего колеса и отвода, или гидравлические потери - ΔNг. Отнимая их от объемной мощности получаем полезную мощность Nп.

3. Nно – ΔNг = Nп

Эти потери оцениваются гидравлическим КПД, который равен отношению полезной мощности насоса Nп к объемной мощности Nо. Гидравлический КПД можно записать, как отношение

- полный КПД или

(15.13)

Таким образом, полный КПД насоса равен

15.4.Характеристика насосной установки. Работа насоса на сеть

На рис. 15.6 изображена схема насосной установки.

К насосу 7, приводимому в движение электродвигателем 6, жидкость поступает из приемного резервуара 1 по подводящему трубопроводу 12. Насос нагнетает жидкость в напорный резервуар 2 по напорному трубопроводу 3. На напорном трубопроводе имеется регулирующая задвижка 8, при помощи которой изменяется подача насоса, Иногда на напорном трубопроводе устанавливают обратный клапан 10, автоматически перекрывающий напорный трубопровод при остановке насоса и препятствующий возникновению обратного тока жидкости из напорного резервуара. Если давление в приемном резервуаре отличается от атмосферного или насос расположен ниже уровня жидкости в приемном резервуаре, то на подводящем трубопроводе устанавливают монтажную задвижку 11, которую закрывают при остановке или ремонте насоса. В начале подводящего трубопровода часто предусматривают приемную сетку 13, предохраняющую насос от попадания твердых тел, и пятовой клапан 14, дающий возможность залить насос, а также подводящий трубопровод 12 жидкостью перед пуском. Работа насоса контролируется по расходомеру 4, который измеряет подачу насоса, и по манометру 5 и вакуумметру или манометру 9, дающим возможность определить напор насоса.

Для того чтобы перемещать жидкость по трубопроводам установки из приемного резервуара в напорный, необходимо затрачивать энергию на подъем жидкости на высоту Н. (разница уровней свободных поверхностей жидкости в приемном и напорном резервуарах), на преодоление разности давлений р2 — р1 в резервуарах и на преодоление суммарных гидравлических потерь Σh, подводящего и напорного трубопроводов. Таким образом, энергия, необходимая для перемещения единицы веса жидкости в установке, или потребный напор

H_потр = Н_г + (Р2 —Р1)/ρg + Σh = Н_СТ + Σh, (15.15)

где Н_СТ = Н_г + (Р2 —Р1)/ ρg — статический напор установки.

Характеристикой насосной установки называется зависимость потребного напора от расхода жидкости. Геометрический напор Н _г, давления Р2 и Р1 и, следовательно, статический напор Н_СТ, от расхода не зависят. При турбулентном режиме гидравлические потери пропорциональны квадрату расхода:

Σhп = kQ²,

где Σhп - сопротивление трубопроводов насосной установки.

Таким образом, характеристика насосной установки представляет собой суммарную характеристику подводящего и напорного трубопроводов, т.е последовательного соединения трубопроводов.

Σhп = kQ²,

смещенную вдоль оси напоров на величину Нст (рис. 15.7).

Насос должен работать на таком режиме, при котором потребный напор равен напору насоса, т. е. при котором энергия, потребляемая при движении жидкости по трубопроводам установки, равна энергии, сообщаемой жидкости насосом.

Для определения режима работы насоса следует на одном и том же графике в одинаковых масштабах нанести характеристики насоса и насосной установки (рис.15.8).

Равенство напора насоса и потребного вапора установки имеет место в рабочей точке, которая является пересечением характеристик насоса и трубопровода.

Чтобы изменить режим работы насоса, необходимо изменить характеристику насосной установки, или характеристику насоса.

Характеристику установки можно изменить при помощи регулирующей задвижки - это будет регулирование дросселированием .

Если задвижку прикрыть, то сопротивление трубопроводов увеличится, характеристика насосной установки пойдет круче (рис. 15.9а) и точка пересечения характеристик насоса и насосной установки переместится влево (из А в В)

Подача насоса при этом уменьшится Q_B>Q_A . Регулирование дросселированием связано с дополнительными потерями энергии в задвижке и поэтому неэкономично. Однако этот способ регулирования весьма прост, вследствие чего он получил наибольшее распространение.

Характеристика насоса будет другой, если изменить его частоту вращения (рис. 15.9б). Например, при увеличении частоты вращения характеристика насоса смещается вверх и точка пересечения характеристик насоса и насосной установки перемещается по характеристике насосной установки вправо (из А в В). При этом подача насоса возрастает. Этот способ регулирования значительно экономичнее, чем дросселирование. Однако для него необходим привод с переменной частотой вращения.

Характеристики

Список файлов лекций