3.4.2 Регулирование подачи путем изменения частоты вращения вала насоса

Изменение частоты вращения вала насоса вызывает изменение его характеристики и, следовательно, изменение рабочего режима. Для осуществления регулирования изменением частоты вращения для привода насоса необходимо использовать двигатели с переменным числом оборотов. Такими двигателями являются двигатели внутреннего сгорания, паровые и газовые турбины и электродвигатели постоянного тока. Наиболее распространенные в технике электродвигатели с коротко замкнутым ротором практически не допускают изменения частоты вращения.

Регулирование работы насоса изменением частоты вращения более экономично, чем регулирование с помощью задвижки (крана). Даже применение сопротивления в цепи ротора асинхронного двигателя, связанное с дополнительной потерей мощности, экономичнее, чем регулирование с помощью крана.

Постановка задачи

Исходная рабочая точка насоса (рис.16) характеризуется следующими параметрами:

Q = 84 10^-3м³/с, H = 52м, =0,61

Определить:

Обороты вала насоса, при которых его подача уменьшится на 20%.

Последовательность решения задачи

1) Определяем необходимую подачу насоса:

Q= Q₂ =8410^-3 0,8 =67,210^-3 м³/с.

Поскольку характеристика сети не меняется, получаем на характеристике сети новую рабочую точку насоса. Через эту точку должна пройти характеристика насоса. Координаты новой рабочей точки: Q₂ =67,210^-3 м³/с, H₂ =40м, ₂=0,72 (напор и к.п.д. можно определить по рис. 16).

2). Строим кривую подобных режимов по уравнению:

H = H₂ Q² /Q ₂²=40 Q² / (67,210^-3)²

3. Определяем по графику абсциссу точки пересечения параболы подобных режимов и старой характеристики насоса : Q₁ = 7910^-3 м³/с.

4. Определяем расчётное число оборотов вала насоса:

n₂ = n₁Q₂/Q₁= 295067/79=2501 об/мин.