Përcaktimi i fuqisë së dobishme të pompës. Efikasiteti dhe konsumi i energjisë i pompave centrifugale

"I referohet një pajisjeje të veçantë që përdoret për të lëvizur mediumin e pompuar (substanca të ngurta, të lëngshme dhe të gazta). Ndryshe nga mekanizmat e ngritjes së ujit, të cilët janë krijuar gjithashtu për të lëvizur ujin, një pompë rrit presionin ose energjinë kinetike të lëngut të pompuar.

Fuqia neto e pompës– energjia e furnizuar nga pompa në mjedisin e lëngshëm të furnizuar. Por, para se të kaloni në konceptin e fuqisë, është e nevojshme të merren parasysh dy parametra të tjerë të pompës: rrjedha dhe presioni i pompës.

Rrjedha e pompës është sasia e lëngut të furnizuar për njësi të kohës dhe tregohet me simbolin P.

Presioni i pompës quhet rritje energji mekanike, i përftuar nga çdo kilogram lëngu që kalon nëpër pompë, d.m.th. ndryshimi në energjitë specifike të lëngut në dalje nga pompa dhe në hyrje të saj. Me fjalë të tjera, presioni i pompës tregon se në cilën lartësi në metra pompa do të ngrejë kolonën e ujit.

Dhe së fundi, parametri i tretë me interes për ne është fuqia e pompës N. Fuqia zakonisht matet në kilovat (kW). Rritja totale e energjisë së marrë nga e gjithë rrjedha në pompë për njësi të kohës, d.m.th. fuqia e dobishme Np e pompës përcaktohet si

Nп = yQH/102 (kW), ku y – graviteti specifik lëngjeve.

Fuqia e pompës N - fuqia e konsumuar nga pompa - fuqia e furnizuar në boshtin e pompës nga motori.

Fuqia e pompës është në fakt fuqia që i jepet asaj nga motori elektrik. Pompat e qarkullimit të instaluara në sistemet shtëpiake Ata kanë fuqi mjaft të ulët dhe, si rezultat, konsum të ulët të energjisë. Në fakt, pompa të tilla nuk e ngrenë ujin në një lartësi, por vetëm lehtësojnë lëvizjen e tij më tej përgjatë tubacionit, duke kapërcyer rezistenca lokale të tilla si kthesat, trokitje e lehtë dhe përkulje.

Përveç pompave të qarkullimit, pompat mund të instalohen në sistemin e tubacionit për të rritur presionin.

Kur përdoret në tubacion pompë qarkullimi Efikasiteti i sistemit të ngrohjes së shtëpisë është rritur ndjeshëm. Përveç kësaj, bëhet e mundur të zvogëlohet diametri i tubacionit dhe të lidhet një kazan me parametra të rritur të ftohësit.

Për të siguruar të pandërprerë dhe punë efikase sistemet e ngrohjes duhet të kryejnë një llogaritje të vogël.

Nevoja për të përcaktuar fuqia e nevojshme bojler - kjo vlerë do të jetë vlera bazë kur llogaritet sistemi i ngrohjes.

Sipas SNiP 2.04.07 " Rrjetet e ngrohjes“Për çdo shtëpi ka standarde të ndryshme të konsumit të nxehtësisë (për sezonin e ftohtë, pra minus 25 – 30 gradë Celsius).
per shtepi me 1-2 kate kerkohet 173 - 177 W/m2.
per shtepi me 3-4 kate kerkohet 97 - 101 W/m2
nëse ka 5 kate ose më shumë ju nevojiten 81 - 87 W/metër katror.

Llogaritni sipërfaqen e dhomave të ngrohta të shtëpisë tuaj dhe shumëzoni me vlerën që korrespondon me numrin e kateve të shtëpisë tuaj.

Konsumi optimal i ujit llogaritet duke përdorur një formulë të thjeshtë:
Q=P,
ku Q është rrjedha e ftohësit nëpër bojler, l/min;
P - fuqia e bojlerit, kW.

