Avtoargon.ru

АвтоАргон
9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Онлайн журнал электрика

Онлайн журнал электрика

Статьи по электроремонту и электромонтажу

  • Справочник электрика
    • Бытовые электроприборы
    • Библиотека электрика
    • Инструмент электрика
    • Квалификационные характеристики
    • Книги электрика
    • Полезные советы электрику
    • Электричество для чайников
  • Справочник электромонтажника
    • КИП и А
    • Полезная информация
    • Полезные советы
    • Пусконаладочные работы
  • Основы электротехники
    • Провода и кабели
    • Программа профессионального обучения
    • Ремонт в доме
    • Экономия электроэнергии
    • Учёт электроэнергии
    • Электрика на производстве
  • Ремонт электрооборудования
    • Трансформаторы и электрические машины
    • Уроки электротехники
    • Электрические аппараты
    • Эксплуатация электрооборудования
  • Электромонтажные работы
    • Электрические схемы
    • Электрические измерения
    • Электрическое освещение
    • Электробезопасность
    • Электроснабжение
    • Электротехнические материалы
    • Электротехнические устройства
    • Электротехнологические установки

Выбор мощности электродвигателя насосной установки

Для того чтоб избрать тип и мощность электронасосной установки, нужно исходя из местных критерий решить вопрос о схеме водоснабжения. Подачу воды производят в главном через водонапорный котел либо водонапорный бак с приводом центробежных насосов от асинхронных движков.

Конкретная подача воды от насоса в распределительную сеть осуществляется в открытых ирригационных системах с приводом от асинхронных движков.

Для принятой схемы водоснабжения выбирают насос (почти всегда надежный и обычный в эксплуатации насос центробежного типа).

Для выбора насоса и определения его мощности по водопотреблению определяют требуемые подачу и напор.

Подачу Q н (л/ч) насоса находят из последующего соотношения:

где Qmaxч — вероятный наибольший часовой расход воды, л/ч, k ч — коэффициент неравномерности часового расхода, k сут — коэффициент неравномерности дневного расхода (1,1 — 1,3), η — КПД установки, учитывающий утраты воды), Q ср.сут — среднесуточный расход воды, л/сут.

Напор насоса выбирают таким, чтоб он мог подавать воду при нужном давлении в заданную точку. Требуемый напор насоса Ннтр определяется высотой всасывания Нвс и высотой нагнетания Ннг, сумма которых определяет статический напор Нс, потерями в трубопроводах H п и разностью давлений на верхнем Рву и нижнем Рну уровнях.

Беря во внимание, что напор H = P/ ρg , где Р — давление, Па, ρ — плотность воды, кг/м3, g — 9,8 м/с2 — ускорение свободного падения, g — удельный вес воды, к/м3, получаем:

Ннтр = Hc + H п + (1/ ρ ) х (Рву — Рну)

Зная требуемые расход и напор, по каталогу выбирают насос подходящих характеристик с учетом вероятной частоты вращения приводного мотора. Дальше определяют мощность электродвигателя насоса.

По универсальной характеристике избранного насоса уточняют его подачу Qн напор Нн и определяют коэффициент полезного деяния η н и мощность насоса Рн.

Мощность (кВт) мотора привода насоса P дв = (k з х ρ х Qн х Нн) / (ηн х ηп),

где — k з коэффициент припаса, зависящий от мощности электродвигателя насоса: Р, кВт — (1,05 — 1,7), т.к. в реальных критериях работы насосов могут происходить утечки воды из напорного трубопровода (вследствие неплотностей соединений, разрывов трубопровода и пр, потому электродвигатели для насосов выбирают с неким припасом мощности. Чем больше мощность, тем меньше коэффициент припаса можно принять. Так для мощности электродвигателя насоса 2 кВт — k з = 1,5, 3 кВт — k з = 1,33, 5 кВт — k з =1,2, при мощности больше 10 кВт — k з = 1,05 — 1,1. ηп — КПД передачи (для прямой передачи 1, клиноременной 0,98, зубчатой 0,97, плоскоременной 0,95), ηн — КПД насосов поршневых 0,7 — 0,9, центробежных 0,4 — 0,8, вихревых 0,25 — 0,5.

Для центробежных насосов в особенности важен верный выбор угловой скорости насоса, потому что его производительность пропорциональна угловой скорости, напор и момент — квадрату угловой скорости, мощность — ее кубу: Q ≡ ω , H ≡ ω 2 , М ≡ ω 2 , P ≡ ω 3

Из этих соотношений следует, что при увеличении угловой скорости насоса мощность его растет, что может привести к перегреву электродвигателя. При занижении угловой скорости мотора напор насоса возможно окажется недостающим для расчетной подачи.

