Analiza typowych metod regulacji pomp odśrodkowych

Dec 11, 2024

Punkt pracy pompy odśrodkowej ma miejsce, gdy nastąpi zmiana w dostawie i zapotrzebowaniu na energię systemu pompy i rurociągu, a punkt pracy ulegnie odpowiedniej zmianie. Zmiana warunków pracy spowodowana jest dwoma czynnikami:
1, Zmiany krzywych charakterystycznych systemu rurociągów, takie jak dławienie zaworów;
2. Zmienia się charakterystyka samej pompy wodnej, na przykład regulacja prędkości ze zmienną częstotliwością, wirnik tnący, szereg pomp wodnych lub połączenie równoległe.
1, Dławienie zaworu
Bezpośrednią metodą zmiany natężenia przepływu pompy odśrodkowej jest regulacja otwarcia zaworu wylotowego pompy, przy zachowaniu niezmienionej prędkości znamionowej. Zasadniczo zmiana położenia krzywej charakterystycznej rurociągu powoduje zmianę punktu pracy pompy. Przykładowo punkt przecięcia A pomiędzy krzywą charakterystyczną pompy QH a krzywą charakterystyczną rurociągu Q - ∑ h jest granicznym punktem pracy pompy przy całkowitym otwarciu zaworu. Gdy zawór jest zamknięty, lokalny opór w rurociągu wzrasta, a punkt pracy pompy wodnej przesuwa się do punktu B w lewo, co powoduje odpowiednie zmniejszenie natężenia przepływu
2, Regulacja prędkości ze zmienną częstotliwością
Podstawowym warunkiem regulacji prędkości obrotowej pompy wodnej jest strefa odchyleń punktu pracy. Gdy zmienia się prędkość pompy wodnej, otwarcie zaworu pozostaje niezmienione, charakterystyka systemu rurociągów pozostaje niezmieniona, a wydajność dostarczania wody i charakterystyka podnoszenia odpowiednio się zmieniają. Jak pokazano na rysunku 2, A jest równowagowym punktem pracy (zwanym również punktem pracy) pompy wodnej, odpowiadającym sprawności η a. Aby zmniejszyć natężenie przepływu, można zmniejszyć prędkość. W tym momencie punkt pracy wynosi B, co odpowiada sprawności η b, a pompa wody nadal znajduje się w strefie. Regulacja prędkości ze zmienną częstotliwością ma również ograniczenia. Oprócz wysokich kosztów inwestycyjnych i eksploatacyjnych, zbyt duże zmiany prędkości obrotowej pompy wodnej powodują spadek wydajności przekraczający zakres prawa proporcjonalności pompy i niemożliwą jest nieograniczona regulacja prędkości.
3, Wirnik tnący
Prawo cięcia głosi, że jeśli wielkość cięcia wirnika jest kontrolowana w pewnym zakresie, odpowiednią wydajność pompy wodnej przed i po cięciu uważa się za stałą. Obcięcie wirników to prosty i wykonalny sposób zmiany wydajności pomp wodnych, a regulacja zmiennej średnicy w pewnym stopniu rozwiązała ograniczenia typów i specyfikacji pomp wodnych, rozszerzając zakres stosowania pomp wodnych.
4, Szeregowe i równoległe połączenie pomp wodnych
W przypadku pracy szeregowej pomp wodnych należy zwrócić uwagę na to, czy ta ostatnia pompa wytrzyma wzrost ciśnienia. Przed uruchomieniem należy zamknąć zawór wylotowy każdej pompy, a następnie kolejno otworzyć pompę i zawór w celu wypuszczenia wody na zewnątrz.
Równoległe połączenie pomp wodnych oznacza dwie lub więcej pomp dostarczających płyn do tego samego rurociągu ciśnieniowego w celu zwiększenia przepływu przy tej samej wysokości ciśnienia.
Jeżeli celem jest jedynie zwiększenie natężenia przepływu, to im bardziej płaska jest charakterystyka rurociągu, tym większe jest natężenie przepływu w układzie równoległym niż szeregowym, co jest korzystniejsze w eksploatacji.
5, Zakończenie
Chociaż dławienie zaworów może powodować straty i straty energii, nadal jest to szybki i łatwy sposób regulacji przepływu w niektórych prostych sytuacjach; Regulacja prędkości ze zmienną częstotliwością jest coraz bardziej preferowana przez użytkowników ze względu na dobry efekt oszczędzania energii i wysoki stopień automatyzacji; Wirniki tnące są zwykle stosowane w pompach czystej wody, ale ze względu na zmiany w konstrukcji pompy ich wszechstronność jest niska; Szeregowe i równoległe łączenie pomp wodnych jest odpowiednie tylko w sytuacjach, gdy pojedyncza pompa nie jest w stanie sprostać zadaniu przenoszenia, a posiadanie zbyt wielu pomp szeregowych lub równoległych jest nieekonomiczne. W zastosowaniach praktycznych odpowiednie pompy wodne należy rozpatrywać pod wieloma względami, aby były uzasadnione ekonomicznie i trwałe.