bbk 000000
УДК 628.54
Сазонов Д. В.
Влияние типа насоса на параметры пневмогидравлической системы аэрации во флотационных аппаратах
Аннотация
Одним из эффективных способов очистки воды является флотация. Основа флотационной очистки – мелкие пузырьки газа, которые создаются разными способами, в частности пневмогидравлическим. Рассмотрен случай, когда воздух подается перед насосом и далее водовоздушная смесь проходит через аэратор, а воздух дробится на мелкие пузырьки. Возможность работы в присутствии воздуха определяет выбор самовсасывающих насосов (центробежных и вихревых). Проведены эксперименты по определению двух важнейших параметров аэрации: скорости барботирования и среднего размера генерируемых пузырьков воздуха, определяющих эффективность флотационной очистки воды. На основе полученных данных показано, что в большинстве случаев преимущество имеют центробежные насосы: значительная часть воздуха, поступившая в них, диспергируется на выходе из аэратора до пузырьков диаметром 30–100 мкм, а в случае использования вихревого насоса в основном выделяются пузырьки воздуха размером свыше 200 мкм, что малоэффективно для флотационной очистки воды. Указано, что для некоторых сточных вод рациональным может быть применение вихревых самовсасывающих насосов.
Ключевые слова
очистка воды , центробежный насос , система аэрации , пневмогидравлическая флотация , интенсивность аэрации , размер пузырьков воздуха
|
УДК 628.1/.2:621.65
Епифанов С. П., Баранчикова Н. И., Куртин А. В.
Математическое моделирование совместной работы
насосных агрегатов, в том числе с частотным регулированием
Аннотация
Применение насосных агрегатов с частотными преобразователями с целью экономии электроэнергии и организации эффективных режимов работы в системах водоснабжения и водоотведения, иногда без достаточного обоснования, не всегда приводит к желаемому результату. Одной из причин этого является отсутствие простой математической модели, описывающей потокораспределение в технологических трубопроводах насосных станций, с учетом всех ограничений на параметры режима работы при использовании частотных преобразователей на части или на всех насосных агрегатах. Сама задача потокораспределения должна представляться в виде задачи оптимизации, в которой целевая функция может быть суммарной потребляемой мощностью всеми участвующими в работе насосными агрегатами. Такая оптимизационная модель позволяет описывать режимы работы как параллельно, так и последовательно соединенных насосов. Найдя затраты электроэнергии по всем значимым режимам в течение года и сравнив их с существующими режимами без использования частотных преобразователей, можно сделать обоснованный вывод о целесообразности применения частотного электропривода, в том числе на один или несколько насосных агрегатов. Предложенная модель позволяет осуществлять организацию не только эффективных, но и технологически допустимых режимов. На основе полученных результатов расчета задачи оптимизации при нескольких режимах можно построить аппроксимирующие функции суммарной подачи насосной станции от потерь напора в дросселирующих устройствах и использовать их в случае выхода из строя расходомеров или их отсутствия.
Ключевые слова
давление , преобразователь частоты , пьезометрический напор , центробежный насос , насосный агрегат , задача потокораспределения , задача оптимизации , потребляемая мощность , параллельная и последовательная работа насосов
|
bbk 000000
УДК 621.65:62-531.3:628.1/.2
Багаев Ю. Г., Карпов Н. В., Усачев А. П.
Параллельная работа насоса с частотно-регулируемым электроприводом
Аннотация
За более чем 17 лет успешного применения частотного регулирования производительности насосов на водопроводных и канализационных насосных станциях МУП г. Новосибирска «Горводоканал» накоплен большой опыт эксплуатации, который позволил выявить некоторые особенности использования частотно-регулируемого электропривода в зависимости от специфики насосных станций. Проведенный анализ показал, что распространенное мнение по решению проблемы энергоэффективности параллельной работы двух насосов путем установки частотно-регулируемого электропривода на один насос в расчете, что им будет обеспечиваться недостающая часть подачи, во многих случаях ошибочно. Иногда насос с частотным регулированием оказывается в недопустимой рабочей области, что приводит к выходу его из строя. По результатам проведенных исследований специалисты Горводоканала Новосибирска сделали вывод, что при установке режимов работы насосов следует обеспечивать нахождение рабочей точки каждого насоса в его рабочем диапазоне (в особенности это относится к насосам с частотным регулированием, так как при снижении частоты вращения рабочая область смещается влево). Это обеспечит бесперебойное функционирование насосных агрегатов.
Ключевые слова
энергоэффективность , насосная станция , частотное регулирование , центробежный насос , производительность насоса
|
bbk 000000
УДК 621.671
Лезнов Б. С., Воробьев С. В.
Работа центробежных насосов с переменной частотой вращения
Аннотация
Рассматриваются технологические аспекты использования регулируемого электропривода в насосных установках. Анализируется работа центробежных насосов с переменной частотой вращения рабочего колеса с учетом влияния характеристик водоводов на рабочие параметры насосных агрегатов. Показано, что понижение частоты вращения рабочего колеса насоса в ряде случаев может привести к возникновению кавитации, помпажу, резонансу частоты вращения насоса и собственной частоты поперечных колебаний его вала. Рассмотрена возможность работы насосов с частотой вращения выше номинального значения.
Ключевые слова
регулируемый электропривод , центробежный насос , переменная частота вращения , момент сопротивления насоса
|
bbk 000000
УДК 621.671
Лезнов Б. С., Воробьев С. В.
