Разлiк хiмiчнага трубаправода, падбор помпы i даследаванне рэжымаў яе работы

 

Затым на гэты ж графік наносiм ў гэтым жа маштабе характарыстыку трубаправоднай сістэмы, якая была разлічана ў раздзеле 5.1. Пункт перасячэння яе з агульнай характарыстыкай дзвюх помп дасць нам рабочы пункт 3 з адпаведнымі параметрамі Q₃, Н₃, якія параўноўваем з велічынямі Q₁ Н₁.

Q₃^{`</sup>=7·10<sup>-</sup>3 м<sup>3</sup>/с;H<sub>3</sub><sup>`}=16,5м; N₃^{`</sup>=1,9кВт; η<sub>3</sub> <sup>`}= 45 %.

З-за таго, што  няма кропкi перасячэння дзвюх характарыстык, то такi вiд злучэння немагчымы.

 

5.4. Паралельная работа  дзвюх помп.

 

Калі зададзены расход вадкасці нельга забяспечыць з дапамогай  адной помпы тады ў сістэму ўключаюць некалькі помп, якія злучаюць паралельна паміж сабой і якія транспартуюць вадкасць у агульны напорны трубаправод. Схема злучэння дзвюх помп, якія маюць паралельнае злучэнне i робяць на адзін нагнятальны трубаправод прадстаўлена на рыс.5.5.

 

Паралельная работа дзвюх  помп.

Рыс.5.5.

 

Для такіх умоў работы неабходна падабраць дзве розныя помпы, але такія, каб сумесны  расход іх быў болей за зададзенае значэнне Q, а кожная з iх развівала напор, які быў вылічаны. Для кожнай помпы запоўняем табліцу, як ў раздзеле 5. Пры Н_п=18,99 м ;Q=0,5·12·10^-3 м³/с=6·10^-3 м³/с выбіраем із каталога [2]

помпу тыпу 2К-6 , n=2900 хвіл^-1. Па атрыманых значэннях якiя прадстаўлены ўтаблiцы 5.6 на міліметровай паперы будуем на адным лісце графічныя залежнасці H=f(Q) для кожнай помпы, а затым будуем характарыстыку iх сумеснай работы. Гэту характарыстыку магчыма атрымаць шляхам складання пры аднолькавых значэннях напору Н велічынь расходу, які падае кожная помпа пры гэтых умовах.

Табл.5.6.

Q,м3/с	0	1·10-3	2·10-3	3·10-3	4·10-3	5·10-3	6·10-3	7·10-3	8·10-3	9·10-3	10·10-3
Н, м	28	28,3	28,3	28	27,2	26	24,3	22,3	20	17,6	15
N,кВт	0,75	1	1,33	1,58	1,83	2	2,2	2,41	2,5	2,58	2,66
η,%	0	25	43,3	53,3	58,3	60	62	60	56,7	51,7	45

Затым на гэты ж графік наносiм ў  такім жа маштабе характарыстыку трубаправоднай сістэмы, якая была разлічана  ў раздзеле 5.1. Пункт перасячэння  з агульнай характарыстыкай дзвюх помп дасць рабочы пункт 4, якому адпавядаюць значэнні Q₄=15,15·10^-3 м³/с і Н₄=21,05 м, Q₄^{`</sup>=9,05·10<sup>-3</sup> м<sup>3</sup>/с, Н<sub>4</sub><sup>`}=17,5 м, N₄^{`</sup>=2,6 кВт,  η<sub>4</sub><sup>`} = 51 %.

Пры параўноўванi даннага спосаба злучэння з работай помпы на адзiн нагнятальны трубаправод не дасягаецца значэнне патрэбнага напора i росхода, такiм чынам данны вiд злучэння не зяўляецца аптымальным.

