Регулирование работы центробежных насосов

Процесс изменения характеристики трубопроводов или насоса для обеспечения заданной подачи называется регулированием. Регулирование может осуществляться различными способами: воздействием либо на коммуникацию (трубопроводы), либо на привод насоса, либо на конструкцию насоса.

Каждый способ рассматривается с точки зрения плавности регулирования, простоты устройства регулирования и экономичности работы насоса.

Все перечисленные способы приводят или к изменению характеристики трубопроводной системы, или к изменению характеристики насоса.

 

Воздействие на коммуникацию

Воздействие на коммуникацию насоса возможно двумя путями: дроссельное регулирование представляет собой включение дросселя (задвижки, вентиля) в напорный трубопровод. На подводящем трубопроводе дросселирование не допускается, т.к. увеличение сопротивления на всасывание может привести к явлению кавитации за счет снижения давления перед входом в рабочее колесо.

Представим схему и график дроссельного регулирования при n=const (рисунок 3.32).

Каждому положению дросселя соответствует новая характеристика трубопровода, т.к. дроссель является местным сопротивлением:

Рисунок 3.32

Дросселированием (закрытием задвижки) можно получить любую заданную подачу (Q',Q"), но при этом возрастает напор насоса (рабочая точка перемещается влево). Способ регулирования подачи дросселированием простой и поэтому широко распространен, однако он неэкономичен, т.к. с уменьшением подачи не полностью используется мощность двигателя, приводящего в действие насос.

Рассмотрим перепуск жидкости с напорного трубопровода насоса в подводящий.

Трубопровод, соединяющий напорный с подводящим трубопроводом, называется байпасом. С помощью байпаса можно менять подачу насоса в основной трубопровод, соединяющий насос с напорным баком (резервуаром).

 

Рисунок 3.33

На рисунке 3.33 представлена схема насоса с байпасом, характеристики насоса и его трубопроводов.

При отсутствии байпаса характеристика трубопроводов, соединяющих баки А и В, имеет вид Н_ТР (задвижка байпаса закрыта). Если насос работает только через байпас, то характеристика примет вид Н_Б (задвижка на бак В закрыта). При совместной работе получаем суммарную характеристику трубопроводов, работающих параллельно, т.е. , при .

Так как байпас - это короткий трубопровод, то потери в нем невелики и его характеристика более пологая, чем у основного трубопровода.

При работе с байпасом рабочая точка А_Б+В перемещается вправо (напор уменьшается, а подача увеличивается).

Если насос без байпаса работает на оптимальном режиме , то включение байпаса вызывает снижение к.п.д., т.к. возрастает потребляемая насосом мощность. Из-за неэкономичной работы насоса такой способ можно применять только кратковременно.