Регулирование режима работы насосов при каскадном расположении насосных станций
Преимущества подачи воды каскадом насосных станций. Характеристики, получаемые при последовательной работе насосов на общий трубопровод. План центробежного насоса с устройством обеспечивающим закрутку потока. Изменение положения режимной точки.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | статья |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 02.02.2019 |
| Размер файла | 1,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru//
Размещено на http://www.allbest.ru//
Регулирование режима работы насосов при каскадном расположении насосных станций
Резанова Е.В.
Каскады насосных станций применяют в тех случаях, когда требуемый напор превышает выпускаемых промышленностью насосов, а так же на магистральных каналах, обслуживающих обширные территории. Например, в Казахстане «Канал им.Сатпаева». Обычно сооружают две и более последовательно работающие насосные станции (рис. 1).
1-водный источник (река,канал,озеро), 2- водоприемник, 3-здание насосной станции 1-го подъема, 4-напорный трубопровод насосной станции 1-го подъема, 5-водовыпуск, 6-напорная башня, 7-здание насосной станции 2-го подъема, 8-напорный трубопровод здания насосной станции 2 подъема, 9-водовыпускное сооружение, 10-магистральный канал.
Рис. 1. Каскад из двух насосных станций
Известно, что для нормальной работы каскада перед второй и последующими станциями проектируются либо открытые каналы, либо уравнительные напорные башни, которые обеспечивают необходимый напор воды перед насосами, установленными в здании станции второго подъема. Вторую и последующую станции каскада оборудуют аварийными сбросными трубопроводными линиями с задвижками или затворами для сброса воды из верхнего бьефа в нижний в случае переполнения верхнего бьефа.
При проектировании каскада насосных станций желательно применять насосы с регулируемой подачей или устанавливать разменные насосные агрегаты.
Подача воды каскадом насосных станций может быть экономически выгоднее, чем одной станцией, заменяющий каскад. Хотя капитальные вложения в строительство каскада насосных станций могут быть на много больше расходов на строительство одной насосной станции с большим напором перекачиваемой воды, чем каждая из каскада, сопоставление общих приведенных затрат по обоим вариантам может быть в пользу каскада станций. Все дело в том, что в каскаде часть воды может отбираться для потребителя перед каждым очередным подъемом, снижая таким образом подачи насосных станций последующих подъемов, т.е. применят зонное орошение земель. В конечном счете, это может привести к значительной экономии электроэнергии, стоимость которой заменит увеличение стоимости строительных работ при строительстве одного здания насосной станции. Иногда на таких насосных станциях выполняют прямое соединение, и насосы работают последовательно.
Рассмотрим как меняется режимная точка на характеристике центробежных насосов при последовательной работе.
Последовательная работа насосов применяется для резкого увеличения напора в трубопроводе при незначительном изменении подачи. При этом возможны случаи, когда насосы располагаются в непосредственной близости один от другого и когда насосы удалены на значительные расстояния. В первом случае корпус второго насоса должен воспринимать полное давление первого насоса.
Последовательное соединение насосов экономически оправдывается при крутых характеристиках с малым значением напора. К.п.д. насосных станций при каскадном расположении или последовательном включении насосов можно оценить выражением, приняв Q1? Q2:
(1)
Рис. 2. Характеристики, получаемые при последовательной работе насосов на общий трубопровод
Анализ работы насосов, при последовательном включении показал, что регулирование дросселированием экономически неоправданно. Целесообразно использовать регулированием закруткой потока перед рабочим колесом насоса [1-3].
Например, предложенный на кафедре «Водные ресурсы» Таразского государственного университета им. М.Х. Дулати способа регулирования центробежных насосов можно использовать регулирование насосов при последовательной работе насосов. Этот способ за счет закрутки потока перед рабочим колесом насоса позволяет изменять характеристику одного насоса и тем самым изменяется суммарная характеристика двух насосов.
Рис. 3. Разрез центробежного насоса с устройством обеспечивающим закрутку потока
Сущность данного предложения поясняется рисунком 3, на котором представлен разрез 1-1 центробежного насоса, а на рис.4 показан план насоса реализующий предлагаемый способ.