 

 

 

 

 

6. СПОСАБЫ РЭГУЛЯВАННЯ РЭЖЫМУ РАБОТЫ ПОМПЫ I IХ АНАЛIЗ

Выбраным характарыстыкам  помпы i разлічанай характарыстыцы трубаправоднай сістэмы адпавядае толькі адзін рабочы пункт і адпаведна толькі адно значэнне расходу Q₁ i напору Н₁. Але велічыня Q у розных умовах выканання тэхналагічных працэссаў можа змяняцца, а гэта значыць, што неабходна пры маючай помпавай устаноўцы змяняць велічыню Q у адпаведнасці з патрабаваннямі. Часцей за ўсё гэтага можа дасягнуць змяненнем рэжыму работы помпавай устаноўкі: змяненнем частаты вярчэння помпы (у гэтым выпадку змяняецца характарыстыка помпы) ці драселяваннем з дапамогай засаўкі, якая стаіць на нагнятальнай лініі (у гэтым выпадку змяняецца характарыстыка тру-баправоднай сістэмы). Кожны з гэтых спосабаў мае свае недахопы i перавагі, таму неабходна добра асвоіць іх. Праводзiм рэгуляванне сваёй трубаправоднай сістэмы з помпавай падачай вадкасці на расход Q_п = (0,80 - 0,85)Q₁, дзе Q₁ - расход, які быў атрыманы пры вызначэнні рабочай кропкі 1.

Q₁=12·10^-3м³/с;

Q_п=0,8·12·10^-3=9,6·10^-3м³/с.

6.1. Рэгуляванне драселяваннем.

Пры такім спосабе  рэгулявання для таго, каб забяспечыць  расход Q_п, неабходна павялічыць страты напору ў трубаправоднай сістэме. Гэта можна зрабіць, змяняючы каэфіцыент мясцовых супраціўленняў засаўкі (трэба яе прыкрываць), якая стаіць на нагнятальнай лініі помпы.

Каб вызначыць рабочы пункт, які будзе адпавядаць неабходнаму  расходу Q_п, патрэбна пры кожным значэнні каэфіцыента мясцовых супраціўленняў, якія прымаюцца з дадатку 21 [1] (тры, чатыры большыя значэнні) разлічыць характарыстыку патрэбнага напору (так званыя дросельныя крывыя Н_п = f(Q)). Разлік такіх характарыстык зрабім згодна з методыкай, якая была выкладзена ў раздзеле 5.1, данныя разлікаў занясем у табліцы 6.1.1-6.1.4. 3атым пабудуем характарыстыку помпы па даных табліцы 5.1 i на гэты ж графік нанясем ў такім жа маштабе ўсе дросельныя крывыя (рыс. 6.1). Гэтыя крывыя будуць перасякаць характарыстыку помпы ў розных пунктах. Часцей за ўсё пункт з неабходным значэннем Q_п пападае паміж дзвюма суседнімі дросельнымі крывымі, таму неабходна метадам iнтэрпаляцыі вызначыць ступень адкрыцця засаўкі i адпаведны ў гэтым выпадку каэфіцыент мясцовых супраціўленняў.

 

 

 

 

 

 

 

 

Табл. 6.1.1.

ξ_з=11

Σξ	13,19	13,19	13,19	13,19	13,19	13,19	13,19	13,19	13,19
Σhн, м	0	0,155	0,558	1,194	2,058	3,149	4,466	6,008	7,775
Нп, м	15,23	15,39	15,81	16,47	17,37	18,51	19,88	21,48	23,32

Табл. 6.1.2.

ξ_з=33

Σξ	35,14	35,14	35,14	35,14	35,14	35,14	35,14	35,14	35,14
Σhн, м	0	0,204	0,757	1,641	2,853	4,392	6,255	8,444	10,957
Нп, м	15,23	15,44	16,01	16,92	18,17	19,75	21,67	23,92	26,50

Табл. 6.1.3.

ξ_з=77

Σξ	79,14	79,14	79,14	79,14	79,14	79,14	79,14	79,14	79,14
Σhн, м	0	0,304	1,154	2,536	4,444	6,877	9,835	13,316	17,320
Нп, м	15,23	15,54	16,41	17,82	19,76	22,24	25,25	28,79	32,87

Метадам iнтэрпаляцыі  вызначаем ступень адкрыцця засаўкі i адпаведны ў гэтым выпадку  каэфіцыент мясцовых супраціўленняў (рыс. 6.2).

Табл. 6.1.4.

ξ_з=71,5; ступень адкрыцця n=0,1938

Σξ	43,94	43,94	43,94	43,94	43,94	43,94	43,94	43,94	43,94
Σhн, м	0	0,16	0,597	1,338	2,336	3,6	5,14	6,95	9,08
Нп, м	15	15,166	15,62	16,385	17,42	18,734	20,327	22,2	24,35

Н₅=21,35 м; Q₅=9,6·10^-3 м³ /с; N₅=3.17 кВт; η₁ = 66 %.

