Федеральное государственное автономное

образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Инженерно-строительный институт

институт

Автомобильные дороги и городские сооружения

кафедра

Курсовая работа

Тема работы: Энергосберегающее регулирование производительности насосов.

Руководитель д.т.н., профессор __________ Иванчура В.И.

Студент ИЭ 12-22 411104587 __________ Болотская С.М.

Красноярск 2014

Содержание

1. Введение……………..…………………………………………..3

2.Исходные данные………………………………………………..5

3. Решения…………………………………………………………..5

4.Вывод……………………………………………………………10

5. Библиографический список…………………………………...15

Введение

Уменьшить расход электроэнергии в насосных агрегатах возможно посредством регулирования частоты вращения (числа оборотов в минуту) насосов в функции расхода воды. Как известно, частота переменного напряжения f в электрических сетях энергосистем страны постоянна и равна 50 Гц, что достаточно для вращения электродвигателей насосов с номинальной частотой n [об/мин]. Если изменить частоту переменного напряжения, подводимого к электродвигателю насоса, то при f ≤50 Гц частоту вращения можно определить по формуле

n

где n, n_н - соответственно частоты вращения при частоте переменного напряжения меньше 50 Гц и частоте f = 50 Гц; f - частота переменного напряжения, подводимого к электродвигателю насоса.

Чтобы изменить частоту переменного напряжения, подводимого к электродвигателю насоса, необходимо подключить электродвигатель к индивидуальному преобразователю частоты, присоединяемому в свою очередь к электрической сети с частотой переменного напряжения f = 50 Гц. В зависимости от величины сигнала управления, поступающего от соответствующего датчика на вход преобразователя частоты, частота переменного напряжения на выходе (подводимого к электродвигателю насоса) может изменяться в интервале 5-50 Гц, что обеспечивает возможность десятикратного уменьшения частоты вращения насосного агрегата. Функциональная схема автоматического регулирования частоты вращения насосного агрегата, работающего на сеть водоснабжения, представлена на рис.1, а для откачивающего насосного агрегата - на рис.2.

U=380B=const

f=50Гц=const

Рисунок 1- Функциональная схема регулирования скорости вращения сетевого насоса

U=380 B=cons t

f=50Гц=const

Рисунок 2- Функциональная схема регулирования скорости вращения откачивающего насоса

При технико-экономических обосновании САУ необходимо четко определить , за счет чего первоначальные капиталовложение в систему окупается . Окупаемость САУ обычно обоуславливается следующим:

1. Снижением расхода энергоресурсов

2. Уменьшение количества обслуживающего персонала (экономией на заработной плате)

3. Повышением производительности ( уменьшение размера заработной платы в расчете на единицу продукции)

4. Повышение надежности функционирования технологического процесса (снижением ущерба от перерывов технологического процесса)

5. Уменьшением штрафных выплат за загрязнение окружающей среды

6. Повышением качества продукции и другими факторами, зависящими от вида автоматизируемого технологического процесса.

Исходные данные:

1. Среднесуточное поступление воды Q_c=375 м³/ч

2. Статический напор Н_с= 8 м

3. Гидравлическое сопротивление трубопровода R=1,841∙ 10^-4

4. Почасовое суточное поступление воды в приёмный резервуар принимается по табл.1

5. Напорно-расходная характеристика насоса:

, м (1)

где H₀=57,5; a₁=2,38 ∙ 10^-2; b₁=1,51 ∙ 10^-4

Характеристика трубопровода может быть представлена в виде формулы:

, м(2)

6. Коэффициент вариации значений поступления воды в приёмный резервуар v=0,2

7. Кпд насоса ŋ_н=0,8, кпд электродвигателя ŋ_э=0,88,

8. кпд преобразователя частоты ŋ_п= 0,96