Выбирая электронасосный агрегат по каталогу, нужно учесть его рабочие свойства (рис. 1) и характеристику магистрали, на которую работает насос, другими словами зависимость меж подачей и суммарным значением напора, требуемого для подъема воды на заданную высоту, преодоления гидравлических сопротивлений и сотворения лишнего давления на выходе из нагнетательного трубопровода. Необходимо стремиться к тому, чтоб рабочая точка А находилась в зоне наибольших значений КПД агрегата.

Рис. 1. Свойства насоса при разных частотах вращения (1, 2, 3, 4), магистрали при разных степенях дросселирования (5, 6) и КПД (7) насоса при номинальной частоте вращения.

Тип электродвигателя выбирают, исходя из условии среды и особенностей монтажа. К примеру, для привода погружных насосов типа ЭЦВ используют электродвигатели мощностью 0,7 — 65 кВт специального выполнения типа ПЭДВ, рассчитанные для работы в буровых скважинах поперечником от 100 до 250 мм с подачей на высоту до 350 м. Обмотка статора мотора выполнена проводом с полихлорвиниловой гидростойкой изоляцией.

Электродвигатель совместно с насосом устанавливается в скважине погруженным в откачиваемую воду (рис. 3). Пример условного обозначения агрегата: ЭЦВ-6-10-80-М, где ЭЦВ-6 — электронасосный скважинный агрегат для воды с чертой «6» по поперечнику скважины, а конкретно — для скважины с внутренним поперечником 149,5 мм, 10 — номинальная подача насоса, м3/ч, 80 — номинальный напор, м, М — вид климатического выполнения по ГОСТ 15150-69.

Читать еще:  Шаговый двигатель как поменять направление вращения

Условное обозначение электродвигателя, используемого в агрегате: ПЭДВ4-144 (ПЭДВ — погружной электродвигатель водозаполненный, 4 — номинальная мощность, кВт, 144 — наибольший размер в поперечном сечении, мм).

Рис. 2. Электронасосный центробежный скважинный агрегат для воды: 1 — насос, 2 — обойма, 3 — головка, 4 — оборотный клапан, 5 — рабочее колесо, 6 — лопаточный отвод, 7 — муфта, 8 — движок, 9 — верхний подшипниковый щит, 10 — статор, 11 — ротор, 12 — нижний подшипниковый щит, 13 — днище, 14 — пробка, 15 — пробка-фильтр, 16 — шпилька, 17 — сетка, 18 — кожух

Рис. 3. Схема расположения агрегата в скважине: 1 — агрегат, 2 — водоподъемная колона, 3 — датчик «сухого хода», 4 — кабель, 5 — муфта, 6 — опорная плита либо оголовок, 7 — колено, 8 — кран трехходовой, 9 — манометр, 10 — задвижка, 11 — станция управления и защиты, 12 — хомут, 13 — фильтр

В приводе непогружных центробежных и вихревых насосов употребляют асинхронные короткозамкнутые движки я и движки с фазным ротором с гидростойкой изоляцией мощностью 1,5 — 55 кВт.

Погружные электронасосы зависимо от уровня залегания водоносного слоя эксплуатируют на глубинах 40 — 230 м.

Механическая черта центробежного насоса имеет вентиляторный вид. Момент сопротивления трения в подшипниках насоса Мс — 0,05 Мн.

Средний момент поршневого насоса при работе на магистраль, где поддерживается неизменный напор, не находится в зависимости от угловой скорости вращения. Запуск поршневого насоса осуществляется при открытой задвижке на напорном трубопроводе. По другому может произойти катастрофа.

Центробежный насос можно пускать как при открытой, так и при закрытой задвижке на напорном трубопроводе.

С учетом критерий среды, особенностей монтажа, нужной мощности и частоты вращения насоса по справочным таблицам выбирают электродвигатель соответственного типа.

Зависимость подачи, напора и мощности от числа оборотов насоса

Одним из приемов расширения области применения центробежных насосов является изменение их числа оборотов.

Скорость вращения ротора центробежного насоса существенно влияет на его основные показатели: подачу Q, напор Н и мощность на валу насоса N.

При изменении скорости вращения ротора центробежного насоса с n1 до n2 оборотов в минуту подача, напор и мощность на валу изменяются в соответствии с уравнениями:

Эти соотношения называются законом пропорциональности.

Из приведенных уравнений закона пропорциональности следует:

По этим формулам производится пересчет характеристик насоса на новое число оборотов.