Për shembull, për një kazan 20 kW, rrjedha e ujit është afërsisht 20 l/min.



Për të përcaktuar rrjedhën e ftohësit në një seksion specifik të rrugës, ne përdorim të njëjtën formulë. Për shembull, ju keni të instaluar një radiator 4 kW, që do të thotë se rrjedha e ftohësit do të jetë 4 litra në minutë.

Tjetra, ju duhet të përcaktoni fuqinë e pompës së qarkullimit. Për të përcaktuar fuqinë e pompës së qarkullimit, do të përdorim rregullin që për 10 metra gjatësi të rrugës, kërkohet 0.6 metra presion i pompës. Për shembull, me një gjatësi prej 80 metrash, kërkohet një pompë me presion të paktën 4.8 metra.

Ju mund të shikoni një pompë ngrohjeje me parametrat e kërkuar në katalogun tonë.

Duhet të theksohet se llogaritja e paraqitur në artikull është vetëm për referencë. Për të përcaktuar fuqinë e një pompe centrifugale për shtëpinë tuaj, përdorni këshillat e specialistëve tanë ose rekomandimet e inxhinierëve të ngrohjes.

Për të siguruar funksionimin e vazhdueshëm të sistemit të ngrohjes, këshillohet instalimi i dy pompave. Një pompë do të funksionojë vazhdimisht, e dyta (e instaluar në bypass) do të jetë në rezervë. Nëse pompa e punës prishet ose ka një lloj mosfunksionimi, gjithmonë mund ta fikni dhe ta hiqni nga qarku, dhe pompa rezervë mund të fillojë të funksionojë. Nëse instalimi i një dege të tubacionit anashkalues ​​është i vështirë, është i mundur një opsion tjetër: njëra pompë është e instaluar në sistem dhe tjetra mbahet në rezervë në rast të dështimit ose prishjes së të parës.

Humbja e fuqisë në pompë dhe efikasiteti i pompës.

Për shkak të humbjeve brenda pompës, vetëm një pjesë e energjisë mekanike që merr nga motori shndërrohet në energji në rrjedhën e lëngut. Shkalla e përdorimit të energjisë së motorit matet me vlerën totale të efikasitetit.

Efikasiteti – koeficienti veprim i dobishëm pompë - është një nga treguesit kryesorë të cilësisë së saj dhe karakterizon sasinë e humbjes së energjisë.

Efikasiteti = Np / N

Humbjet e pompës = 1 – efikasiteti

Duke analizuar shkaqet e humbjeve në një pompë, është e mundur të gjenden mënyra për të rritur efikasitetin e saj.

Të gjitha llojet e humbjeve ndahen në tre kategori: hidraulike, vëllimore dhe mekanike.

Humbjet hidraulike– një pjesë e energjisë së marrë nga rryma nga rrota e pompës shpenzohet për tejkalimin e rezistencës hidraulike kur rryma lëviz brenda pompës, duke çuar në një ulje të lartësisë së kokës.

Humbjet mekanike - një pjesë e energjisë së marrë nga pompa nga motori shpenzohet për tejkalimin e fërkimit mekanik brenda pompës. Në pompë ka: fërkim të rrotës dhe pjesëve të tjera të rotorit me lëngun, fërkim në vulat e vajit dhe fërkim në kushineta. Humbjet mekanike çojnë në një rënie të fuqisë së pompës.

Kështu, efikasiteti i përgjithshëm i pompës përcaktohet nga përmirësimi hidrodinamik i pjesës së rrjedhës, cilësia e sistemit të mbylljes së brendshme dhe sasia e humbjeve mekanike të fërkimit.

Përzgjedhja pompë e nevojshme kryhet sipas katalogut. Nga pompat e përzgjedhura, përparësi u jepet atyre që konsumojnë më pak energji dhe kanë më shumë efikasitet të lartë. Në fund të fundit, treguesit e fuqisë dhe efikasitetit përcaktojnë më pas kostot e energjisë gjatë funksionimit të pompës.

