учебный класс «Вило Рус» , г. Екатеринбург НАСОСНАЯ АЗБУКА
2 1. НАСОС: Параметры и Характеристики 2 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018
ХАРАКТЕРИСТИКИ НАСОСОВ 3 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018 3
ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ НАГНЕТАТЕЛЕЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ, РАСХОД, ПОДАЧА Q = V, м 3/час НАПОР H = pн/ g =(p 2 + z 2 g + v 22 /2 )/ g – (p 1 + z 1 g + v 21 /2 )/ g , м H = pн/ g = (p 2 – p 1)/ g , м 1 м = 10 Дж/кг – удельная энергия 4 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018 4
Подача и напор 5 Подача насоса зависит от сопротивления системы в которой он работает, что в свою очередь, определяет созданный насосом напор. Увеличение подачи насоса приводит к снижению напора и увеличению нагрузки на мотор. В отсутствии протока через систему, напор создаваемый насосом максимален, а нагрузка на мотор минимальна. 5 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018
Мощность, КПД 6 Потребляемая насосом мощность (на валу) : Р 2 = Nпол / Н Полезная или гидравлическая мощность: Nпол = Q • ρ • Н/367, Вт 6 Насосы, вентиляторы, компрессоры Потребляемая мотором электр. мощность (из сети): Р 1 = Р 2 / М 17. 02. 2018
Мощность, КПД 7 Насосы, вентиляторы, компрессоры 7 17. 02. 2018
Характеристики моторов 8 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018 8
Измерение: напор 9 Насосы, вентиляторы, компрессоры 9 17. 02. 2018
Измерение: напор D 2 z 1 D 1 10 Определить напор насоса NL 125/200 -9/4 при подаче Q = 200 m 3/час (200/3600 = 0. 06 м 3/с). Манометр на входе показывает 1 атм, а на выходе - 2, 0 атм. Диаметр всас. патрубка 150 мм, напорного 125 мм, расстояние между фланцами 400 мм. v 2 = Q/ F 2= Q/(3. 14*D 22 )/4 = 5 м/с, v 1 = Q/ F 1= Q/(3. 14*D 21 )/4 = 3. 4 м/с H = pн/ g =(p 2 + z 2 g + v 22 /2 )/ g – (p 1 + z 1 g + v 21 /2 )/ g = = (2*10^5/10^3*9. 81+0. 4+ 5^2/2*9. 81) - (1*10^5/10^3*9. 81+ +3. 4^2/2*9. 81) = 10 + 0. 4 + (1. 25 – 0. 6) = 11 м 10
Измерение: подача 11 Метод косвенной оценки по напору 11 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018
Измерение: подача 12 Метод косвенной оценки по потреб. мощности 12 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018
Измерение: подача 13 Метод косвенной оценки по потреб. мощности 13 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018
Расчет затрат на электроэнергию 14 Расчет затрат на электроэнергию - Затр = Р 1 · t · Ц, рубл Для насосов мокрого ротора Р 1 из каталога Для насосов сухого ротора Р 1 = Р 2 / м Р 2 и м – из каталога 14 14
29 2. Работа насоса в сети 29 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018
Характеристика сети (системы) 30 Потребный напор – основная характеристика любой сети (системы) – это удельная энергия, которую необходимо затратить на: - подъем жидкости от источника к потребителю HГ, - преодоление суммарного сопротивления во всасывающем hпот всас и напорном hпот напор трубопроводах сети, - преодоление разности давлений в приемном р3 и подающем р1 резервуарах: Hпотр = НГ + (p 3 – p 1)/ g + hпот всас + hпот напор 30 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018
Напор Н, (м) Характеристика сети 31 Характеристика сети Напор = 2 м Расход = 2 м 3/ч Напор = 8 м Расход = 4 м 3/ч 31 0 Насосы, вентиляторы, компрессоры Производительность V, (м 3/ч) 17. 02. 2018
Рабочая точка насоса Характеристика насоса Напор Н, (м) Точка пересечения = Рабочая точка 32 Характеристика сети 0 32 Насосы, вентиляторы, компрессоры Производительность V, (м 3/ч) 17. 02. 2018
Расчет напора насоса для систем циркуляции Hпотр = Hпот = f(Q) = k. Q 2 33 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018 33
Рабочая точка насоса в системе циркуляции 34 Изменение режима работы насоса. H Hпотр = f(Q) = k. Q 2 Q Закрываем кран – коэффициент k - увеличивается: k 34 Насосы, вентиляторы, компрессоры 1+2 17. 02. 2018 >k 1 > kмин
Расчет напора насоса для систем водоснабжения 35 Hпотр = Нст + k. Q 2 35 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018
42 3. Параллельная и последовательная работа насосов 42 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018