Рэгуляванне работы помпы  драселяваннем выклікае дадатковыя страты энергіі, што паніжае ККДз помпы. Але, дзякуючы таму, што гэта вельмі просты спосаб рэгулявання, ён знайшоў шырокае распраўсюджванне на практыцы.

6.2. Рэгуляванне змяненнем частаты вярчэння.

Змяненне частаты вярчэння помпы вядзе да змянення яе рабочых  характарыстык i, такім чынам, да змянення рабочага рэжыму. Рэгуляванне змяненнем  частаты вярчэння патрабуе прымянення электрарухавікоў з пераменнай частатой вярчэння.

Для вызначэння частаты вярчэння n_п, пры якой будзе забяспечаны патрэбны расход Q_п, неабходна пабудаваць парабалу падобных рэжымаў па ўраўненню Н =

КQ², дзе К - пастаянная парабалы, а Q - бягучы расход. Таму спачатку па даных табліцы раздзела 5 пабудуем на міліметровай паперы ўсе характарыстыкі помпы, а таксама характарыстыку работы помпы на адзін нагнятальны трубаправод (раздзел 5.1). Затым адзначым на восі расходаў значэнне Q_п і правядзем вертыкальную лінію да перасячэння яе з характарыстыкай трубаправода (мы атрымаем пункт П з параметрамі Q_п i Н_п). Па параметрах гэтага пункта вызначым значэнне пастаяннай парабалы падобных рэжымаў К=H_п/Q_п². Ведаючы значэнне К і задаючыся значэннямі Q у межах характарыстыкі выбранай помпы (табл, разд. 5), па ўраўненню Н = КQ² вызначаем каардынаты пунктаў парабалы падобных рэжымаў і запісваем іх у табліцу 6.1

Н_п=17.7м; Q_п=19,6·10^-3м³/с, N_п=3,17 кВт; η_п=66%.

К=

Табл.6.1.

Q,м3/с	0	2·10-3	4·10-3	6·10-3	8·10-3	10·10-3	12·10-3	14·10-3	16·10-3
Н,м	0	0,768	3,07	6,91	12,29	19,21	27,66	37,64	49,17

 

Гэтыя значэнні адкладваем на графіку, які мы пабудавалі, атрымліваем  характарыстыку парабалы падобных рэжымаў, якая перасякае характарыстыку помпы  ў пункце В з каардынатамі О_ві Н_в.

Н_в=20,6 м; Q_в=10,4·10^-3м³/с, N_в=3,23 кВт; η_в=67,5%.

Так як пункты П і В  знаходзяцца на адной i той жа парабале падобных рэжымаў, то рэжымы, якія адпавядаюць  ім падобны (гэта выцякае з тэорыі гідраўлічнага падабенства цэнтрабежных помп), i для іх справядлівы формулы  падабенства помп

, , .

3 формулы  вызначаем новую частату вярчэння помпы n_п, пры якой будзе забяспечаны патрэбны расход Q_п (неабходна адзначыць, што частаце вярчэння n_п адпавядае частата n, якая была запісана ў разделе 5).

n=2900 хвіл^-1, n_п= ;

n_п= = ;

.

Вызначыўшы n_п па дзвюх другіх формулах, зробiм пералік значэнняў Q Н i N, значэнні бяром з табліцы раздела 5 на новую частату вярчэння n_п, пры (η=const) i разлiк звядзём у таблiцу 6.2.

 

 

 

Табл. 6.2.

Q, м3/с	0	2·10-3	4·10-3	6·10-3	8·10-3	10·10-3	12·10-3	14·10-3	16·10-3
Qп, л/с	0	1,85	3,69	5,54	7,38	9,23	11,08	12,92	14,77
Н, м	24	24,4	24,6	24	22,7	21	19	16,4	14,1
Нп, м	20,62	20,96	21,13	20,62	19,50	18,04	16,32	14,09	12,11
N, кВт	1	1,5	2,1	2,6	3	3,2	3,35	3,3	3,2
Nп,кВт	0,98	1,47	2,06	2,55	2,94	3,14	3,29	3,24	3,14