 |
И водоводов при их совместной работе
|
|
|
|
Построение характеристики водовода выполняется по точкам итерациями при заданном значении Qj.
Q – подача, м3/с; Q = 0,391
hj = i×L×k + Нзап = SQ2; равенство принимается в целях соблюдения единства функциональной зависимости при построениях Н-Q насосов и характеристик водоводов;
S – приведенное сопротивление трубопровода; S = h/Q2;
h – потери напора в трубопроводе; h = SQ2 = 14 м;
j – последовательность итерационных расчетов; j = 1, 2, 3 ….
Приведенное сопротивление напорного водовода при максимальной подаче сточных вод рассчитывается по формуле
S = 14 / 0,3912= 91.57
Расчетные данные для построения характеристики водоводов приводятся в таблице
Расчетные параметры для построения характеристик всасывающего водовода при подаче воды в час максимального притока сточных вод
| Q, м3/c | Q2 | S | h=S*Q2 | H = Нг+h |
| 0.05 | 0.0025 | 91.57 | 0.23 | 30.48 |
| 0.1 | 0.01 | 91.57 | 0.92 | 31,17 |
| 0.2 | 0.04 | 91.57 | 3.66 | 33.91 |
| 0.3 | 0.09 | 91.57 | 8.24 | 38.49 |
| 0.4 | 0.16 | 91.57 | 14.56 | 44.90 |
| 0.5 | 0.25 | 91.57 | 22.89 | 53.14 |
| 0.6 | 0.36 | 91.57 | 32.97 | 63.22 |
| 0.7 | 0.49 | 91.57 | 44.87 | 75.12 |
По графику на рис. 5 видно, что координаты точки “Ф”[Q, Н] превышают расчетные значения Qрасч и Нрасс (т.е. 810 > 782 л/с, а 45 > 44 м).
В целях экономии электроэнергии на подачу воды насосной станцией необходимо предусмотреть регулирование ее работы. Методы регулирования работы насосной станции и отдельных насосов разнообразны: изменением числа совместно работающих насосов, дросселированием задвижкой на напорной линии насоса, изменением частоты вращения ротора насоса, применением входных направляющих аппаратов, изменением характеристики насоса за счет обточки его колеса и т.д.
Обточка рабочего колеса позволяет изменить параметры Н – Q насоса для одного режима его работы. Более совершенный метод регулирования подачи и напора насоса – это изменения частоты вращения колеса насоса при изменении скорости вращения ротора электродвигателя.
|
|
|
Изменять скорость вращения ротора электродвигателя можно следующим способом:
· каскадного включения дополнительного двигателя в цепь ротора; при этом способе дополнительная машина возвращает энергию скольжения (при изменении числа оборотов ротора основной машины) на вал основной машины или в сеть, питающую двигатель. Различают электромеханический и электрический каскады.
Этот способ заключается в том, что в цепь ротора асинхронного двигателя вводится с помощью дополнительной машины добавочная электродвижущая сила с частотой, совпадающей с частотой ротора. При согласованном включении скорость повышается, при встречном – понижается.
Для привода насосного агрегата может быть использован электрический каскад;
· применяя коллекторные двигатели;
· применяя электромагнитные муфты скольжения;
· применяя гидромуфты.
На проектируемой насосной станции предусматриваются насосные агрегаты с электродвигателями, которые оборудованы преобразователями частоты. Поэтому в данном случае рассматривается частотный метод регулирования подачи и напора каждого насоса.
При изменении числа оборотов колеса насоса с n на n1 подача Q и напор Н насоса изменяются в соответствии с законом пропорциональности:
= 
; 
= ()2.
Из этого закона следует: H = Q2 × 
– уравнение параболы с вершиной в начале координат.
Если = k, = 44 / 0,262 = 651, то можно записать: H= 651 × Q2 – кривая по которой смещаются расчетные значения Н и Q при изменении n®n1.
Построение измененной характеристики H – Q1 по отношению к первоначальной характеристике Н – Q насоса осуществляется в следующей последовательности:
1. на оси абсцисс координатной сетки Н- Q наносится точка “*”, соответствующая расчетному значению Qнас.ст. = 782 л/с;
|
|
|
2. из точки “*” проводится перпендикуляр до пересечения с характеристикой водоводов 2SQ2 в точке “А”(координаты точки пересечения “А” соответствуют расчетным значениям подачи и напора насосной станции);
3. из точки “А проводится горизонталь (линия расчетного напора - Н= 44 м);
4. на горизонтали, начиная от оси ординат, откладывается отрезок, длина которого соответствует параметру Q1 = 
, где m = 3 – количество насосов, работающих параллельно.
Таким образом, на графике рис. 6 определяется точка “а” с координатами: Q1 = 261 л/с, Н1= 44 м. Через точку “а” должна проходить характеристика насоса Н1-Q1 с измененным числом оборотов n 1.
Выше отмечалось, что при изменении n®n1 точки на характеристике Н-Q смещаются по кривой Н=kQ2.
Выполнив построение кривой Н=651×Q2 (по данным таблицы), проходящей через точку “а”, на первоначальной характеристике Н-Q получим точку “с”, с координатами: [Qс =265 л/с, Нс=46 м].
|
|
|