Для построения новой характеристики насоса при частоте вращения n2 следует на заданной характеристике насоса Н=f (Q) при частоте вращения n1 взять несколько произвольных точек при различных подачах Q и соответствующих им значений Н. Далее, используя законы пропорциональности, следует вычислить значения расхода Q2 и напора Н2. По новым значениям Q2 и Н2 построить новые точки и через них провести новую характеристику насоса Н=f (Q) при новом числе оборотов n2.

При построении кривой кпд (η-Q) пользуются тем, что кпд насоса при изменении числа оборотов в довольно широких пределах остается практически постоянным. Уменьшение числа оборотов до 50% практически не вызывает изменений кпд насоса.

Определение частоты вращения вала насоса, обеспечивающей подачу заранее обусловленного расхода воды.

Частоту вращения n2, соответствующую нужному расходу Q2 следует находить, используя законы пропорциональности, приведенные выше.

При этом следует знать, что если взять на заданной характеристике насоса Н при частоте вращения n1, то она будет характеризоваться определенными значениями расхода Q1 и напора Н1. Далее, при уменьшении частоты вращения до n2, используя законы пропорциональности, можно получить новые значения координат этой точки. Ее положение будет характеризоваться значениями Q2 и Н2. Если еще уменьшить частоту вращения до n3, то после перерасчета получим новые значения Q3 и Н3, характеризующие точку и т.д.

Если соединить все точки плавной кривой, то получим параболу, выходящую из начала координат. Следовательно, при изменении частоты вращения вала насоса значение напора и подачи насоса будут характеризоваться положением точек, лежащих на параболе, выходящей из начала координат и называемой параболой подобных режимов.

Для определения Q1 и Н1, входящих в соотношения

и , необходимо построить параболу подобных режимов по уравнению:

Так как парабола должна пройти через точку с координатами Q2 и Н2, постоянный коэффициент параболы k может быть найден по формуле:

Н2 берется с характеристики трубопровода при заданном расходе Q2 или вычисляется по формуле:

где Нг – геометрическая высота подъема; S – коэффициент сопротивления трубопровода.

Для построения параболы нужно задаться несколькими произвольными значениями Q. Точка пересечения параболы с характеристикой насоса Н при числе оборотов n1 определяет значения Q1 и H1, и частота вращения определяется, как

Потребная скорость вращения ротора насоса может быть определена аналитически:

для водопроводных центробежных насосов по формуле:

где n1 и nпотр – соответственно нормальное и потребное число оборотов в минуту;

Читать еще:  Mitsubishi space wagon с каким двигателем лучше

Нг – геометрическая высота подъема;

Q потр – потребная подача;

n и m – соответственно число ниток водовода и число насосов;

а и b – параметры насоса;

S – сопротивление одной нитки водовода;

для фекальных центробежных насосов по формуле:

Правила и особенности подбора мощности насоса

Мощность насоса, которая подводится к валу, именуется подводимой. Она определяется как сумма крутящего момента на валу устройства к его угловой скорости. В процессе подбора агрегата важно учесть следующие показатели: напор и расход, и коэффициент (КПД) насоса, кавитация и т.д. Подобранный насос должен функционировать с высочайшим КПД, без кавитации в необходимом диапазоне по напору и расходу.

Виды мощности прибора для скважины

Во время выпуска устройств на заводе-изготовителе применяются обозначения разновидностей мощности:

  1. P1 (кВт). Входная электромощность – та, которую электродвигатель забирает от электросети.
  2. P2 (кВт). На валу электродвигателя – та, которую он отдает на вал. Входная электромощность насоса P1 равняется мощности на валу электродвигателя P2, поделенной на КПД электродвигателя.
  3. P3 (кВт). Входной показатель гидронасоса равняется величине P2, когда муфта, которая соединяет вал устройства и вал электродвигателя, не расходует электроэнергию.
  4. P4 (кВт). Полезная мощность погружного гидравлического насосного оборудования — та, которая выходит в процессе функционирования в виде расхода и напора воды.

Без соответствующего опыта не рекомендуется самостоятельно выполнять монтаж насоса

Рассчитать показатель можно онлайн, есть специальный калькулятор.

Мощность погружного насоса и его КПД

Номинальный КПД электродвигателя центробежного насоса для водоснабжения – это отношение полезной мощности к той, что потребляется. Обозначение – η. Формула распределения: η = (Р2/Р1) * 100. КПД электродвигателя никогда не будет выше единицы (100%) ни при каких обстоятельствах, так как «вечного двигателя» не существует, а любые приводы имеют потери.