Efikasiteti i çdo mekanizmi është raporti i fuqisë së tij të dobishme me fuqinë e tij të konsumuar. Kjo marrëdhënie shënohet Letra greke n(kjo). Meqenëse nuk ekziston diçka e tillë si "ngasja pa humbje", n gjithmonë më pak se 1 (100%). Për një pompë qarkullimi të sistemit të ngrohjes, efikasiteti i përgjithshëm përcaktohet nga vlera e efikasitetit të motorit n M(elektrike dhe mekanike) dhe efikasiteti i pompës n f. Produkti i këtyre dy vlerave është efikasiteti i përgjithshëm n total.
n tot = n M n p

Efikasiteti i pompës lloje të ndryshme dhe madhësitë mund të ndryshojnë në një gamë shumë të gjerë. Për pompat me rotor i lagësht Efikasiteti n totalështë e barabartë nga 5% në 54% (pompa me efikasitet të lartë); për pompat me rotor të thatë n totalështë e barabartë nga 30% në 80%. Edhe brenda lakores karakteristike të pompës, efikasiteti aktual në një moment ose në një tjetër ndryshon nga zero në vlerën maksimale. Nëse pompa funksionon me valvulën e mbyllur, ajo krijon presionin e lartë të gjakut, por uji nuk lëviz, kështu që efikasiteti i pompës në këtë moment është zero. E njëjta gjë është e vërtetë kur tub i hapur. Pavarësisht numër i madh uji i pompuar, nuk krijohet presion, që do të thotë se efikasiteti është zero.

Efikasiteti më i lartë i përgjithshëm i pompës së qarkullimit të sistemit të ngrohjes arrihet në pjesën e mesme të karakteristikës së pompës. Në katalogët e prodhuesve të pompave, kjo është optimale karakteristikë e performancës tregohet veçmas për secilën pompë.

Pompa nuk punon kurrë me rrjedhje konstante. Prandaj, gjatë llogaritjes sistemi i pompimit, sigurohuni që pika e funksionimit të pompës të jetë në të tretën e mesme të kurbës së pompës për pjesën më të madhe të sezonit të ngrohjes. Kjo siguron që pompa të funksionojë me efikasitet optimal.

Efikasiteti i pompës përcaktohet me formulën e mëposhtme:

n p =Q H p/3670 P 2

n f= efikasiteti i pompës
Q [m3/h]= Feed
H [m]= Presioni
P 2 [kW]= Fuqia e pompës
3670 = Koeficienti konstant
p [kg/m3]= Dendësia e lëngut

Efikasiteti i një pompë varet nga dizajni i saj. Tabelat e mëposhtme tregojnë vlerat e efikasitetit në varësi të fuqisë së zgjedhur të motorit dhe modelit të pompës (rotori i lagësht/e thatë).


Konsumi i energjisë i pompave centrifugale

Motori rrotullon boshtin e pompës në të cilin është montuar shtytësi. Pompa krijon presionin e lartë të gjakut dhe lëngu lëviz nëpër të, i cili është rezultat i transformimit energji elektrike te hidraulike. Energjia e kërkuar nga motori quhet input i energjisë P 1 pompë

Karakteristikat e daljes së pompës
Karakteristikat e daljes pompat centrifugale tregohet në grafik: boshti vertikal, ordinata, nënkupton energjinë e konsumuar P 1 pompë në vat [W]. Boshti horizontal ose abshisa tregon ushqimin P pompoj brenda metra kub në orë [m3/h]. Në katalogë, karakteristikat e presionit dhe fuqisë shpesh kombinohen për të demonstruar qartë marrëdhënien. Karakteristika e daljes tregon marrëdhënien e mëposhtme: motori konsumon energji minimale në rrjedhë të ulët. Me rritjen e furnizimit, rritet edhe konsumi i energjisë.

