В промышленности и народном хозяйстве часто встает задача управления расходом насоса. Для решения задачи управления насосами можно использовать разные способы.

В нашем реферате мы опишем основные технические аспекты управления насосами, обозначим сильные и слабые стороны.

Аннотация
Дросселирование напорных линий при управление насосами
Сброс части воды из напорных коммуникаций во всасывающие для управления насосами
Изменение угла наклона лопастей рабочего колеса при управление насосами
Изменение частоты вращения рабочего колеса для управления насосами
Управление насосами в составе насосных установок путем изменения количества работающих агрегатов
Комбинирование различных способов при управление насосами
Заключение

Дросселирование напорных линий для управления насосами имеет смысл, если напор насоса больше требуемого. Этот способ управления насосами может обеспечить достаточно плавное регулирование расхода. Схема управления насосом в случае применения дросселирования может быть реализована по двум вариантам. В первом случае для дросселирования используют задвижки с механическим приводом. Следовательно, при этом есть существенные ограничения для создания автоматического управления насосами. Во втором случае используют задвижки с электроприводом. При этом можно добиться определенного уровня автоматизации управления насосами. Однако этот способ ограничен по быстродействию большой инерцией приводов задвижек. Так же при работе могут возникать ударные явления в трубопроводах. Дросселирование для управления насосами следует применять тогда, когда не предполагается высокий уровень автоматизации, гидравлическая система имеет относительно постоянные во времени характеристики.

В отдельных случаях управление насосами можно осуществлять путем сбраса излишек жидкости из напорных коммуникаций во всасывающие. Однако этот способ крайне расточителен. С точки рения эксплуатационных затрат и прибегать к нему следует с большой осмотрительностью, после детального технико-экономического обоснования.

Управление осевыми насосами можно осуществлять путем изменения угла наклона лопаток рабочего колеса. Такой способ управления насосами обеспечивает возможность изменения расхода в пределах 3-5% от номинала. Управление насосами в данном случае можно осуществлять как с остановом, так и без. В случае управления насосами без останова они должны быть оснащены гидравлическими или электрическими приводами для изменения угла наклона лопаток. Данный способ управления насосами экономически несообразен только для насосов с большой производительностью

Наибольшую популярность в последнее время получает способ при котором управление насосом осуществляется путем изменения частоты вращения рабочего колеса. Для такого управления насосами можно использовать механические передачи между приводом и рабочим колесом насоса. Так же есть вариант изменения скорости вращения рабочего колеса с помощью многоскоростных электродвигателей. Но особое внимание при внедрении такого способа управления насосами имеет смысл уделять применению частотно-регулируемого привода. При использовании преобразователей частоты для управления насосами мы получаем возможность плавно изменять параметры насоса в широком диапазоне. Преобразователь частоты дает возможность организовать автоматическое управление насосом или насосной станцией. Экономический эффект от энергосбережения при управлении насосами с помощью преобразователей частоты так же может быть значительным. В некоторых случаях можно сократить расход электроэнергии на 20-30%. В силу всех перечисленных выше обстоятельств этот способ управления насосами можно считать одним из наиболее перспективных.
Для организации системы управления насосом методом частотного регулирования собирают шкаф управления насосами, который комплектуют преобразователем частоты, коммутирующей аппаратурой и при необходимости контроллером. В случае, если нужно реализовать управление несколькими насосами по взаимосвязанному алгоритму можно использовать станции управления насосами. Станция управления насосами включает в себя несколько шкафов или щитов управления насосами. Щит управления насосами представляет собой совокупность преобразователя частоты и других электротехнических изделий, конструктивно собранных в щитовом исполнении. При допустимых внешних условиях эксплуатации щит управления насосами будет дешевле шкафа. Система управления насосами может включать так же пульт управления насосами. Пульт необходим для настройки системы и оперативного управления. Пульт может быть как встроенным в шкаф или щит, так и вынесенным к месту работы оператора.
Частотное регулирование можно использовать и в случае когда необходимо управление погружным насосом. Станция управления погружными насосами должна быть укомплектована преобразователями частоты по мощности равными или на ступень выше мощноти электродвигателя насоса. Это обеспечит достаточный уровень надежности системы.

Для управления производительностью насосной установки из нескольких агрегатов можно прибегать к включению/отключению части насосов. Этот способ дает возможность ступенчатого регулирования расхода насосной установки. Путем комбинирования этого метода с изменением частоты вращения рабочих колес можно добиться более плавного регулирования параметров насосных установок. Этот способ сопряжен с увеличением материалоемкости, усложнением схемы управления насосами. Раньше такой способ управления насосами использовался очень широко. В настоящее время его популярность падает. Уже на этапе проектирования необходимо иметь большой объем исходных данных, что бы грамотно подобрать оборудование и задать алгоритмы совместного управления насосами

В рамках решения конкретных задач вполне могут быть применены комбинированные решения для управления насосами. При проработке подобных решений необходимо оценить их экономическую эффективность комплексно. Разумно учитывать возможные изменения объемов строительных работ от внедрения того или иного решения. Целесообразно сопоставлять расходы, связанные с эксплуатацией систем необходимых для того или иного решения.

Проведенный анализ способов управления насосами позволяет делать вывод что наиболее выгонным является управления насосами с помощью преобразователей частоты. Прочие варианты управления насосами нужно в разумном объеме комбинировать с использованием преобразователей частоты в целях повышения эффективности систем в рамках конкретной задачи.

Другие материалы по теме "Управление насосами"

Статья посвященная шкафам управления насосами.

Статья о частотном регулирование расхода насосов.