Два одинаковых насоса при параллельном режиме работы Н, (м) Правило совместной работы насосов: для получения общей характеристики двух насосов следует сложить расходы каждого из двух насосов взятых при одном и том же напоре Q 1+2 Q 1 P 1+2 P 1 P 2 P 1, 2 H 1+2 H 1 0 43 Насосы, вентиляторы, компрессоры Q 0 Q, (м 3/ч) 17. 02. 2018 43
Параллельная работа насосов с разными характеристиками 44 Насосы не должны работать при расходе меньшем расхода, при котором напор одного из них равен напору на закрытую задвижку. 44 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018
Два одинаковых насоса при последовательном режиме работы 45 Правило совместной работы насосов: для получения общей характеристики двух насосов следует сложить напоры каждого из двух насосов взятых при одном и том же расходе. Н, (м) P 1+2 P 1, 2 P 1 H 1, 2 H 1 0 Q 1 Q, (м 3/ч) Q 1, 2 45 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ РАБОТА НАСОСОВ С РАЗНЫМИ ХАРАКТЕРИСТИКАМИ 46 Насосы не должны работать при расходе большем расхода, при котором напор одного из них равен 0. 46 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018
Пример отопительной системы Насосы ЦН 1, ЦН 2, ЦН 3 подключены параллельно. Насос ГН и насос ЦН 1, ЦН 2, ЦН 3 подключены последовательно. Насосы ГН, ЦН 1, ЦН 2, ЦН 3 могут иметь разные характеристики. 47 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018 47
48 4. Регулирование работы насосов. Особенности частотного регулирования 48 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018
Регулирование параметров рабочей точки 49 Цель – достижение необходимой величины подачи 1. Дросселирование или изменение характеристики сети: простой, дешевый, но не самый эффективный 2. Изменением диаметра рабочего колеса или изменение характеристики насоса: простой, эффективный, но возможен в узком диапазоне изменения параметров 3. Установка байпасной системы или изменение характеристики сети: простой, но не эффективный 4. Изменение частоты вращения рабочего колеса или изменение характеристики насоса: недешевый, но наиболее эффективный Внимание! Только анализ работы насоса в конкретной системе позволяет сделать вывод о выборе метода регулирования 49 49 Шеф-инженер: проф. , д. т. н. А. И. Хаустов
Дросселирование 50 Дросселирование – самый неэкономичный способ регулирования, но весьма распространенный. 50 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018
Изменение диаметра рабочего колеса 51 Напор Н 2 = Н 1 (D 2/D 1)2 Производительность Q 2 = Q 1(D 2/D 1)3 Мощность Р 22= Р 21 (D 2/D 1)5 51 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018
52 52 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018
Напор Н, (м) Изменение частоты вращения рабочего колеса H 1 Напор Характеристика насоса для числа оборотов n 1 Н 2 = Н 1 (n 2/n 1)2 Характеристика насоса для числа оборотов n 2 Производительность Q 2 = Q 1(n 2/n 1) H 2 Мощность 0 Q 2 Q 1 Р 22= Р 21 (n 2/n 1)3 Производительность Q, (м 3/ч) 53 53 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018
54 54 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018
СРАВНЕНИЕ С МЕТОДОМ ДРОССЕЛИРОВАНИЯ 55 Рабочая точка (1): Рабочая точка (2): Q = 23 м 3/час Q = 17 м 3/час Н = 6. 5 м и P 1(1) = 880 Вт Н = 8. 5 м и P 1(2) = 800 Вт P 1 = P 1(1) - P 1(2) = 80 Вт Рабочая точка (1): Q = 23 м 3/час Н = 6. 5 м и P 1(1) = 880 Вт n(1) = 2700 об/мин Рабочая точка (2): Q = 17 м 3/час Н = 3. 6 м и P 1(2) = 500 Вт n(2) = 2000 об/мин P 1 = P 1(1) - P 1(2) = 380 Вт 55 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018
Способы электронного регулирования 56 Dр – const /р – const А) Датчик определяет текущее значение напора (точка 2) H H 2 H 1 nmax n n n 2 3 Q 1 56 В) Электроника сравнивает текущее значение напора с заданным (точка 1) Насос с n = const С) Частотный преобразователь уменьшает частоту вращения, чтобы достичь заданного напора (точка 3) 1 Q 2 Насосы, вентиляторы, компрессоры Q 17. 02. 2018
Способы электронного регулирования Dр - var H nmax 2 nизм Hуст ½ Hуст Dp-v 1 3 Q 57 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018 57
Преимущества насосов с частотным регулированием 60 - точность регулирования комфорт в помещении - экономия тепловой и электрической энергии - отсутствие шумов в арматуре и трубопроводах - простота монтажа и настройки 60 Насосы, вентиляторы, компрессоры 17. 02. 2018
Скачать презентацию учебный класс Вило Рус г Екатеринбург НАСОСНАЯ
насосная азбука - изм.авг2012.ppt