Karakteristikat e pompës

Efekti i shpejtësisë së motorit
Kur shpejtësia e rrotullimit të pompës ndryshon dhe kushtet e tjera të sistemit mbeten të pandryshuara, konsumi i energjisë P ndryshon në proporcion me vlerën e frekuencës n në një kub.
P 1 / P 2 = (n 1 / n 2) 3

Bazuar në këto konsiderata, duke ndryshuar shpejtësinë e rrotullimit të pompës, është e mundur që pompa të përshtatet me ngarkesën termike të kërkuar të konsumatorit. Kur shpejtësia e rrotullimit dyfishohet, furnizimi rritet në të njëjtin proporcion. Presioni rritet katër herë. Prandaj, energjia e konsumuar nga disku shumëzohet me afërsisht tetë. Ndërsa frekuenca zvogëlohet, shpejtësia e rrjedhës, presioni i tubacionit dhe konsumi i energjisë ulen në të njëjtin proporcion.

Shpejtësi konstante për shkak të dizajnit
Një karakteristikë dalluese e një pompe centrifugale është se presioni varet nga motori i përdorur dhe shpejtësia e tij. Pompa me frekuencë n > 1500 rpm quhen pompa me shpejtësi të lartë dhe ato me frekuencë n quhen i ngadalshëm. Motorët e pompës me shpejtësi të ulët kanë më shumë dizajn kompleks, që do të thotë se janë më të shtrenjta. Megjithatë, në rastet kur përdorimi i një pompe me shpejtësi të ulët është i mundur apo edhe i nevojshëm për shkak të karakteristikave të qarkut të ngrohjes, përdorimi i një pompe me shpejtësi të lartë mund të çojë në konsum të panevojshëm të lartë të energjisë.

Dizajni, parimi i funksionimit të një pompë centrifugale. Shkalla e rrjedhjes, presioni total (rregulli i dy matësve të presionit), ngritja e thithjes, efikasiteti, fuqia e konsumuar dhe e dobishme e një pompe centrifugale.

Pompat centrifugale janë një nga llojet më të zakonshme të makinave hidraulike dinamike. Ato përdoren gjerësisht: në sistemet e furnizimit me ujë dhe kanalizimeve, në inxhinierinë termike dhe energjetike, në industrinë kimike, në industrinë bërthamore, në teknologjinë e aviacionit dhe raketave, etj.

Oriz. 1 Diagrami skematik pompë centrifugale:

5 - teh i shtytës;

6 - lopatë udhëzuese; 7 - tub shkarkimi;

8 - kushineta; 9 - strehimi i pompës (qëndrimi mbështetës);

10 - vula mekanike hidraulike e boshtit (vulë vaji);

11 - tub thithjeje.

Shtytësi ka lopata (tehe) që kanë formë komplekse. Lëngu i afrohet shtytësit përgjatë boshtit të tij të rrotullimit, më pas drejtohet në kanalin ndërmjet tehut dhe futet në prizë. Qëllimi i daljes është të mbledhë lëngun që del nga shtytësi dhe të shndërrojë energjinë kinetike të rrjedhës së lëngut në energji potenciale, në veçanti energji presioni. Shndërrimi i mësipërm i energjisë duhet të ndodhë me humbje minimale hidraulike, gjë që arrihet formë e veçantë tërheqje

Strehimi i pompës është projektuar për të lidhur të gjithë elementët e pompës në një makinë hidraulike me fuqi. Një pompë me fletë konverton energjinë për shkak të ndërveprimit dinamik midis rrjedhës së një mediumi të lëngshëm dhe teheve të një shtytëse rrotulluese, e cila është trupi i tyre i punës. Kur shtytësi rrotullohet, mediumi i lëngshëm i vendosur në kanalin ndër-tehe hidhet nga tehet në periferi, del në dalje dhe më pas në tubacionin e presionit.

Ushqimi i pompës centrifugale

Baza për furnizimin e një pompë centrifugale, d.m.th. sasia e lëngut që rrjedh nëpër shtytës në sekondë mund të përcaktohet nga ekuacioni i njohur i rrjedhës së lëngut: Q = F · υ.