Мощность P1 электродвигателя больше на величину развивающихся в электродвигателе потерь механики и тепла Pvдв.

КПД — так именуется отношение гидравлики к мощности, которая подведена на валу скважинного устройства, а их разность сообщает о потерях в агрегате. Формула: η = (Р4/Р3) * 100.

Утрата мощности в центробежном насосном устройстве также получается из ряда составляющих, а именно:

  • Гидравлические;
  • Механические;
  • Объёмные потери Рvнас.

Погружные насосы для дачи можно купить в любом специализированном магазине

Общий КПД представляет собой сумму КПД всех потерь. КПД устройства характеризует степень совершенства конструкции в плане механики и гидравлики.

Номинальный напор

Напором именуют разность удельных энергий воды на выходе из агрегата и на входе в него.

Напор бывает:

  • Объёмный;
  • Массовый;
  • Весовой.

Перед покупкой насоса стоит все узнать у продавца все по поводу гарантии

Весовой имеет значение в условиях определенного и постоянного гравитационного поля. Он повышается с сокращением ускорения свободного падения, а когда присутствует невесомость, равняется бесконечности. Поэтому весовой напор, активно применяемый сегодня, некомфортен для характеристик насосов объектов летательных, космических.

Сегодня нередко для высоконапорных приборов стремительным напором и энергией расположения пренебрегают из-за их малости в сравнении со статикой.

Полная мощность израсходуется на запуск. Она подходит извне в качестве энергии привода электродвигателя или с расходом воды, которая подается к струйному аппарату под особым напором.

Грамотный подбор агрегата по параметрам

Подбор насоса для условий, которые заданы, – важный этап проекта установки и станции. Для выбора агрегата к установке нужно иметь исходные значения, которые характеризуют трубопроводные системы, и требования, что предъявляются к проекту.

В такие данные, которые составлены в виде проекта, должны войти:

  1. Информация о назначении и характере функционирования прибора.
  2. Характеристика гидравлики трубопроводной системы, в том числе потребляемая по максимуму и минимуму производительность станции Qmax и Qmin потребляемый напор, который соответствует максимуму и минимуму расходов Нmaх и Нmin.
  3. Данные об источниках или резервуарах питания.
  4. Данные о месте и условиях местоположения насоса.
  5. Данные об электродвигателях и источниках энергии.
  6. Особенные требования. По этим сведениям, применяя каталоги и справочники по насосному оборудованию, можно подобрать прибор по характеристикам и по коэффициенту быстроходности.

Первостепенно выбирают тип и марку насоса по сводному графику рабочих зон оборудования назначения, которое ему соответствует. Выбор осуществляется для усредненных данных расходов и напоров. При подборе координаты с точками Qcp и Нср необходимо идти к тому, чтобы она проходила в середине рабочего поля подбираемого устройства.

Чтобы насос служил длительное время, следует вовремя менять изношенные детали

Применив каталог, надо найти рабочую характеристику подобранного устройства и выстроить совместную характеристику его и трубопровода (скважины). Таким выстраиванием получают рабочую координату, что соответствует Qcp и Hср. Зная Qmax и Qmin, пo кривой находят соответствующие значения КПД. Если эти данные не меньше минимума КПД, которое принято, то такое устройство удовлетворяет исходным данным по энергопоказателям. Для выстраивания характеристики станции можно воспользоваться также по универсальным параметрам устройства.

По формуле выполняют расчет максимума эллипсоидальной высоты всасывания, которые соответствуют Qmax, и в дальнейшем сравнивают её с минимумом по высоте всасывания, которая задана. Если геодезия всасывания по формуле получится больше заданной, то подобранное устройство удовлетворяет исходным значениям по своей кавитации. Необходимо выписать из каталога-справочника данные геометрии, механики и гидравлики подобранного оборудования.

Читать еще:  Датчик давления масла на 8 клапаном двигателе калина

Выбор устройства по коэффициенту быстроходности:

  1. Надо посчитать усредненные значения по расходу и напору Qcp и Hср, беря количество оборотов по стандарту функционирующего колеса, вычислить по формуле удельная частота вращения ns.
  2. По удельной частоте вращения и Qcp и Иср выбирают насосное оборудование. Так как в такой ситуации устройство выбирается с применением закона подобия для оптимальных данных КПД, то нет надобности в еще одной проверке по характеристике.
  3. Зная частоту вращения, по данным Qcp, п и вычисленную по формуле коэффициента кавитации Скр, надо найти значение вакуум-высоты всасывания насосного устройства Hв. Далее по формуле для Qmax нужно найти максимум значения эллипсоидальной высоты всасывания и сравнить её с той, что задана в целях снижения цены строительных работ. Если максимум значения эллипсоидальной высоты выше того, что задано, то насосное оборудование подходит и по кавитации.

