Виды регулирования работы насосов

09.10.2012

Актуальным вопросом по автоматизации насосных станций является регулировка рабочих параметров насосов. В основном, регулируется подача воды, реже — напор. График водоподачи (сезонный или суточный) диктует, например, режим работы насосных мелиоративных станций. Такая потребность может возникать на городских станциях водоснабжения, теплоэлектростанциях, гидроаккумуляторных и нефтеперекачивающих установках и т. д.

Равновесное состояние единой системы, которую образуют внешняя сеть и насос, определяется энергетическим и материальным балансом. Энергетический баланс выражен равенством напора, потребляемого сетью и напора насоса. Материальный — условиями равенства расхода во внешней сети равенству подачи насоса. Так как рабочая точка системы определена характеристиками и сети и насоса, то регулировка подачи может осуществляться количественным методом (изменение характеристик сети), или качественным (изменение характеристик насоса). Также для регулировки работы насоса существуют комбинированные методы, предполагающие одновременное и взаимосвязанное изменение характеристик сети и насоса.

Количественные способы регулирования работы лопастных насосов могут быть проведены с помощью:

• дросселирования напорной стороны насосов;

• дросселирования всасывающей стороны насосов;

• перепуска (байпасирования);

• впуска воздуха во всасывающую трубу насосов;

• сброса в нижний бьеф части поднятого количества воды;

• применения баков-гидроаккумуляторов;

• комбинации включений в многосекционных насосах последовательно/параллельно

работающих ступеней;

• применения в аванкамере насосной станции ячеистого успокоителя;

• применения перепускного трубопровода, который соединяет на крупных насосных станциях нитки напорных коммуникаций;

• применения разменных агрегатов (изменения числа параллельно работающих насосов)

• авторегулирования (изменения статической составляющей напора).

Качественные способы регулирования работы насоса осуществляются методом:

• изменения частоты вращения рабочего колеса;

• изменения угла установки лопастей рабочего колеса;

• изменения ширины рабочего колеса;

• изменения на входе в рабочее колесо угла установки лопастей направляющих аппаратов;

• изменения на выходе из рабочего колеса угла установки лопастей направляющих аппаратов;

• саморегулирования;

• обточки рабочего колеса.

• изменения уровня открытия поперечных сечений каналов рабочего колеса;

Комбинированные способы регулирования работы насосов проводятся:

• саморегулированием с перезапуском;

• закруткой потока перед рабочим колесом и перезапуском по малому контуру;

• дросселированием с перезапуском;

• перезапуском с подкруткой;

• комбинацией водоструйного и лопастного насосов;

• дросселированием и изменением частоты вращения рабочего колеса и прочими.

Еще до установки насоса следует определить, как будут во время его работы варьироваться выходные параметры: производительность и напор. При значительных изменениях параметров рекомендовано использование частотного регулирования. Оно заключается в плавной регулировке частоты вращения двигателя, и позволяет сохранять на постоянном уровне выходные заданные параметры. Частотное регулирование позволит обеспечить режим работы насосного оборудования в оптимальном режиме, при этом получая наивысший КПД. Для регулирования процесса работы насосов применяется прерывный (позиционный) и непрерывный методы.