Për rastin në shqyrtim (Fig. 2.5.): QT = (π D 2 - z δ 2) b 2 c m2 (2.11)

ku D2 - O.D. rrota; z - numri i teheve; δ2 është trashësia e tehut përgjatë një rrethi me diametër D2;

b2 është gjerësia e rrotës në diametrin e jashtëm; cm2 është shpejtësia e lëngut që del nga rrota në drejtimin meridional.

Oriz. 2.5. Seksion kryq i lirë në daljen e lëngut nga shtytësi


Në ekuacionin (2.11), zona e hapur e seksionit kryq të rrotës në perimetrin e jashtëm mund të shprehet:

F = λ π D 2 b 2

ku λ është koeficienti i kufizimit të rrjedhjes së lëngut, duke marrë parasysh zonat e zëna nga skajet e tehut.

Ky koeficient, në varësi të numrit dhe trashësisë së teheve, është në intervalin 0,92...0,95.

Duke marrë parasysh faktin se cm 2 = c 2 sinα 2 dhe

pas transformimeve marrim:

Prandaj, rrjedha teorike e një pompe centrifugale mund të përfaqësohet me formulën: Q T = 0,164 · λ · ψ · D 2 2 · b2 · n * ψ.

Nga kjo mund të shihet se rrjedha e një pompe centrifugale është proporcionale me katrorin e diametrit të jashtëm të rrotës, gjerësinë e saj, numrin e rrotullimeve dhe koeficientin ψ, i cili varet nga ndryshimi i këndeve α2 dhe β2. Kufijtë e ndryshimit ψ = 0,09...0,13. Furnizimi aktual Q është pak më i vogël se QT:

Q = η O · Q T ,

ku ηO është koeficienti i rrjedhjes ose efikasiteti vëllimor, duke marrë parasysh humbjet e lëngut të boshllëkut përmes hendekut midis timonit dhe trupit. Këto rrjedhje të lëngjeve shkaktohen nga diferenca e presionit midis rrotave të daljes dhe marrjes.

Rrjedhimisht, sasia e lëngut që rrjedh nëpër timon është më e madhe se rrjedha aktuale e pompës në linjën e presionit. Për të reduktuar rrjedhjet, hendeku i specifikuar bëhet i vogël - afërsisht 0.3...0.6 mm. Vlera e ηO, në varësi të dizajnit dhe madhësisë së pompës, varion në intervalin 0,92...0,98. Kështu, rrjedha e pompës mund të përcaktohet nga shprehja:

Q = 0,164 · λ · ψ · ηO · D 2 2 · b 2 · n. (2.12)

Shpejtësia e gjetur e rrjedhës Q përafërsisht do të korrespondojë me rrjedhën normale të pompës në një presion të caktuar H. Në mënyrat e tjera të funksionimit të pompës, rrjedha do të ndryshojë në varësi të ndryshimeve në presion sipas karakteristikave të pompës.

Presion i plotë, e zhvilluar nga një pompë centrifugale, është shuma e lartësisë së thithjes së vakumit, lartësia gjeometrike shkarkimi dhe humbjet e presionit në tubacion presioni. Meqenëse shuma e dy termave të fundit matet me një matës presioni, mund të themi se presioni total i zhvilluar nga një pompë centrifugale është shuma e leximeve të matësit të vakumit dhe matësit të presionit. Nëse matësi i presionit dhe matësi i vakumit janë instaluar në shenja të ndryshme, atëherë z duhet t'i shtohet shumës së leximeve të tyre (ndryshimi në shenjat e pikës (lidhja e matësit të vakumit dhe qendra e matësit të presionit).

Ngritja e thithjes së pompës rritet me rritjen e presionit p0 në rezervuarin marrës dhe zvogëlohet me rritjen e presionit рвс, shpejtësisë së lëngut ω сс dhe humbjes së presionit hp..с në tubacionin e thithjes.

