8. Регулирование работы насосов

Под регулированием понимают изменение параметров насоса – подачи (Q) и

напора (H). К регулированию прибегают главным образом, с целью экономии потребляемой энергии регулирование желательно осуществлять таким образом, чтобы потери при этом были минимальны.

Регулирование изменением частоты вращения

Регулирование изменением частоты вращения вала насоса принципиально является наиболее экономичным. Если привод позволяет изменить частоту вращения вала, то следует отдавать предпочтение этому способу.

Условие, связывающее подачу и напор насоса с частотой вращения, имеет вид:

(29)

где индексы “1” относятся к параметрам до регулирования, а “2” – после регулирования. При этом необходимо иметь в виду, что эти условия справедливы не в любой точке поля H – Q, а лишь на так называемой, параболе подобных режимов (кривой пропорциональности), которая является геометрическим местом точек, одновременно удовлетворяющим обоим уравнениям.

Уравнение параболы подобных режимов получается совместным решением (28) и (29) и имеет вид:

где Н_зад и Q_зад – заданные параметры (в рассматриваемом случае это Н_А и Q_A).

Придавая произвольные значения Q, получим точки кривой пропорциональности (эта кривая проходит через начало координат и точку А). Характер этой кривой и расчетные точки показаны на рис.5.

Поскольку точка А лежит на кривой пропорциональности, то для нее справедливо как условие (28), так и условие (29). Здесь известны расход и напор (Q_A и H_A), но неизвестна частота вращения, т.к. известной является характеристика насоса при n₁, то в точке С известными являются расход, напор и частота вращения (Q_C, H_C, n₁). Эта точка также находится на параболе подобных режимов, поэтому и для нее справедливы условия (28) и (29).

Следовательно, можно записать:

(32)

Решая любое из этих уравнений, можно определить частоту вращения насоса n₂, при которой его характеристика пройдет через точку А. Допустимая высота всасывания при измененной частоте вращения n₂ определяется по формуле

где - допускаемая высота всасывание при частоте вращения n₁, в м. вод. ст.

8.2. Регулирование срезкой рабочего колеса насоса.

Срезкой называется уменьшение наружного диаметра рабочего колеса путем обточки его на станке. Одновременное влияние изменения выходного угла и диаметра приводит к зависимости:

(33) (34)

Индекс «ср» - параметры насоса после врезки рабочего колеса.

Совместное решение этих уравнений даёт

(35)

Полученное уравнение представляет собой уравнение параболы срезки, которую легко построить, задаваясь несколькими значениями . Далее, аналогично описанному в пункте 8.1 способу, определяется диаметр, до которого следует обточить рабочее колесо, чтобы получить заданные параметры и . (Величина исходного диаметра приводится в каталоге насоса.)