Επιλογή ισχύος του ηλεκτροκινητήρα της αντλητικής μονάδας

Για να επιλέξετε τον τύπο και την χωρητικότητα της εγκατάστασης ηλεκτρικής άντλησης, είναι απαραίτητο να αποφασίσετε για το σύστημα παροχής νερού με βάση τις τοπικές συνθήκες. Το νερό τροφοδοτείται κυρίως από έναν λέβητα πίεσης νερού ή μια δεξαμενή πίεσης νερού που κινείται από φυγόκεντρες αντλίες από ασύγχρονους κινητήρες.

Η άμεση παροχή νερού από την αντλία στο δίκτυο διανομής πραγματοποιείται σε ανοιχτά συστήματα άρδευσης που κινούνται από ασύγχρονους κινητήρες.

Για το εγκεκριμένο σύστημα παροχής νερού, επιλέξτε μια αντλία (στις περισσότερες περιπτώσεις, μια αξιόπιστη και εύχρηστη φυγόκεντρη αντλία).

Για να επιλέξετε μια αντλία και να καθορίσετε την ισχύ της με βάση την κατανάλωση νερού, προσδιορίζονται η απαιτούμενη ροή και πίεση.

Η τροφοδοσία Qn (l / h) της αντλίας βρίσκεται από την ακόλουθη αναλογία:

Bn = Qmaxh = (kz NS kdays x VWednesday) / (24 η),

όπου Qmaxh είναι η μέγιστη δυνατή ωριαία ροή νερού, l / h, kz — συντελεστής παρατυπίας ωριαίας κατανάλωσης, kdni — συντελεστής ακανόνιστης ημερήσιας κατανάλωσης (1,1 — 1,3), η — απόδοση της μονάδας, λαμβάνοντας υπόψη το νερό απώλειες), ΤΕΤΑΡΤΗ ημέρα — μέση ημερήσια κατανάλωση νερού, l / ημέρα.

Η κεφαλή της αντλίας επιλέγεται έτσι ώστε να μπορεί να παρέχει νερό στην απαιτούμενη πίεση σε ένα δεδομένο σημείο. Η απαιτούμενη κεφαλή αντλίας Hntr προσδιορίζεται από την κεφαλή αναρρόφησης Hvs και το ύψος κατάθλιψης Hng, το άθροισμα των οποίων καθορίζει τη στατική κεφαλή Hc, τις απώλειες στους αγωγούς Жn και τη διαφορά πίεσης μεταξύ των άνω τάφρων και των κατώτερων επιπέδων Pnu.

Δεδομένου ότι η πίεση H = P /ρg, όπου P — πίεση, Pa, ρ — πυκνότητα υγρού, kg / m3, g — 9,8 m / s2 — επιτάχυνση βαρύτητας, g — ειδικό βάρος υγρού, k / m3, έχουμε παίρνω:

Hntr = Hc + Hn + (1 /ρ) NS (Rov — Pnu)

Γνωρίζοντας τον απαιτούμενο ρυθμό ροής και κεφαλή, επιλέγεται μια αντλία με κατάλληλες παραμέτρους από τον κατάλογο, λαμβάνοντας υπόψη την πιθανή ταχύτητα του κινητήρα μετάδοσης κίνησης. Στη συνέχεια, προσδιορίζεται η ισχύς του ηλεκτροκινητήρα της αντλίας.

Σύμφωνα με το καθολικό χαρακτηριστικό της επιλεγμένης αντλίας, προσδιορίζεται η πίεση τροφοδοσίας Qn Hn και η απόδοση ηn και η ισχύς της αντλίας Rn.

