Искать на сайте:


Наши группы в социальных сетях:
twitter youtube rss
Вы нашли в статье полезные материалы?
Подписаться
Подпишитесь на нашу группу ВКонтакте
    Участники группы могут:
  • Скачивать чертежи, схемы гидроэлементов
  • Получать дополнительные справочные материалы, которые публикуются в группе
  • Влиять на тематику и содержание новых статей
  • Участвовать в голосованиях, конкурсах
Водоснабжение / Динамические насосы / Потери энергии в насосах. Энергосбережение
2014-06-11

Потери энергии в насосах. Энергосбережение

Энергосбережение обретает все большую важность в современной промышленности. На решение проблем по экономии энергии выделяются серьезные ресурсы. Гидравлические системы - приводы и насосные станции, как правило потребляют значительное количество энергии. И, безусловно проблемы, экономии и снижения потерь все более значительны в современной промышленности.


Коэффициент полезного действия

Очень часто при перечислении характеристик используется понятие КПД. Что представляет собой КПД насоса. КПД насоса отношение его полезной мощности к потребляемой.

Полезная мощность насоса всегда меньше затраченной, что есть той которая подводится к валу насоса, от электрического, либо другого двигателя.

Разность между полезно и затраченной мощностью обуславливается потерями энергии в насосе.

Весь комплекс потерь энергии можно разделить на три типа механические, гидравлические объемные.

Механическими называют потери энергии на преодоление механического трения в подвижных узлах, например, трение в подшипниках.

Гидравлическими потерями называют потери энергии на преодоление гидравлических сопротивлений при движении жидкости в рабочей камере насоса от всасывания к нагнетанию. Эти потери энергии определяют значение гидравлического КПД

В современных динамических насосах гидравлический КПД как правило составляет 0,80...0,96.

Объемными потерями называют потери энергии, возникающие в результате перетекания жидкости из нагнетания в линию всасывания. Для динамических насосов эти потери более существены чем для объемных, ведь в динамических машинах линии всасывания и нагнетания не разделены. Эти потери определяют объемный КПД насоса. Для современных насосов работающих в оптимальных режимах объемный КПД составляет порядка 0,90...0,98.

Регулирование подачи насоса

Как было указано выше, объемный КПД для динамических насосов составляет 0,90...0,98 в оптимальных режимах, но зачастую требуется дополнительная регулировка подачи насоса, самым простым способом является установка регулируемого сопротивления, или по-простому задвижки, на выходе насоса.


Регулирование подачи насоса с помощью задвижкиg


При этом чем больше будет закрываться задвижка тем больше будут объемные потери, а при полном перекрытии задвижки объемные потери и вовсе составят 100%, т.к. вся жидкость с нагнетания насоса будет отправляться на всасывание.

Кроме того центробежный насос будет заполнен одной и той же жидкостью которая будет отправляться с линии всасывания на нагнетание и обратно, запертая жидкость начнет греться и может закипеть, что приведет к поломке насоса, не говоря и бесполезном расходовании энергии.

Поэтому на длительное время полностью перекрывать линию нагнетания насоса, для остановки подачи лучше выключать питание электродвигателя, что обеспечит некоторую экономию.

В целях экономии энергии для регулирования подачи насоса можно использовать регулятор частоты совместно с электродвигателем. Такая система будет дороже задвижки, но позволит экономить в долгосрочной перспективе.

При изменении частоты приводящего вала динамического насоса следует учитывать допустимы интервал регулирования частоты, ведь центробежный насос на малых оборотах жидкость перекачивать не будет.

Таким образом, выбор частотного регулирования может значительно повысить энергосбережение, но такой способ не всегда применим для динамических насосов.

Важным фактором экономии является правильный выбор динамического насоса для гидравлической системы. Этот выбор осуществляет по характеристике насоса и гидравлической системы.

Частотное регулирование может применяться как для динамических так и для объемных насосов.