Теоретичні положення

При монтажі відцентрового нагнітача на його нагнітальному трубопроводі завжди ставлять заслінку, яка виконує запорно-регуляційні функції. З її допомогою можна змінювати подачу нагнітача від нуля до Q [2]. Регулювання подачі заслінкою ще має назву дроселювання.

Крім цього способу подачу нагнітача можна регулювати за рахунок змінювання частоті обертання робочого колеса.

Характеристика нагнітача та трубопроводу при регулюванні подачі за рахунок дроселювання приведенні на рис. 2.1, а за рахунок змінювання частоти обертання робочого колеса на рис. 2.2.

При повному відкритті заслінки режимна точка А₁ буде знаходитись на перехрещенні характеристик трубопроводу 1 і нагнітача 2. Подача нагнітача при цьому дорівнює Q_а1. Відрізок h _t1 відповідає витратам напору на тертя для подачі Q_а1.

При регулюванні подачі дроселюванням заслінка на напірному трубопроводі закривається і його характеристика 3 буде займати нове положення (рис. 2.1). Режимна точка А₂ визначає подачу нагнітача Q_а2 і напір Н₂. Для подачі Q_а2<Q_а1 швидкість потоку в трубопроводі зменшиться і витрати напору на тертя будуть визначатись відрізком h _t2. Отже відрізок h₃ буде зображати витрати напору у заслінці.

Так як напір Н₂, створюваний нагнітачем, не повністю використовується в сіті, а частина його витрачається на подолання опору заслінки то ККД нагнітача зменшується. Можна зробити висновок, що метод регулювання відносно простий, але неекономічний. Тому його рекомендується використовувати для регулювання подачі нагнітачів (насосів) малої та середньої потужності [2].

При регулюванні подачі змінюванням частоти обертання робочого колеса режимна точка А буде переміщатись по характеристиці 1 і займе положення А₂, а подача і напір нагнітача відповідно будуть мати значення Q_а2 та Н₂ (рис.2.2).

Витрати напору у трубопроводі зменшаться до значення h_t2. Напір, утворюваний нагнітачем при частоті обертання n₂, повністю використовується у трубопроводі для подолання геометричного напору Н_г та на витрати h_t2 при подачі Q_а2. Можна зробити висновок, що цей метод більш економічний ніж дроселювання. Цей метод використовується для нагнітачів (насосів) великої потужності коли витрати на пристрої для змінювання частоти обертання менше витрат на втрати потужності при дроселюванні [2].

Потужність яка витрачається при дроселюванні, визначається за формулою [2].

, (2.1)

де Q_a2 – подача нагнітальника, м³/с;

h₃ – витрати напору у заслінці, м;

h₂ – ККД нагнітача при Q_а2;

r₀ – густина середовища, кг/м³;

g = 9,81 м/с².

ОПИС УСТАНОВКИ

Для виконання лабораторної роботи використовується установка опис якої і її схема наведені у лабораторній роботі ТД–1.