4.1 Дросселированием :

Дроссельное регулирование осуществляется введением дополнительного гидравлического сопротивления в напорную линию трубопровода. С этой целью установим в непосредственной близости от насоса дроссель (задвижку)

Тогда характеристика сети будет иметь вид :

Н_с = Н_ст + Q²

Н_с = Н_ст + 10330Q²

Н_с = 24 + 10330Q²

Построим характеристику сети и найдем рабочую точку

Рабочая точка сместится влево

Напор Н=36 м;

Мощность

Данный способ очень прост, но ведет к снижению экономичности, т.к. часть создаваемого напора идет на преодоление гидравлических потерь в дросселе.

4.2 Байпассированием (перепуск)

Осуществляется отводом части жидкости из напорной линии во всасывающую. Введение параллельно основному трубопроводу дополнительной линии приводит к смещению характеристики в сторону больших подач.

Q_c=Q-Q_Б

Q=Q_c+Q_Б

При уменьшении Q на 20% и с учетом Q_Б, которое примем равным Q_Б=0,1Q, получим Q_c=0,8*Q-0,1Q=0,7Q

Н_с = Н_ст +1507*0,49*Q²

На рисунке представлена характеристика сети при байпассировании и без него

Рабочая точка сместилась вправо :

Q=58,2 л/с H=26,7 м N=26,65кВт

Также малоэффективный способ регулирования, т.к. теряется энергия жидкости проходящей через проводной трубопровод.

Данный способ применим только для быстроходных насосов с n_s>250, поскольку у них с ростом подачи уменьшается потре бляемая мощность.

4.3 Изменением частоты вращения.

Этот способ регулирования приводит к изменению характеристики насоса и, следовательно, рабочего режима.

Произведем пересчет характеристик по формулам подобия, зная что подача уменьшилась на 20% :

частота вращения n₂= 1160 об/мин.

напор насоса :

мощность насоса :

Более экономичный способ, чем дросселирование.

4.4 Обточкой колеса.

Заключается в уменьшении наружного диаметра рабочего колеса.

Для расчета требуемых параметров воспользуемся формулами подобия

=>

При данном способе регулирования насос выгодно эксплуатировать только в области высоких к.п.д. и высот всасывания.

4.5 Анализ экономичности различных способов регулирования насоса.

1.При нормальной работе: Q=45 л/с; N=23,15 кВт

2.При дросселировании: Q=45 л/с; N=31,3 кВт

3.При байпассировании: Q=45 л/с; N=26,65 кВт

4.При изменении частоты вращения: Q=45 л/с; N=14,81 кВт

5.При обточке колеса: Q=45 л/с; N=18,48 кВт

Вывод: N_др> N_байп> N_об.к. >N_изм.вр

Регулирование насоса в данной работе осуществлялась следующими способоми: дросселированием, байпассированием, изменением частоты вращения и обточкой колеса.

Самым экономически невыгодным способом регулирования является дросселирование :

Объясняется это тем, что много энергии теряется на преодоление гидравлических потерь в дросселе. При этом сам метод значительно уменьшает к.п.д насоса, что позволяет нам делать выбор в пользу изменения частоты вращения, более выгодного способа регулирования.

Обтачка колес выгодна, но используется только для быстроходных колес, в области высоких к.п.д. и высоких высот всасывания. При этом нет необходимости изменять сеть, добавляя в нее нежелательные сопротивления. При обрезке рабочего колеса насос потребляет меньшую мощность от двигателя, что благоприятно сказывается на сроке эксплуатации двигателя. При сказанных достоинствах минусы очевидны - невозможно произвести регулирование в процессе эксплуатации насоса. Необходимо разбирать насосную установку для обточки колеса.

Регулирование подачи насоса за счет изменения частоты вращения самый экономичный способ регулирования. Регулировка производится без разборки насоса. Помимо прочего, есть возможность регулирования подачи на удалении от насосной установки. Нет необходимости устанавливать дополнительные сопротивления в сети. К минусам этого способа регулирования можно отнести повышенный износ двигателя насоса при частом изменении его числа оборотов.