Рис.4 План центробежного насоса с устройством обеспечивающим закрутку потока
Центробежный насос содержит рабочее колесо 1, отводящий трубопровод 2 и всасывающий трубопровод 3, соединенный с водонапорной башней 4. Во всасывающем трубопроводе 3 установлен цилиндрический патрубок 5 сообщенный с внутренней полостью всасывающего трубопровода посредством винтовой прорези 6. На входе цилиндрического патрубка 5 установлено сопло 7 соединенное тангенциально с патрубками 8 и 9, которые подключены с помощью трубопровода 10 к отводящему трубопроводу 2 центробежного насоса.
Сопло 7 и патрубки 8 и 9 снабженные регулирующими задвижками 11,12 и 13, а на трубопроводе 10 установлен участок гофрированной трубки 14.
Центробежный насос работает следующим образом.
При вращении рабочего колеса 1 в отводящем трубопроводе 2 возникает высокое давление. Незначительная часть жидкости из отводящего трубопровода 2 подается по трубопроводу 10 и через патрубки 8 и 9 в сопло 7. Поскольку патрубки 8 и 9 соединены с соплом 7 тангенциально, направление закручивания и мощность струи из сопла 7 регулируется задвижками 11,12 и 13. При этом энергия струи передается потоку воды на входе в колесо 1 центробежного насоса, что приводит к увеличению давления перед колесом и насоса в целом.
Изменение положения режимной точки показано на характеристике рисунка 5.
-а - отрицательная закрутка (против вращения рабочего колеса); +а - положительная закрутка (в сторону вращения рабочего колеса).
Рис. 5. Характеристики насосов при последовательной работе
с закруткой потока на входе в насос
насос каскадный станция центробежный
Литература
Ходанков Н.А. Способ Ходанкова Н.А. создания циркуляции потока воды перед рабочим колесом гидромашин. Предварит. патент РК №9281, кл.F04Д 15100, 14.07.2000 бюл №7.
Ходанков Н.А. Способ Ходанкова Н.А. комбинированного регулирования режима работы лопастного насоса. Предварит.патент РК №9280, кл.F04Д 15100, 14.07.2000 бюл №7.
Киргизбеков А.С. Ходанков Н.А. Способ регулирования подачи центробежного насоса. Иновац. патент РК №27940, 25.12.2013 бюл №12.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Определение величины потребного напора для заданной подачи. Паспортная характеристика центробежного насоса. Построение совмещенной характеристики насосов и трубопровода. Определение рабочей точки. Регулирование режима работы для увеличения подачи.
курсовая работа [352,3 K], добавлен 14.11.2013Техническая характеристика роторных насосов. Назначение и принцип работы консольных насосов, их конструктивные особенности. Определение оптимальной зоны работы центробежного насоса, изменения производительности насосной станции, подачи по трубопроводу.
курсовая работа [584,4 K], добавлен 23.11.2011Подбор центробежного насоса и определение режима его работы. Расчет и графическое построение кривой потребного напора. Регулирование изменением напорной характеристики насоса. Регулирование режима его работы для увеличения проектной подачи на 25%.
контрольная работа [356,3 K], добавлен 25.01.2014Насосы-гидравлические машины, предназначенные для перемещения жидкостей. Технология монтажа центробежного насоса. Монтаж центробежного насоса. Принцип действия насоса. Монтаж горизонтальных насосов. Монтаж вертикальных насосов. Испытание насосов.
реферат [250,5 K], добавлен 18.09.2008Исходные данные для технологического расчета нефтепровода. Механические характеристики трубных сталей. Технологический расчет нефтепровода. Характеристика трубопровода без лупинга и насосных станций. Расстановка насосных станций на профиле трассы.