Работа центробежных насосов с переменной частотой вращения
(Окончание, начало см. тут)
Аннотация
Рассматриваются технологические аспекты использования регулируемого электропривода в насосных установках. Анализируется работа центробежных насосов с переменной частотой вращения рабочего колеса с учетом влияния характеристик водоводов на рабочие параметры насосных агрегатов. Показано, что понижение частоты вращения рабочего колеса насоса в ряде случаев может привести к возникновению кавитации, помпажу, резонансу частоты вращения насоса и собственной частоты поперечных колебаний его вала. Рассмотрена возможность работы насосов с частотой вращения выше номинального значения.
Ключевые слова
регулируемый электропривод , центробежный насос , переменная частота вращения , момент сопротивления насоса
|
УДК 621.671:532.528
DOI 10.35776/VST.2024.10.04
Баранчикова Н. И., Епифанов С. П., Кульков В. Н.
Расчет параметров кавитации центробежных насосов
Аннотация
Эффективная продолжительная эксплуатация насосных установок с центробежными насосами связана во многом с их работой без кавитации. Обеспечить работу насосов без кавитации на стадии проектирования и эксплуатации можно только на основании корректно выполненных расчетов кавитационных параметров. Сравнивая их с требуемыми параметрами, можно формировать необходимые режимы функционирования насосных установок. Особое внимание требуется уделять насосным установкам с частотными преобразователями, так как пересчет кавитационных характеристик при изменении частоты вращения рабочего колеса по имеющейся одной заводской характеристике далеко не всегда позволяет получить адекватную измененную кавитационную характеристику. Поэтому для крупных насосов и при достаточно малом кавитационном запасе предложена методика пересчета кавитационных характеристик, использующих две базовые кавитационные характеристики насоса. При использовании насоса со срезанным рабочим колесом необходимо использовать кавитационную характеристику для обрезанного колеса, которая зачастую несколько выше характеристики для номинального рабочего колеса. Еще одним фактором, который следует принимать во внимание во избежание кавитации в насосах, является учет газовой кавитации при определении имеющегося кавитационного запаса. Приведена широко использующаяся в зарубежной практике методика пересчета имеющегося допустимого кавитационного запаса на фактический, учитывающий наличие газовой кавитации.
Ключевые слова
центробежный насос , требуемый кавитационный запас NPSH , паровая кавитация , газовая кавитация , напорно-расходная характеристика насоса , кавитационная характеристика , рабочее колесо насоса , срезка рабочего колеса насоса
|
bbk 000000
УДК 628.1.2:658.26.004.18
Усачев А. П.
Управление параллельной работой центробежных насосов
Аннотация
Рассматриваются проблемы, связанные с токовой загрузкой насосных агрегатов при их параллельной работе (один – с частотным управлением, другой – без частотного управления). В традиционных схемах управления (без частотного регулирования) проблема решается путем дросселирования каждого насоса с выравниванием токовой загрузки их приводных электродвигателей. Эта функция выполняется, как правило, оператором в ручном режиме. На основании проведенного анализа разработан алгоритм управления насосами, обеспечивающий их безопасную работу в рабочей зоне и максимальную энергоэффективность. Предлагается производить контролируемое дросселирование насоса без частотного регулирования путем контроля положения рабочей точки насоса с частотным регулированием на границе рабочей зоны. Для обеспечения безаварийной работы насосной станции при аварийной остановке насоса с частотным регулированием рекомендуется систему управления насосом без частотного регулирования перестроить на работу автоматического поддержания давления с помощью дросселирования. Для реализации данного алгоритма предлагается использование специализированного технологического контроллера с достаточной вычислительной мощностью (типа СТК 500) и блоки серии СР 200.
Ключевые слова
энергосбережение , частотное регулирование , центробежный насос , параллельная работа , дросселирование
|
DOI 10.35776/VST.2021.06.06
УДК 621.65:628.112.24
Фисенко В. Н.
Энергетический аудит насосов в промышленных и коммунальных системах и маркировка эффективности эксплуатации: системный подход (часть 1)
Аннотация
На основании системного подхода выработаны единые критерии оценки энергоэффективности работы насосов в реальных промышленных (коммунальных) системах с позиции экологичной эксплуатации в низкоуглеродной экономике. При этом учтен комплексный подход производителей насосов при тестовых испытаниях и разработчиков реальных систем с насосами при исследовательских и оптимизационных расчетах. Приведен пример оценки экологичной энергоэффективной работы насоса с переменной нагрузкой в коммунальной системе с изменяющейся во времени статической составляющей напора. Приведен пример типового отчета энергетического обследования, в основе которого: сформированная для насосов оценка по классам энергетической маркировки, для условий эксплуатации в системе, с произвольными профилями нагрузки; вычисляемая структура режимов расчетного цикла насоса с определением соотношения энергоэффективных и энергозатратных режимов эксплуатации, перерасхода энергопотребления и учета негативного воздействия на окружающую среду в виде объема выбросов парниковых газов в СО2-эквиваленте. Рассмотрен подход к совершенствованию механизма стимулирования потребителей насосов для осуществления энергосервисных контрактов по снижению энергоемкости индустриальных и коммунальных технологических процессов.
Ключевые слова
энергетический аудит , центробежный насос , системный подход , профиль нагрузки насоса , индекс экологичной эксплуатации , маркировка экологичности энергопотребления , углеродная единица
|
|