Nëse lëngu pompohet nga një enë e hapur, atëherë presioni p0 është i barabartë me presionin atmosferik pa. Presioni në hyrje të pompës RVS duhet të jetë më i madh se presioni PT i avullit të ngopur të lëngut të pompuar në temperaturën e thithjes (RVC > PT), sepse përndryshe, lëngu në pompë do të fillojë të vlojë. Prandaj,

ato. Lartësia e thithjes varet nga presioni atmosferik, shpejtësia dhe dendësia e lëngut të pompuar, temperatura e tij (dhe, në përputhje me rrethanat, presioni i avullit) dhe rezistenca hidraulike e tubacionit të thithjes. Kur pomponi lëngje të nxehta, pompa instalohet nën nivelin e rezervuarit marrës për të siguruar një mbështetje në anën e thithjes, ose krijohet presion i tepërt në rezervuarin marrës. Lëngjet shumë viskoze pompohen në të njëjtën mënyrë.

Efikasiteti i pompës centrifugale, si çdo mekanizëm tjetër, është raporti i fuqisë së dobishme ndaj fuqisë së konsumuar. Përcaktohet me shkronjën η.

η në asnjë rrethanë nuk mund të jetë më e madhe se një, sepse Nuk ka gjë të tillë si një makinë pa humbje. Humbjet e fuqisë në pompë përbëhen nga humbje mekanike, vëllimore dhe hidraulike.

Humbjet mekanike të fuqisë shkaktohen nga fërkimi në vula dhe kushineta, si dhe nga fërkimi hidraulik në sipërfaqen e shtytësve dhe disqeve të shkarkimit. Efikasiteti mekanik i pompave ndryshon brenda intervalit ημ = 0,9...0,98.

Humbjet e volumit në pompat centrifugale shkaktohen nga lëngu që rrjedh përmes vulës së rrotës së përparme dhe vulës së mëngës së boshtit. Vlerat e efikasitetit volumetrik η0 për makinat moderne centrifugale variojnë nga 0,96 në 0,98.

Humbjet hidraulike shoqërohen me fërkim hidraulik, ndikime dhe formim vorbullash në pjesën e rrjedhës. Kanalet e përcaktuara mirë të shtytësit, mungesa e kthesave të mprehta, zgjerimet dhe kontraktimet dhe përpunimi i kujdesshëm i sipërfaqeve të brendshme të pjesës së rrjedhës sigurojnë efikasitet të lartë hidraulik të pompës. Për pompa moderne i bërë mirë Vlerat e ηG variojnë nga 0,85 në 0,96

Produkti η_О∙η_М∙η_Г=η jep efikasitetin total. Ndryshimi i vlerave të faktorëve jep gjithashtu një ndryshim në vlerën e efikasitetit total. Ky ndryshim jepet nga funksioni i rrjedhjes në karakteristikën e pompës.

Fuqia neto- kjo është energjia që i jepet lëngut për njësi të kohës gjatë funksionimit të pompës. [W]

Konsumi i energjisëështë energjia e konsumuar nga pompa për njësi të kohës.

Bazuar në rrjedhën dhe presionin total të specifikuar për ventilatorin ose pompën, dhe për kompresorin - rrjedhën dhe punën specifike të kompresimit, përcaktohet fuqia në bosht, sipas së cilës mund të zgjidhet fuqia e motorit të makinës.

Për një ventilator centrifugal, për shembull, formula për përcaktimin e fuqisë së boshtit rrjedh nga shprehja e energjisë që i jepet gazit në lëvizje për njësi të kohës.

Le të jetë F prerja tërthore e gazsjellësit, m2; m - masa e gazit për sekondë, kg/s; v - shpejtësia e gazit, m/s; ρ - dendësia e gazit, m3; ηв, ηπ - efikasiteti i ventilatorit dhe transmetimit.

