Избор на мощност на електродвигателя на помпения агрегат

За да изберете типа и капацитета на електрическата помпена инсталация, е необходимо да вземете решение за схемата за водоснабдяване въз основа на местните условия. Водата се подава главно чрез котел с водно налягане или резервоар с водно налягане, задвижван от центробежни помпи от асинхронни двигатели.

Директното подаване на вода от помпата към разпределителната мрежа се осъществява в отворени напоителни системи, задвижвани от асинхронни двигатели.

За приетата схема за водоснабдяване изберете помпа (в повечето случаи надеждна и лесна за използване центробежна помпа).

За да изберете помпа и да определите нейната мощност по консумация на вода, се определят необходимия поток и налягане.

Хранене Qн (l / h) на помпата се намира от следното съотношение:

Вn = Qmaxh = (кз NS кдни x ВСряда) / (24 η),

където Qmaxh е възможният максимален почасов дебит на вода, l / h, кз — коефициент на неравномерност на почасовото потребление, кдни — коефициент на нередност на дневното потребление (1,1 — 1,3), η — ефективност на единицата, като се вземат предвид загубите на вода), ВСряда ден — средна дневна консумация на вода, л / ден.

Главата на помпата е избрана така, че да може да подава вода при необходимото налягане до дадена точка. Необходимата глава на помпата Ннтр се определя от всмукателната глава Нвс и височината на изпускане Нng, чиято сума определя статичния напор Нс, загубите в тръбопроводите Зn и разликата в налягането между горните ровове и долните нива на Pnu.

Като се има предвид, че натискът H = P /ρg, където Р — налягане, Pa, ρ — плътност на течността, kg / m3, g — 9,8 m / s2 — ускорение на гравитацията, g — специфично тегло на течността, k / m3, получаваме:

Ннтр = Hc + Hn + (1 /ρ) NS (Ров — Рну)

Познавайки необходимия дебит и напор, от каталога се избира помпа с подходящи параметри, като се отчита възможната скорост на задвижващия двигател. След това се определя мощността на електродвигателя на помпата.

Според универсалната характеристика на избраната помпа се определя нейното захранване Qн напор Нн и се определя ефективността ηn и мощност на помпата Rn.

Мощност (kW) на задвижващия двигател на помпата Pdv = (кс NS ρ NS Qн х Нн) / (ηн х ηп),

където — кs коефициент на безопасност, в зависимост от мощността на електродвигателя на помпата: P, kW — (1.05 — 1.7), тъй като в реални условия на работа на помпи може да възникне изтичане на вода от напорния тръбопровод (поради течове на връзки, скъсвания на тръбопровода и т.н., следователно, електродвигателите за помпи се избират с определен резерв на мощност. може да се вземе по -нисък коефициент на безопасност, така че за мощността на двигателя на помпата 2 kW — кs = 1,5, 3 kW — кs = 1,33, 5 kW — кz = 1,2, с мощност над 10 kW- кh = 1,05 — 1,1. ηп — Ефективност на предаването (за директно предаване 1, клиновиден ремък 0,98, предавка 0,97, плосък колан 0,95), ηн — ефективност на бутални помпи 0,7 — 0,9, центробежни 0,4 — 0,8, вихрови 0,25 — 0,5.

За центробежните помпи правилният избор на ъгловата скорост на помпата е особено важен, тъй като нейният капацитет е пропорционален на ъгловата скорост, напора и момента — на квадрата на ъгловата скорост, мощността — на нейния куб: В ≡ ω, З ≡ ω2, М≡ ω2, P ≡ ω3

От тези съотношения следва, че с увеличаване на ъгловата скорост на помпата, нейната мощност се увеличава, което може да доведе до прегряване на електродвигателя. Ако ъгловата скорост на двигателя е подценена, главата на помпата може да е недостатъчна за изчисления дебит.

При избора на електрическа помпена единица според каталога е необходимо да се вземат предвид нейните експлоатационни характеристики (фиг. 1) и характеристиките на линията, на която работи помпата, тоест връзката между захранването и общата стойност на налягането, необходимо за повишаване на водата до определена височина, преодоляване на хидравличното съпротивление и създаване на излишно налягане на изхода на изпускателния тръбопровод. Необходимо е да се стремим да гарантираме, че работната точка А е в зоната на максималните стойности на ефективността на блока.

Ориз. 1. Характеристики на помпата при различни скорости (1, 2, 3, 4), линии при различни степени на дроселиране (5, 6) и ефективност (7) на помпата при номиналната скорост.

Видът на електродвигателя се избира въз основа на условията на околната среда и характеристиките на монтажа. Например за задвижване на потопяеми помпи от типа ETsV се използват електродвигатели с мощност 0,7 — 65 kW със специална конструкция от типа PEDV, предназначени за работа в сондажи с диаметър от 100 до 250 мм с захранване на височина до 350 м. изолация.

Електрическият двигател заедно с помпата се монтира в кладенеца, потопен в изпомпваната вода (фиг. 3). Пример за конвенционално обозначение на блока: ETsV-6-10-80-M, където ETsV-6 е електрически помпено сондажен блок за вода с характерно „6“ по диаметъра на кладенеца, а именно за кладенец с вътрешен диаметър 149,5 мм, 10 е номиналният дебит на помпата, м3 / ч, 80 — номинален напор, м, М — тип климатична версия съгласно ГОСТ 15150-69.

Конвенционално обозначение на електродвигателя, използван в устройството: PEDV4-144 (PEDV — потопен с вода потопен електродвигател, 4 — номинална мощност, kW, 144 — максимален размер на напречното сечение, мм).

Ориз. 2. Електрически центробежен помпена единица за вода: 1 — помпа, 2 — клетка, 3 — глава, 4 — възвратен клапан, 5 — работно колело, 6 — изход на лопатката, 7 — съединител, 8 — мотор, 9 — горен лагер, 10 — статор, 11 — ротор, 12 — щит на долния лагер, 13 — дъно, 14 — щепсел, 15 — щепсел на филтър, 16 — фиби, 17 — мрежа, 18 — корпус

Ориз. 3. Разположение на блока в кладенеца: 1 — блок, 2 — водоподхващаща колона, 3 — сензор за «работа на сухо», 4 — кабел, 5 — съединител, 6 — основна плоча или глава, 7 — коляно, 8 — трипътен вентил, 9 — манометър, 10 — вентил, 11 — контролно -защитна станция, 12 — скоба, 13 — филтър

В задвижването на непотопяеми центробежни и вихрови помпи се използват асинхронни двигатели с катеричка и двигатели с фазов ротор с влагоустойчива изолация с мощност 1,5-55 kW.

Потопяеми електрически помпи, в зависимост от нивото на залягане на водоносния хоризонт, работят на дълбочини 40 — 230 m.

Механичните характеристики на центробежната помпа са вентилаторни. Моментът на триене на съпротивлението в лагерите на помпата Ms — 0,05 Mn.

Средният момент на буталната помпа, когато работи на линия, където се поддържа постоянна глава, не зависи от ъгловата скорост на въртене. Буталната помпа се стартира с отворен вентил на изпускателния тръбопровод. В противен случай може да възникне злополука.

Центробежната помпа може да се стартира както с отворен, така и със затворен вентил на изпускателния тръбопровод.

Като се вземат предвид условията на околната среда, характеристиките на инсталацията, необходимата мощност и скоростта на помпата, подходящият тип електродвигател се избира от справочните таблици.