Рис. 2. Режим работы насосов

а) при изменении уровня воды в источнике

б) при повышении уровня воды в баке водонапорной башни

источниках не остается постоян­ным и изменяется в зависимости от гидрологического режима ис­точника. Рассмотрим режимы работы насоса при изменениях уровня воды в источнике от минимального до максимального.

На рис.2, а приведены харак­теристики насоса Н- Q и харак­теристика напорного водовода Нтр-Q (геометрической высоты подъ­ема Hг). Точка А пересечения ха­рактеристик насоса и водовода соот­ветствует режиму работы системы «насос — водовод» при минимальном уровне воды в источнике. Коор­динаты точки А должны удовлет­ворять требуемым подаче QA и на­пору НА. Потребляемая мощность в этом режиме работы NA и КПД h а.

С повышением уровня воды в ис­точнике геометрическая высота подъ­ема Hг, равная разности отметок уровней свободных поверхностей во­ды в источнике и в смесителе, будет уменьшаться, т. е.

-Hунв> Hс-Hувв и Нг> H,

где Нс — отметка уровня воды в смесителе;

Hунв — низкий уровень воды в источнике;

Нувв — высокий (паводковый) уровень во­ды в источнике.

Потери напора в трубопроводе практически остаются постоянными при данном расходе. Из анализа уравнения характеристики трубопровода

H=Hr+SQ2 следует, что Нг есть координата вершины квад­ратичной параболы при Q = 0. Сле­довательно, при уменьшении Hг уменьшается координата вершины характеристики трубопровода характери­зуется новой режимной точкой Б, имеющей координаты Qs, HБ, NБ и h Б . Следовательно, при повышении уровня воды в источнике напор насоса уменьшается, подача и мощ­ность увеличиваются, КПД насоса снижается.

Увеличение мощности насоса вы­зывает перегрузку электродвигателя, его нагрев и уменьшение КПД двигателя, что может привести к выходу двигателя из строя. Во из­бежание перегрузки двигателя необ­ходимо регулировать подачу на­соса.

При значительных колебаниях уровня воды в источнике целе­сообразно применять насосы с крутопадающей характеристикой Н-Q, при которой изменение пода­чи и мощности насоса будет мень­шим, чем при пологой. Однако надо иметь в виду, что такие насосы имеют небольшую рабочую часть характеристики и изменение уровня воды может привести к работе на­соса вне рекомендуемого поля.

Если насосы подают воду в резервуары, то в момент повышения воды в источнике следует рекомендовать поддерживать максимально возможный уровень воды в резервуаре. Это мероприятие позволят снизить увеличение мощности электродвигателя, т.е. его перегрузку. На рис. 2 показан метод определения режимных точек работы насоса при подаче воды в бак башни графически. Характеристики трубопровода А-Б, А11, А22 построены для соответствующих уровней воды в баке при геометрических высотах подъема Нг о,

HГ1 и HГ2. Система работает в ре­жимных точках 0, 1 и 2.

Из анализа графика работы системы «насос-сеть» следует, что при увеличении уровня воды в ба­ке вследствие саморегулирующей способности насоса напор его уве­личивается, а подача и мощность уменьшаются. При увеличении гео­метрической высоты подъема до Нг2 подача насоса Q2 меньше ,критической подачи Qкp и режим работы насоса будет находиться в области неустойчивой работы со всеми по­следствиями, вытекающими из это­го.

Следовательно, насосы, рабо­тающие на напорные резервуары и безбашенные системы водопровод­ной сети, должны иметь пологие характеристики Н- Q без запа­дающей ветви. При анализе режима работы насоса необходимо уточнять продолжительность работы насоса при различных уровнях воды в баке и в зависимости от этого подби­рать насос с оптимальным КПД на диктующий уровень воды в баке.

 

44. Классификация центробежных насосов.

Они классифицируются:

По числу ступеней – одноступенчатые, многоступенчатые.

По способу отвода среды – простые без направляющего аппарата; турбоприводные с направляющим аппаратом.

По типу подвода жидкости – с односторонним и двухсторонним подводом.

По параметрам потока – низко- (до 2 атм.), средне- (2-6 атм.), высоконапорные (более 6 атм.).

По расположению вала – с горизонтальным и вертикальным размещением.

По виду перекачиваемой жидкости – водяные, фекальные, землесосные, кислотные и т. д.

По назначению – общепромышленные, шахтные, артезианские (глубинные) и т. д.

 

Задачи