Ισχύς (kW) του κινητήρα κίνησης της αντλίας Pdv = (ks NS ρ NS Qn x Hn) / (ηn x ηn),

όπου — x συντελεστής ασφάλειας, ανάλογα με την ισχύ του ηλεκτροκινητήρα της αντλίας: P, kW — (1,05 — 1,7), αφού σε πραγματικές συνθήκες λειτουργίας των αντλιών, μπορεί να συμβεί διαρροή νερού από τον αγωγό πίεσης (λόγω διαρροή συνδέσεων, σπασίματα σωληνώσεων κ.λπ., επομένως, οι ηλεκτρικοί κινητήρες για αντλίες επιλέγονται με ένα συγκεκριμένο απόθεμα ισχύος. μπορεί να ληφθεί χαμηλότερος συντελεστής ασφάλειας, επομένως για μια ισχύ κινητήρα αντλίας 2 kW — кс = 1,5, 3 kW — кс = 1,33, 5 kW — кz = 1,2, με ισχύ πάνω από 10 kW- кh = 1,05 — 1,1 ηπ — Απόδοση μετάδοσης (για άμεση μετάδοση 1, ιμάντας V 0,98 , μετάδοση 0,97, επίπεδος ιμάντας 0,95), ηnstonef αντλίες 0,7 — 0,9, φυγόκεντροι 0,4 — 0,8, στρόβιλοι 0,25 — 0,5.

Για τις φυγόκεντρες αντλίες, η σωστή επιλογή της γωνιακής ταχύτητας της αντλίας είναι ιδιαίτερα σημαντική, καθώς η χωρητικότητά της είναι ανάλογη με τη γωνιακή ταχύτητα, την κεφαλή και τη ροπή — στο τετράγωνο της γωνιακής ταχύτητας, την ισχύ — στον κύβο της: В ≡ ω, З ≡ ω2, Μ≡ ω2, P ≡ ω3

Από αυτές τις αναλογίες, προκύπτει ότι καθώς αυξάνεται η γωνιακή ταχύτητα της αντλίας, αυξάνεται η ισχύς της, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε υπερθέρμανση του ηλεκτροκινητήρα. Εάν η γωνιακή ταχύτητα του κινητήρα υποεκτιμηθεί, η κεφαλή της αντλίας μπορεί να είναι ανεπαρκής για τον υπολογισμένο ρυθμό ροής.

Κατά την επιλογή μιας μονάδας ηλεκτρικής αντλίας σύμφωνα με τον κατάλογο, είναι απαραίτητο να ληφθούν υπόψη τα λειτουργικά χαρακτηριστικά της (Εικ. 1) και τα χαρακτηριστικά της γραμμής στην οποία λειτουργεί η αντλία, δηλαδή η σύνδεση μεταξύ του τροφοδοτικού και του συνόλου τιμή της πίεσης που απαιτείται για την ανύψωση του νερού σε ένα ορισμένο ύψος, ξεπερνώντας την υδραυλική αντίσταση και δημιουργώντας μια υπερβολική πίεση στην έξοδο του αγωγού εκκένωσης.Είναι απαραίτητο να προσπαθήσουμε να διασφαλίσουμε ότι το σημείο λειτουργίας Α βρίσκεται στη ζώνη των μέγιστων τιμών της απόδοσης της μονάδας.

Ρύζι. 1. Χαρακτηριστικά της αντλίας σε διαφορετικές ταχύτητες (1, 2, 3, 4), γραμμές σε διαφορετικούς βαθμούς στραγγαλισμού (5, 6) και απόδοση (7) της αντλίας στις ονομαστικές στροφές.

Ο τύπος του ηλεκτροκινητήρα επιλέγεται με βάση τις περιβαλλοντικές συνθήκες και τα χαρακτηριστικά εγκατάστασης. Για παράδειγμα, για την κίνηση υποβρύχιων αντλιών τύπου ETsV, χρησιμοποιούνται ηλεκτροκινητήρες ισχύος 0,7 — 65 kW με ειδική κατασκευή τύπου PEDV, σχεδιασμένοι για εργασίες σε γεωτρήσεις με διάμετρο 100 έως 250 mm με παροχή ρεύματος ύψος έως 350 μ. απομόνωση.