курсовая работа [859,1 K], добавлен 04.03.2014Гидравлический расчет трубопровода и построение его характеристики, подбор насоса. Характеристика насоса, его устройство, особенности эксплуатации. Пересчет характеристики с воды на перекачиваемый продукт. Возможные варианты регулирования подачи.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 27.04.2014Определение плотности, вязкости и давления насыщенных паров перекачиваемой жидкости. Подбор насосного оборудования магистральных насосных станций. Определение потерь напора в трубопроводе. Выбор магистральных насосов, резервуаров и дыхательных клапанов.
курсовая работа [630,4 K], добавлен 06.04.2013Насосные и воздуходувные станции как основные энергетические звенья систем водоснабжения и водоотведения. Расчёт режима работы насосной станции. Выбор марки хозяйственно-бытовых насосов. Компоновка насосной станции, выбор дополнительного оборудования.
курсовая работа [375,7 K], добавлен 16.12.2012Принцип работы поршневого насоса, его устройство и назначение. Технические характеристики насосов типа Д, 1Д, 2Д. Недостатки ротационных насосов. Конструкция химических однопоточных центробежных насосов со спиральным корпусом. Особенности осевых насосов.
контрольная работа [4,1 M], добавлен 20.10.2011Этапы развития и эксплуатации нефтяного месторождения. Сбор и транспортировка продукции скважин на Ловенском месторождении. Назначение дожимных насосных станций, принципиальная технологическая схема. Принцип действия секционного центробежного насоса.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 27.03.2016Технические характеристики центробежных насосных нефтеперекачивающих агрегатов. Выбор насоса и устранение его дефектов и поломок. Технология ремонта деталей и правки отдельных узлов насосного агрегата АЦНС-240 для закачки воды в продуктивные пласты.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 15.06.2014Пересчет характеристики магистрального насоса НМ 360-460 с воды на перекачиваемую жидкость методом Аитовой-Колпакова. Построение совмещенной характеристики трубопровода и группы насосов. Проверка всасывающей способности и расчет щелевого уплотнения.
курсовая работа [520,2 K], добавлен 24.03.2015Гидравлический расчёт трубопровода в проектировании насосных установок и станций. Схема компоновки агрегатов и регулирование работы центробежной помпы. Использование центробежных, горизонтальных, консольных и одноступенчатых электронасосных аппаратов.
дипломная работа [927,3 K], добавлен 21.06.2011Обоснование целесообразности проведения расчета максимально возможной производительности магистрального газопровода. Проверка прочности, гидравлический расчет трубопровода, определение числа насосных станций. Расчет перехода насоса с воды на нефть.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 13.02.2021Рассмотрение принципа действия вентилятора. Определение частоты вращения рабочего колеса и его диаметра, мощности электродвигателя. Характеристика сети трубопроводов; вычисление частоты вращения рабочих колес насосов, отклонения фактического напора.
курсовая работа [451,7 K], добавлен 09.10.2014Подбор центробежного насоса и определение режима его работы. Определение величины потребного напора для заданной подачи. Расчет всасывающей способности, подбор подпорного насоса. Регулирование напорных характеристик дросселированием и байпасированием.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 03.04.2018Устройство скважинных насосов различных типов, область использования, минимальное заглубление. Особенности эксплуатации скважинных насосных установок. Электродвигатели, применяемые для трансмиссионных насосов. Сводный график их напорных характеристик.
реферат [1,6 M], добавлен 13.12.2013Центробежные насосы и их применение. Основные элементы центробежного насоса. Назначение, устройство и техническая характеристика насосов. Капитальный ремонт центробежных насосов типа "НМ". Указания по дефектации деталей. Обточка рабочего колеса.
курсовая работа [51,3 K], добавлен 26.06.2011Физические свойства жидкости. Гидравлический удар в трубопроводах, его последствия. Формула Эйлера для теоретического напора центробежных насосов. Схема рабочей лопатки центробежного насоса. Разделение питательного насоса на бустерный и основной.
контрольная работа [876,6 K], добавлен 17.05.2012Выбор типа и мощности водоснабжающей установки. Определение полезного объема водонапорного бака. Изучение режима работы привода. Расчет расхода воды при максимальной частоте включений двигателя. Автоматизация насосных установок для откачки дренажных вод.
презентация [2,5 M], добавлен 08.10.2013
