Підвищення рівня екологічної безпеки насосних установок шляхом енергозаощадження при регулюванні.

Анотація

Обґрунтовано актуальність вдосконалення методів розрахунків насосних установок гідравлічних систем задля енергозбереження і відповідного підвищення їх рівня екологічної безпеки. Для прискорення гідравлічних розрахунків та підвищення їх точності запропоновано апроксимувати наявні характеристики відцентрових насосів, що зазвичай подаються у паспорті обладнання у графічній формі, квадратичною параболою. Отримано загальні рівняння для аналітичного визначення параметрів робочої точки, побудови напірної характеристики насоса при новій частоті обертання та формулу геометричного місця вершин напірних характеристик для різних частот обертання робочого колеса. Доведено, що при частотному регулюванні характеристика насоса зміщується еквідистантно вздовж параболи пропорційності. Аналогічним чином на характеристики насоса впливає обточка робочого колеса. Отримано рівняння, яке дозволяє, не звертаючись до графоаналітичного методу, розрахувати зміну характеристик насоса при пропорційній зміні усіх його розмірів і постійній частоті обертання та рівняння кривої подібних режимів. Цю криву запропоновано називати кривою подібності. Показано, що вздовж кривої подібності коефіцієнт швидкохідності є постійною величиною. На підставі отриманих результатів запропоновано метод порівняльного аналізу енергоефективності регулювання насосної установки шляхом зміни частоти обертання та пропорційної зміни розмірів робочого колеса. Застосування методу продемонстровано на конкретних прикладах. Досягнення найвищого ККД насосної установки забезпечує найменші енергозатрати, отже мінімізує викиди шкідливих речовин в атмосферу.