Влияние конструктивных параметров на энергосберегающие и эксплуатационные показатели работы водоподъемных насосных агрегатов

Каждый насосный агрегат (НА) имеет всасывающий и напорный трубопроводы, по которым осуществляется перемещение жидкости к основному гидравлическому напорному трубопроводу под воздействием напора, развиваемого центробежным насосом. Напорный трубопровод НА принято обычно делить на две части: коммуникационный (в пределах помещения водоподъемных насосных станций) (ВНС) и подводящий (от помещения ВНС до места подсоединения к основному гидравлическому напорному трубопроводу). Конструктивные параметры каждого из указанных трубопроводов влияют на энергетические показатели функционирования НА за счет имеющихся потерь напора [1–4].

Разработанная методика позволяет определить характер и величину влияния отмеченных конструктивных параметров трубопроводов на показатели работы НА. Безусловно, в процессе эксплуатации НА они не могут быть изменены. Однако на этапе проектирования, когда по заданному гидросиловому оборудованию ВНС производится расчет и выбор трубопроводной сети НА, учет подобного влияния может оказаться необходимым, способствуя выявлению наиболее рациональных размеров всасывающих, коммуникационных и подводящих напорных трубопроводов водоподъемных НА.

Методы и материалы. Рассчитаны зависимости показателей функционирования НА, укомплектованного центробежным насосом марки Д1600-90 и приводным электродвигателем типа А12-41-4, от диаметров и протяженностей рассматриваемых трубопроводов при скорости вращения АД равного n_H = 1450 об./мин., номинальной подаче НА Q_H = 0,44 м³ /с, а также построены их графики.

На рис. 1 приведены зависимости удельного расхода электроэнергии, КПД и подачи НА, а также сопротивления всасывающего трубопровода от величины его внутреннего диаметра D_V.

Увеличение внутреннего диаметра всасывающего трубопровода приводит к уменьшению его сопротивления D_V. Соответственно уменьшается общее сопротивление трубопроводной сети R_TP. Несмотря на незначительность указанных изменений из-за небольшой величины R_V по отношению к R_TP, это, в свою очередь, приводит к смещению характеристики трубопроводной сети H_TP1 в положение H_TP2 (рис. 2).