Dihet se

Atëherë shprehja për energjinë e gazit në lëvizje do të marrë formën:

nga vjen fuqia në boshtin e motorit të makinës, kW,

Në formulë, ne mund të dallojmë grupet e vlerave që korrespondojnë me rrjedhën, m3/s dhe presionin e ventilatorit, Pa:

Nga shprehjet e mësipërme del qartë se

Përkatësisht

këtu c, c1 c2 janë sasi konstante.

Vini re se për shkak të pranisë së presionit statik dhe veçoritë e projektimit tifozët centrifugale eksponenti në anën e djathtë mund të ndryshojë nga 3.

Në të njëjtën mënyrë siç u bë për ventilatorin, ne mund të përcaktojmë fuqinë e boshtit të një pompë centrifugale, kW, e cila është e barabartë me:

ku Q është prurja e pompës, m3/s;

Нг - presioni gjeodezik i barabartë me diferencën midis lartësive të shkarkimit dhe thithjes, m; Ns - presioni total, m; P2 - presioni në rezervuarin ku pompohet lëngu, Pa; P1 - presioni në rezervuar nga ku pompohet lëngu, Pa; ΔН - humbja e presionit në linjën kryesore, m; varet nga prerja tërthore e tubave, cilësia e përpunimit të tyre, lakimi i seksioneve të tubacionit etj.; Vlerat ΔН jepen në literaturën referuese; ρ1 - dendësia e lëngut të pompuar, kg/m3; g = 9,81 m/s2 - nxitimi i rënies së lirë; ην, ηπ - efikasiteti i pompës dhe transmetimit.

Me një përafrim, për pompat centrifugale mund të supozohet se ekziston një lidhje midis fuqisë së boshtit dhe shpejtësisë P = cω 3 dhe M = cω 2. Në praktikë, eksponentët e shpejtësisë ndryshojnë brenda 2.5-6 për dizajne të ndryshme dhe kushtet e funksionimit të pompave, të cilat duhet të merren parasysh kur zgjidhni një makinë elektrike.

Devijimet e treguara përcaktohen për pompat nga prania e presionit të linjës. Le të theksojmë kalimthi se një rrethanë shumë e rëndësishme kur zgjedh një makinë elektrike për pompat që funksionojnë në një linjë me presion të lartë është se ato janë shumë të ndjeshme ndaj një uljeje të shpejtësisë së motorit.

Karakteristika kryesore e pompave, ventilatorëve dhe kompresorëve është varësia e presionit të zhvilluar H nga furnizimi i këtyre mekanizmave Q. Këto varësi zakonisht paraqiten në formën e grafikëve HQ për shpejtësi të ndryshme të mekanizmit.

Në Fig. Si shembull, Figura 1 tregon karakteristikat (1, 2, 3, 4) të një pompe centrifugale me shpejtësi të ndryshme këndore të shtytësit të saj. Në të njëjtën boshtet e koordinatave Karakteristika e linjës 6 në të cilën pompa funksionon është paraqitur në grafik. Karakteristika e linjës është marrëdhënia midis furnizimit Q dhe presionit të nevojshëm për të ngritur lëngun në një lartësi, për të kapërcyer presionin e tepërt në daljen e tubacionit të shkarkimit dhe rezistencën hidraulike. Pikat e kryqëzimit të karakteristikave 1,2,3 me karakteristikën 6 përcaktojnë vlerat e presionit dhe produktivitetit kur pompa funksionon në një linjë të caktuar me shpejtësi të ndryshme.

Oriz. 1. Varësia e presionit të pompës H nga rrjedha e saj Q.

Shembulli 1. Ndërtoni karakteristikat H, Q të një pompe centrifugale për shpejtësi të ndryshme 0,8ωn; 0,6 on; 0.4ων, nëse specifikohet karakteristika 1 në ω = ων (Fig. 1).

1. Për të njëjtën pompë

Prandaj,

2. Të ndërtojmë karakteristikën e pompës për ω = 0,8ωn.

Për pikën b

Për pikën b"

Kështu, është e mundur të ndërtohen parabola ndihmëse 5, 5", 5"... të cilat në boshtin e ordinatave në Q = 0 degjenerojnë në një vijë të drejtë, dhe karakteristikat QH për shpejtësi të ndryshme të pompës.

