32. Влияние колебание уровня воды во всасывательном резервуаре на режим работы насоса.

Если насос подобрано таким образом, что оптимальным режимом для него является режим при низком уровне воды в источнике, то может случиться, что при повышении уровня воды насос (электродвигатель) будет перенавантаженим.

При низком уровне воды насос развивает подачу Q1 при напорет Н1, потребляя мощность N1 (см. рис. 7.1). При повышении уровня воды подача насоса вырастет к Q2, напор уменьшится к Н2, а мощность увеличится к N2. Прирост мощности складывает (N = N2 - N1. Если электродвигатель, или электрооборудования насосной станции, не рассчитанные на эту дополнительную мощность, то может возникнуть перегрузка. Чтобы этого не случилось, следует регулировать подачу насоса.

При значительных колебаниях уровня воды в источнике целесообразно применять насосы с крутыми характеристиками Q - H и с пологими характеристиками Q - N.

ЗЗ. Випробування центробежных насосов.

Испытания проводят при постоянном числе оборотов рабочего колеса. Задвижкой на напорном трубопроводе изменяют подачу насоса. При каждой подаче измеряют соответствующие ей напор и мощность. При этом напор высчитывают по показаниям манометра и вакууметра:

.

Подача определяется путем измерения времени, за которое наполняется измерительный объем : .

Мощность на валу для небольших насосов можно измерять с помощью балансирных электродвигателей. Для средних и крупных насосов определяется электрическая мощность, которую потребляет электродвигатель. Эту мощность можно измерять ваттметром, или высчитать по показаниям вольтметра и амперметра :, кВт. Коэффициент полезного действия насоса определяют как отношение полезной мощности насоса к мощности на валу:.

Испытания насоса проводят не меньше чем при 20 подачах. При этом получают ряд точек, по которым строят графические характеристики насоса.

34. Нестійка работа насосов.

Неустойчивая работа возможна при использовании насосов с нестабильными (лабильными) характеристиками. Кривая Q - H таких насосов имеет максимум в зоне небольших подач. Если при этом затрата жидкости, которую отбирает потребитель из системы меньше чем подает насос (Qспожив ( Qнас = Q1), то уровень воды в напорной колонное начнет повышаться, а подача насоса уменьшаться. Повышение уровня воды будет длиться пока вон не достигнет уровня 2-2. Если и в дальнейшем будет храниться условие Qспожив ( Qнас = Q2, то уровень воды должен был бы продолжать рост. Но это невозможно, потому что насос не в состоянии создавать больший напор. Равновесие нарушается и система насос - сеть переходит в, так называемый, режим помпажа.

Напор, который создает насос, падает к значению напора холостого поступь Н0, насос уже не может сдерживать столб жидкости высотой Н2, и жидкость начинает двигаться в обратном направлении (если на напорном трубопроводе не смонтировано обратного клапана).

35. Подібність насосов.

При проектировании новых конструкций насосов пользуются экспериментальными данными, которые получены при эксплуатации подобных насосов на действующих станциях, или при испытаниях моделей насосов в лабораторных условиях. Для того, чтобы результаты исследований, проведенных на моделях, можно было применять при расчете реальных насосов необходимо придерживаться требований теории о механическом подобии движения реальной жидкости. Эти требования заключаются в необходимости соблюдения условий геометрического, кинематического и динамического подобия. В случае моделирования лопастных насосов эти условия можно обозначать так.

Геометрическое подобие требует, чтобы все линейные размеры одного из насосов (модель) были в одинаковое количество раз меньше (или больше) соответствующих размеров второго насоса (натурного). Математически эти условия можно записать в виде постоянства линейного коэффициента подобия (масштаба моделирования) :Кинематическое подобие требует, чтобы соотношения скоростей всех частиц жидкости в модели и у натурного насоса были ровными, а траектории их движения были геометрически подобными. Математически эти условия можно записать в виде постоянства ряда соотношений:

При соблюдении геометрического подобия можно получить еще один условие кинематического подобия:

Это условие имеет важное значение при моделировании насосов.

Динамическое подобие кроме геометрического и кинематического подобия требует еще и пропорциональности всех сил, которые действуют в соответствующих точках потока (силы давления, веса, инерции, вязкости). В общем виде динамическое подобие обусловливается равенством чисел Эйлера, Фруда, Рейнольдса, Струхаля для модели и для натурного потока.

Допустим, что геометрически и кинематически подобные друг вторую рабочие колеса однотипных насосов диаметрами Dмодели и Dнатури оборачиваются с частотами nмодели и nнатури, создавая при этом напоры Нмодели и Ннатури и подачи Qмодели и Qнатури.

Мощность насоса изменяется пропорционально произведению QH(, или:

Формулы соотношений подач, напорол и мощностей насосов, которые получены на основании подобия лопасних насосов, называют формулами пересчета.

Для приблизительных расчетов величины коэффициентов полезного действия модельного и натурного насосов можно принять ровными. При этом формулы пересчета значительно уп