Ο ηλεκτροκινητήρας μαζί με την αντλία είναι εγκατεστημένος στο πηγάδι που είναι βυθισμένο στο αντλούμενο νερό (Εικ. 3). Ένα παράδειγμα συμβατικής ονομασίας μονάδας: ETsV-6-10-80-M, όπου το ETsV-6 είναι μια ηλεκτρική μονάδα γεώτρησης αντλίας νερού με χαρακτηριστικό "6" στη διάμετρο του φρεατίου, συγκεκριμένα για ένα πηγάδι με εσωτερική διάμετρο 149,5 mm, 10 είναι ο ονομαστικός ρυθμός ροής της αντλίας, m3 / h, 80 — ονομαστική πίεση, m, M — τύπος κλιματικής έκδοσης σύμφωνα με το GOST 15150-69.

Συμβατική ονομασία του ηλεκτροκινητήρα που χρησιμοποιείται στη συσκευή: PEDV4-144 (PEDV — βυθισμένος στο νερό ηλεκτρικός κινητήρας, 4 — ονομαστική ισχύς, kW, 144 — μέγιστο μέγεθος διατομής, mm).

Ρύζι. 2. Ηλεκτρική φυγοκεντρική μονάδα αντλίας νερού: 1 — αντλία, 2 — κλωβός, 3 — κεφαλή, 4 — βαλβίδα αντεπιστροφής, 5 — πτερωτή, 6 — έξοδος πτερυγίων, 7 — ζεύξη, 8 — κινητήρας, 9 — άνω έδρανο, 10 — στάτορας , 11 — ρότορας, 12 — κάτω θωράκιση ρουλεμάν, 13 — κάτω, 14 — βύσμα, 15 — βύσμα φίλτρου, 16 — φουρκέτα, 17 — πλέγμα, 18 — περίβλημα

Ρύζι. 3.Θέση του μπλοκ στο φρεάτιο: 1 — μπλοκ, 2 — στήλη εισαγωγής νερού, 3 — αισθητήρας για «στεγνή λειτουργία», 4 — καλώδιο, 5 — σύνδεσμος, 6 — πλάκα βάσης ή κεφαλή, 7 — αγκώνα, 8 — τρία- βαλβίδα πορείας, 9 — μανόμετρο, 10 — βαλβίδα, 11 — σταθμός ελέγχου και προστασίας, 12 — σφιγκτήρας, 13 — φίλτρο

Στην κίνηση των μη υποβρύχιων φυγοκεντρικών αντλιών και αντλιών στροβιλισμού, χρησιμοποιούνται ασύγχρονοι κινητήρες με κλωβό σκίουρου και κινητήρες με ρότορα φάσης με μόνωση ανθεκτική στην υγρασία με ισχύ 1,5-55 kW.

Οι υποβρύχιες ηλεκτρικές αντλίες, ανάλογα με το επίπεδο καθίζησης του υδροφόρου ορίζοντα, λειτουργούν σε βάθη 40 — 230 m.

Τα μηχανικά χαρακτηριστικά της φυγοκεντρικής αντλίας είναι τύπου ανεμιστήρα. Η ροπή τριβής αντίστασης στα ρουλεμάν της αντλίας Ms — 0,05 Mn.

Η μέση ροπή μιας παλινδρομικής αντλίας όταν λειτουργεί σε γραμμή όπου διατηρείται σταθερή κεφαλή δεν εξαρτάται από τη γωνιακή ταχύτητα περιστροφής. Η αντλία εμβόλου ξεκινά με μια ανοιχτή βαλβίδα στη γραμμή εκκένωσης. Διαφορετικά, μπορεί να συμβεί ατύχημα.

Η φυγοκεντρική αντλία μπορεί να ξεκινήσει και με τη βαλβίδα της γραμμής κατάθλιψης ανοιχτή και κλειστή.

Λαμβάνοντας υπόψη τις περιβαλλοντικές συνθήκες, τα χαρακτηριστικά της εγκατάστασης, την απαιτούμενη ισχύ και την ταχύτητα της αντλίας, επιλέγεται ο κατάλληλος τύπος ηλεκτροκινητήρα από τους πίνακες αναφοράς.