Дипломдық жоба подкачивающих сораптың автоматтандыруының зерттемесіне насос бекет және программалық-техникалық кешеннің
Регулирование режимов работы насосных установок
жүктеу/скачать 3,34 Mb. Pdf көрінісі
|
| 1.3 Регулирование режимов работы насосных установок
При изменении условий работы для обеспечения заданного режима работы НС требуется производить регулирование режимов работы насосных установок. Эта задача может быть разделена на два направления: регулирование энергетической эффективности работы оборудования НС и регулирование гидравлических режимов работы насосов. Применяют следующие способы регулирования подачи для насосных установок центробежного типа жидкости и давления:
части потока жидкости перепуском из выходного патрубка насоса попадает во входной;
подключением насосов
или отключением (ступенчатое регулирование);
Весьма распространенным способом регулирования давления и подачи жидкости является дросселирование трубопровода. В этом случае механическое устройство в виде шибера, дроссель - клапана, задвижки, диафрагмы и т.п. является регулирующим элементом , которое располагается на напорном патрубке насоса и за счет своего перемещения изменяет поперечное сечение трубопровода [1]. Несмотря на то что реализовать данный способа регулирования очень просто он имеет ряд недостатков. Снижение КПД насосной станции, особенно при глубоком регулировании подачи является одним из них. Энергия, затраченная для того чтобы преодолеть дополнительное сопротивление устройства регулирующего, преобразуется в тепловые потери, почему и определяется низкая энергетическая эффективность данного подхода. При закрытии задвижки рост давления на выходе насоса приводит к сокращению срока службы запорных устройств и уплотнений, а также увеличиваются утечки жидкости через щели и стыки. Еще одним недостатком этого способа является возможность однозонного регулирования в сторону уменьшения подачи или напора насосной установки. Отведение части потока жидкости через отвод с задвижкой с выхода насоса на его вход называется регулирование напора перепуском. В этом случае особенно при сильно глубоком регулировании энергия, которая затрачивается на циркуляцию жидкости по холостому кругу, не создает никакой полезной работы, что существенно снижает КПД установки. Подача насосной станции, как и в предыдущем методе, регулируется только в одну сторону уменьшения. Регулирование подачи насосной станции за счет подключения или отключения одного насоса или целой группы насосов называется ступенчатое. Этот способ прост в управление, для него не требуются дополнительные регулирующие устройства. Он вызывает частые пуски двигателей, за счет чего уменьшается срок службы оборудования и требуется строительство
19 промежуточного аккумулирующего резервуара чтобы сгладить колебания подачи насосной станции, он не позволяет обеспечить непрерывное и качественное поддержание напора при изменении потребления жидкости. Электроприводы работают не в оптимальном режиме, что также снижает КПД всей насосной станции. Из-за указанных особенностей насосные станции на которых применяются рассмотренные выше
способы регулирования. сокращаются. При изменении частоты вращения рабочего колеса насоса позволяет осуществить непрерывное регулирование производительности насосной станции с меньшими затратами энергии, чем в предыдущих вариантах [4 - 11]. Но в данном случае требуются большие затраты на регулирующее оборудование, особенно для установок с высокой мощностью, и приводит к ухудшению электромагнитной совместимости с питающей сетью. Но снижение стоимости регулируемых электроприводов делает
этот способ наиболее перспективным. Можно также сочетать несколько способов регулирования. Очень широко применяется вариант регулирования, когда происходит сочетание ступенчатого регулирования с изменением частоты вращения рабочего колеса насоса, которое достигается с помощью частотно-регулируемого электропривода. Регулируемым электроприводом нужно оборудовать один насосный агрегат в группе нескольких рабочих агрегатов. Чтобы регулировать энергетическую эффективность оборудования насосной станции нужно выбрать по энергопотреблению оптимальный режим при совместной работе Качественный характер изменения параметров системы из трех насосов показан на рисунке 1.2.Регулируется частота вращения рабочего колеса одного из насосов. Насосы имеют характеристики вида 1, а магистраль - характеристику вида 4. В следующем порядке производится увеличение подачи и давления. Сначала в работу включается один насос с ЧРП. Для того чтобы обеспечить подачу Q1 частота вращения увеличивается до значения ω1. Подача и давления может вырасти до величин Q3 и Р3 соответственно. При необходимости обеспечить дальнейшее увеличение подачи, происходит переключение питания электропривода первого насоса с выхода ПЧ на сеть, а к выходу ПЧ коммутируется электропривод второго насоса и частота вращения увеличивается до требуемого значения. Для обеспечения подачи и давления Q2' и Р2' соответственно частота вращения второго насоса должна быть увеличена до значения ω2'. Таким образом, происходит регулирование параметров насосной в области, заключенной между характеристиками 1 и 2. Если необходимо и дальнейше увеличить подачу и давление до значений выше Q3' и Р3' питание электропривода второго насоса аналогично переключается с выхода ПЧ на сеть и в работу включается третий насос, управляемый ЧРП. В данном случае регулирование происходит в области, заключенной между характеристиками 2 и 3. Для того чтобы снизить подачу и давление регулирование и коммутация
20 частоты вращения электроприводов насосов происходит в обратном порядке. Данный способ регулирования режима работы насоса обеспечивает непрерывное и плавное изменение подачи и давления жидкости в большом диапазоне изменения значений регулируемых параметров от Q1 до Q3'' и характеристики сети от 4 до 4'.
Рисунок 1.2 – Комбинированное регулирование режима работы насосной станции
жүктеу/скачать 3,34 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|