Kopējās plūsmas regulēšanas metodes centrbēdzes sūkņiem

Centrbēdzes sūkņi tiek plaši izmantoti tādās nozarēs kā ūdens taupīšana un ķīmijas inženierija, un to darbības punktu izvēle un enerģijas patēriņa analīze tiek arvien vairāk novērtēta. Parasti centrbēdzes sūkņa plūsmas ātrums un spiediena augstums var neatbilst cauruļvadu sistēmai, vai arī ražošanas uzdevumu un procesa prasību izmaiņu dēļ ir jāpielāgo sūkņa plūsmas ātrums, kas būtiski maina sūkņa darbības punktu. centrbēdzes sūknis. Papildus centrbēdzes sūkņa izvēles pareizībai inženiertehniskās projektēšanas stadijā, darba punktu izvēle centrbēdzes sūkņu faktiskajā izmantošanā tieši ietekmēs arī lietotāju enerģijas patēriņu un izmaksas. Tāpēc ir īpaši svarīgi saprātīgi mainīt centrbēdzes sūkņa darbības punktu.
Centrbēdzes sūkņa darbības princips ir pārveidot mehānisko enerģiju, ko rada elektromotora ātrgaitas rotācija, paceltā šķidruma kinētiskajā un potenciālajā enerģijā, kas ir enerģijas pārneses un pārveidošanas process. Saskaņā ar šo raksturlielumu centrbēdzes sūkņa darbības punkts tiek noteikts enerģijas piegādes un pieprasījuma līdzsvaram starp ūdens sūkni un cauruļvadu sistēmu. Kamēr mainās viens no diviem nosacījumiem, tā darbības punkts mainīsies. Darba punkta maiņu izraisa divi aspekti: 1. Mainās paša ūdens sūkņa raksturlīkne, piemēram, lāpstiņriteņa griešana. 2. Cauruļvadu sistēmas raksturlīkņu izmaiņas, piemēram, vārstu droseles.
Tālāk ir sniegta šo divu metožu analīze un salīdzinājums.
1. Darbrata griešana
Ja ātrums ir nemainīgs, sūkņa spiediena augstums un plūsmas ātrums ir saistīts ar lāpstiņriteņa diametru. Tā paša modeļa sūkņiem var izmantot griešanas metodi, lai mainītu sūkņa raksturlīkni. Pieņemot, ka centrbēdzes sūkņa sākotnējais lāpstiņriteņa diametrs ir D, plūsmas ātrums ir Q, galva ir H un jauda ir P, un nogrieztais lāpstiņriteņa diametrs ir D', plūsmas ātrums ir Q', galva ir H' un jauda ir P', attiecības starp tām ir:
Iepriekš minētie trīs vienādojumi kopā tiek saukti par sūkņu griešanas likumu. Griešanas likums ir balstīts uz lielu uztveres eksperimentālo datu apjomu. Tā uzskata, ka, ja lāpstiņriteņa griešanas apjoms tiek kontrolēts noteiktā robežās (kas ir saistīts ar ūdens sūkņa īpašo ātrumu), atbilstošo ūdens sūkņa efektivitāti pirms un pēc griešanas var uzskatīt par nemainīgu. Darbrata griešana ir vienkārša un iespējama metode ūdens sūkņu veiktspējas maiņai, kas pazīstama kā mainīga diametra regulēšana. Tas zināmā mērā atrisina pretrunu starp ierobežoto ūdenssūkņu veidu un specifikācijām un ūdensapgādes objektu prasību daudzveidību, paplašinot ūdenssūkņu izmantošanas jomu. Protams, lāpstiņriteņa griešana ir neatgriezenisks process, un lietotājiem pirms ieviešanas ir jāveic precīzi aprēķini un jāizmēra ekonomiskā racionalitāte.
2. Vārsta drosele
Vienkāršākais veids, kā mainīt centrbēdzes sūkņa plūsmas ātrumu, ir regulēt sūkņa izplūdes vārsta atvēršanu, vienlaikus saglabājot nemainīgu sūkņa apgriezienu skaitu (parasti ar nominālo ātrumu). Tās būtība ir mainīt cauruļvada raksturlīknes pozīciju, lai mainītu sūkņa darbības punktu. Kad vārsts tiek pagriezts uz leju, lai kontrolētu plūsmu, paša sūkņa ūdens padeves jauda paliek nemainīga, galvas raksturlielums paliek nemainīgs, un caurules pretestības raksturlielums mainīsies, mainoties vārsta atvērumam. Šī metode ir viegli lietojama, ar nepārtrauktu plūsmu, un to var brīvi regulēt no noteikta maksimālā plūsmas ātruma līdz nullei, bez papildu ieguldījumiem. To plaši izmanto dažādās situācijās. Bet droseles regulēšana ir noteikta padeves apjoma uzturēšana, patērējot lieko enerģiju no centrbēdzes sūkņa, un samazināsies arī centrbēdzes sūkņa efektivitāte, kas nav ekonomiski saprātīgi.
Mūsdienās daudziem uzņēmumiem vēlamā regulēšanas metode ir lāpstiņriteņa griešana, jo tā var ietaupīt enerģiju un samazināt patēriņu. Tomēr pirms lāpstiņriteņa griešanas ir jāveic precīzi aprēķini, lai nodrošinātu, ka tas atbilst ekspluatācijas nosacījumiem pēc griešanas.