Fuqia e motorit të një kompresori pistoni mund të përcaktohet bazuar në diagramin e treguesit të kompresimit të ajrit ose gazit. Një diagram i tillë teorik është paraqitur në Fig. 2. Një sasi e caktuar gazi ngjeshet sipas diagramit nga vëllimi fillestar V1 dhe presioni P1 deri te vëllimi përfundimtar V2 dhe presioni P2.

Kompresimi i një gazi kërkon punë, e cila do të ndryshojë në varësi të natyrës së procesit të kompresimit. Ky proces mund të kryhet sipas ligjit adiabatik pa transferim nxehtësie, kur diagrami i treguesit është i kufizuar nga kurba 1 në Fig. 2; sipas ligjit izotermik në temperaturë konstante, përkatësisht kurba 2 në Fig. 2, ose përgjatë kurbës së politropit 3, e cila tregohet si një vijë e fortë midis adiabatit dhe izotermës.

Oriz. 2. Diagrami i treguesit të ngjeshjes së gazit.

Puna gjatë ngjeshjes së gazit për një proces politropik, J/kg, shprehet me formulën

ku n është indeksi politropik, i përcaktuar nga ekuacioni pV n = konst; P1 - presioni fillestar i gazit, Pa; P2 - presioni përfundimtar i gazit të ngjeshur, Pa; V1 është vëllimi specifik fillestar i gazit, ose vëllimi i 1 kg gaz gjatë thithjes, m3.

Fuqia e motorit të kompresorit, kW, përcaktohet nga shprehja

këtu Q është rryma e kompresorit, m3/s; ηk është treguesi i efikasitetit të kompresorit, duke marrë parasysh humbjet e fuqisë në të gjatë procesit aktual të funksionimit; ηπ - efikasiteti i transmetimit mekanik midis kompresorit dhe motorit. Meqenëse diagrami i treguesit teorik ndryshon ndjeshëm nga ai aktual, dhe marrja e kësaj të fundit nuk është gjithmonë e mundur, kur përcaktohet fuqia në boshtin e kompresorit, kW, shpesh përdoret një formulë e përafërt, ku të dhënat fillestare janë punë izotermike dhe adiabitike. kompresimi, si dhe efikasiteti, vlerat e të cilit janë dhënë në literaturën e referencës.

Kjo formulë duket si kjo:

ku Q është prurja e kompresorit, m3/s; Au - punë izotermike e ngjeshjes prej 1 m3 ajri atmosferik deri në presion P2, J/m3; Aa është puna adiabatike e ngjeshjes së 1 m3 të ajrit atmosferik në presionin P2, J/m3.

Marrëdhënia midis fuqisë në boshtin e një mekanizmi prodhimi të tipit pistoni dhe shpejtësisë është krejtësisht e ndryshme nga marrëdhënia përkatëse për mekanizmat me një çift rrotullues të tipit tifoz në bosht. Nëse një mekanizëm i tipit pistoni, për shembull një pompë, funksionon në një linjë ku mbahet një presion konstant H, atëherë është e qartë se pistoni duhet të kapërcejë një forcë mesatare konstante me çdo goditje, pavarësisht nga shpejtësia e rrotullimit.

Fuqia e boshtit të një kompresori centrifugal, si dhe ajo e një ventilatori dhe pompe, duke marrë parasysh rezervimet e bëra më herët, është proporcionale me fuqinë e tretë të shpejtësisë këndore.

Bazuar në formulat e marra, përcaktohet fuqia në boshtin e mekanizmit përkatës. Për të zgjedhur një motor, duhet të zëvendësoni vlerat nominale të rrjedhës dhe presionit në formulat e treguara. Bazuar në fuqinë e marrë, mund të zgjidhet një motor me funksion të vazhdueshëm.