Промышленные насосы

Выбор производится по каталогам насосов. Исходными данными для выбора являются:

• подача Q и напор H насоса;
• плотность и характеристики среды (температура, вязкость, наличие агрессивных и механических примесей).

Выбор производится в следующей последовательности.

1. При выборе насоса принимается 10% запаса по напору.
2. Согласно характеристикам среды выбирается тип насоса. Назначение насоса приводится в начале каталога (или раздела каталога, посвященному одному типу насоса). Здесь особое внимание надо обратить на температуру среды, с которой может работать насос и допустимое количество механических и химических примесей в среде.

Для перекачки чистой воды могут использоваться насосы типа "Д", "В", "К" и "НД" - для каждого из которых характерен свой диапазон подач и напоров.

3. На сводный график насосов выбранного типа наносится рабочая точка и определяется насос, на который она попадает. Если точка точно на насос не попадает, принимается близлежащий насос, расположенный сверху точки или сверху и немного правее нее. При отсутствии насоса возможны следующие действия:
   • а) выбор другого типа насосов с диапазонами подач и напоров, соответствующих рабочей точке;
   • б) поиск насоса, который бы обеспечил работу в заданной точке при замене электродвигателя на другой с иной стандартной частотой вращения;
   • в) если рабочая точка лежит выше характеристик насосов, то возможна установка двух и более последовательных одинаковых насосов, обеспечивающих в сумме заданный напор;
   • г) если насосы с заданным напором есть, но не обеспечивается заданная подача, возможна установка двух и более параллельных насосов, обеспечивающих в сумме заданную подачу.

4. После выбора возможность применения насоса обязательно уточняется по его графической характеристике. Рабочая точка должна лежать на линии напорной характеристики насоса или под ней, иначе он не сможет обеспечить заданную подачу. Рабочая точка должна обязательно попадать в поле рабочих параметров (рабочую часть) насоса. Особенно недопустима работа слева от поля рабочих параметров, где возможна зона автоколебаний (помпажа). Проверяется также допустимая высота всасывания при заданной подаче.

Рис. Положение заданной точки относительно напорной характеристики насоса

В качестве привода насосов используются паровые турбины, синхронные и асинхронные электродвигатели. Паротурбинный привод сложен в обслуживании, высокооборотен, при малой мощности характеризуется низким КПД. Но его большим достоинством является плавное изменение частоты вращения практически без снижения КПД.

Насос может выпускаться смонтированным с электроприводом (насосы типа "К") или без электродвигателя. В первом случае КПД и мощность приводятся в целом для насосной установки, во втором - только для насоса; и при расчете потребляемой электроэнергии и выборе электродвигателя необходимо учитывать КПД привода и передачи и запас по мощности.

Недостатком асинхронных двигателей, является превышение в 5-7 раз пусковой силы тока ее номинального значения. Асинхронные электродвигатели большой мощности работают очень неэффективно. Недостатками синхронных двигателей, является сложность процедуры пуска, для которого требуются специальные обмотки, предназначенные для достижения синхронной скорости.

При мощности свыше 6 МВт экономически выгодно применять паротурбинный привод с обязательным использованием отработанного пара. При мощности от 500 кВт до 6 МВт применяются синхронные электродвигатели, при мощности ниже 500 кВт - асинхронные электродвигатели с частотой вращения более 750 мин-1.
Частота n синхронных двигателей определяется частотой сети переменного тока f и количеством пар полюсов p: n = f/p.

Частота асинхронных двигателей меньше на величину скольжения s, которая обычно равна 0,01...0,06 и уменьшается при увеличении мощности электродвигателя: n = (1- s) f/p.

Электродвигатели могут изготовляться в обычном исполнении, защищенном (покрытыми специальной гидроизоляцией, предохраняющей обмотки от попадания влаги и агрессивных жидкостей) и закрытом исполнении с подводом охлаждающего воздуха извне (для защиты от агрессивной газовой среды).