Выбор насосного устройства по коэффициенту быстроходности комфортно выполнять в ситуации, если нет характеристик приборов, а имеются лишь данные, которые соответствуют оптимальному режиму функционирования. Также обязательно измеряется давление на станции (пример глубинного оборудования).

Важно правильно подобрать мощность насоса и само оборудование, тогда насосная установка или станция будет функционировать максимально качественно.

Мощность насоса

9. Мощность насоса

Смотри также родственные термины:

3.1.31 мощность насоса (мощность, потребляемая насосом): Мощность, передаваемая насосу от его привода.

9. Мощность насоса в номинальном режиме Nном мощность, потребляемая насосом при номинальных значениях подачи насоса Qном, напора насоса Hном, геометрической высоты всасывания hг.ном и частоты вращения рабочего колеса nном.

3.10 мощность насоса в номинальном режиме Nн.р., кВт: Мощность, потребляемая насосом при номинальных значениях частоты вращения пном и подачи Qном.

3.13 мощность насоса в номинальном режиме Nном, кВт: Мощность, потребляемая насосом при номинальных значениях частоты вращения nном, подачи Qном и геометрической высоты всасывания nг,ном

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации . academic.ru . 2015 .

  • мощность на упоре топливной рейки (полная мощность)
  • мощность насоса (мощность, потребляемая насосом)

Смотреть что такое «Мощность насоса» в других словарях:

Мощность насоса — Ндп. Мощность на валу насоса; Мощность на валу; Потребляемая мощность Мощность, потребляемая насосом Смотреть все термины ГОСТ 17398 72. НАСОСЫ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Источник: ГОСТ 17398 72. НАСОСЫ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ … Словарь ГОСТированной лексики

Мощность насоса в номинальном режиме — 9. Мощность насоса в номинальном режиме Nном мощность, потребляемая насосом при номинальных значениях подачи насоса Qном, напора насоса Hном, геометрической высоты всасывания hг.ном и частоты вращения рабочего колеса nном. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

мощность насоса (мощность, потребляемая насосом) — 3.1.31 мощность насоса (мощность, потребляемая насосом): Мощность, передаваемая насосу от его привода. Источник: ГОСТ 6134 2007: Насосы динамические. Методы испытаний оригинал документа … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

мощность насоса в номинальном режиме Nн.р., кВт — 3.10 мощность насоса в номинальном режиме Nн.р., кВт: Мощность, потребляемая насосом при номинальных значениях частоты вращения пном и подачи Qном. Источник: ГОСТ Р 52283 2004: Насосы центробежные пожарные. Общие технические требования. Методы… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

мощность насоса в номинальном режиме Nном, кВт — 3.13 мощность насоса в номинальном режиме Nном, кВт: Мощность, потребляемая насосом при номинальных значениях частоты вращения nном, подачи Qном и геометрической высоты всасывания nг,ном Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Мощность насоса, полезная — Полезная мощность насоса Смотреть все термины ГОСТ 17398 72. НАСОСЫ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ Источник: ГОСТ 17398 72. НАСОСЫ. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ … Словарь ГОСТированной лексики

полезная мощность насоса — Мощность, сообщаемая насосом подаваемой жидкой среде и определяемая зависимостью где Q подача насоса, м3/с; P давление насоса, Па; QM массовая подача насоса, кг/с; LП полезная удельная работа насоса, Дж/кг; NП полезная мощность насоса, Вт. [ГОСТ… … Справочник технического переводчика

полезная мощность насоса (мощность, отдаваемая насосом) Pu — 3.1.32 полезная мощность насоса (мощность, отдаваемая насосом) Pu: Механическая мощность, сообщаемая насосом подаваемой жидкой среде и определяемая зависимостью: Pu = ρ · Q · g · H = p · Q · y. (3.15)… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

приводная мощность насоса — 3.1.3 приводная мощность насоса Nн.п., кВт: Мощность, сообщаемая насосу двигателем, сокращенно мощность. Источник: ГОСТ 30776 2002: Установки насосные передвижные нефтегазопромысловые. Общие технические условия … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

мощность — 3.6 мощность (power): Мощность может быть выражена терминами «механическая мощность на валу у соединительной муфты турбины» (mechanical shaft power at the turbine coupling), «электрическая мощность турбогенератора» (electrical power of the… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector