בחירת הספק של המנוע החשמלי של יחידת השאיבה

כדי לבחור את הסוג והקיבולת של מתקן השאיבה החשמלי, יש צורך להחליט על ערכת אספקת המים בהתבסס על התנאים המקומיים. המים מסופקים בעיקר על ידי דוד לחץ מים או מיכל לחץ מים המונע על ידי משאבות צנטריפוגליות על ידי מנועים אסינכרוניים.

אספקה ​​ישירה של מים מהמשאבה לרשת החלוקה מתבצעת במערכות השקיה פתוחות המונעות על ידי מנועים אסינכרוניים.

עבור ערכת אספקת המים המאומצת, בחר משאבה (ברוב המקרים, משאבה צנטריפוגלית אמינה וקלה לשימוש).

כדי לבחור משאבה ולקבוע את הספק שלה לפי צריכת מים, נקבעים הזרימה והלחץ הנדרשים.

האכלה Qn (l / h) של המשאבה נמצאת מהיחס הבא:

Bn = Qmaxh = (kz NS kdays x VWednesday) / (24 η),

כאשר Qmaxh הוא הזרימה השעתית המקסימלית האפשרית של מים, l / h, kz - מקדם אי-סדירות של צריכה שעתית, kdni - מקדם אי-סדירות של צריכה יומית (1.1 - 1.3), η - יעילות היחידה, תוך התחשבות במים הפסדים), יום רביעי - צריכת מים יומית ממוצעת, ליטר ליום.

ראש המשאבה נבחר כך שהוא יכול לספק מים בלחץ הנדרש לנקודה נתונה. ראש המשאבה הנדרש Hntr נקבע על ידי ראש היניקה Hvs וגובה הפריקה Hng, שסכומם קובע את הראש הסטטי Hc, ההפסדים בצינורות Жn והפרש הלחץ בין התעלות העליונות למפלסים התחתונים Pnu.

בהינתן שהלחץ H = P /ρg, כאשר P - לחץ, Pa, ρ - צפיפות הנוזל, ק"ג / מ"ק, g - 9.8 מ"ר / s2 - תאוצת הכבידה, g - משקל סגולי של נוזל, k / m3, אנו לקבל:

Hntr = Hc + Hn + (1 /ρ) NS (Rov — Pnu)

מתוך ידיעת קצב הזרימה והראש הנדרשים, משאבה עם פרמטרים מתאימים נבחרת מהקטלוג, תוך התחשבות במהירות האפשרית של מנוע הכונן. לאחר מכן, נקבע כוח המנוע החשמלי של המשאבה.

על פי המאפיין האוניברסלי של המשאבה שנבחרה, לחץ אספקת החשמל שלה Qn Hn נקבע ונקבעות היעילות ηn והספק המשאבה Rn.

הספק (kW) של מנוע הנעת המשאבה Pdv = (ks NS ρ NS Qn x Hn) / (ηn x ηn),

שבו — кс גורם בטיחות, בהתאם להספק המנוע החשמלי של המשאבה: P, kW — (1.05 — 1.7), שכן בתנאים אמיתיים של הפעלה של משאבות, עלולה להתרחש דליפת מים מצינור הלחץ (בגלל דליפה של חיבורים, הפסקות צנרת וכו', לכן, מנועים חשמליים למשאבות נבחרים עם עתודת כוח מסוימת. ניתן לקחת מקדם בטיחות נמוך יותר, כך שהספק מנוע משאבה של 2 קילוואט — кс = 1.5, 3 קילוואט — кс = 1.33, 5 קילוואט - кz = 1.2, עם הספק מעל 10 קילוואט- кh = 1.05 - 1.1. ηπ - יעילות הילוכים (עבור שידור ישיר 1, רצועת V 0.98, הילוך 0.97, רצועה שטוחה 0.95), ηn - יעילות הבוכנה משאבות 0.7 - 0.9, צנטריפוגליות 0.4 - 0.8, מערבולת 0.25 - 0.5.

עבור משאבות צנטריפוגליות, הבחירה הנכונה של המהירות הזוויתית של המשאבה חשובה במיוחד, שכן הקיבולת שלה פרופורציונלית למהירות הזוויתית, הראש והמומנט - לריבוע המהירות הזוויתית, הכוח - לקובייה שלה: В ≡ ω, З ≡ ω2, М≡ ω2, P ≡ ω3

מיחסים אלה עולה שככל שהמהירות הזוויתית של המשאבה עולה, הכוח שלה גדל, מה שעלול להוביל להתחממות יתר של המנוע החשמלי. אם מהירות הזווית של המנוע אינה מוערכת, ייתכן שראש המשאבה אינו מספיק לקצב הזרימה המחושב.

בבחירת יחידת משאבה חשמלית לפי הקטלוג, יש לקחת בחשבון את המאפיינים התפעוליים שלה (איור 1) ואת מאפייני הקו עליו עובדת המשאבה, כלומר הקשר בין אספקת החשמל לסך הכולל ערך הלחץ הנדרש להעלאת המים לגובה מסוים, התגברות על התנגדות הידראולית ויצירת לחץ עודף ביציאה של צינור הפריקה.יש צורך לשאוף להבטיח שנקודת ההפעלה A נמצאת באזור הערכים המרביים של יעילות היחידה.

אורז. 1. מאפייני המשאבה במהירויות שונות (1, 2, 3, 4), קווים בדרגות שונות של מצערת (5, 6) ויעילות (7) של המשאבה במהירות הנקובת.

סוג המנוע החשמלי נבחר על סמך תנאי הסביבה ומאפייני ההתקנה. לדוגמה, להנעת משאבות טבולות מסוג ETsV, משתמשים במנועים חשמליים בהספק של 0.7 - 65 קילוואט עם מבנה מיוחד מסוג PEDV, המיועדים לעבודה בקידוח בקוטר של 100 עד 250 מ"מ עם אספקת חשמל ב- גובה של עד 350 מ' בידוד.

המנוע החשמלי יחד עם המשאבה מותקן בבאר הטבולה במים הנשאבים (איור 3). דוגמה לייעוד יחידה קונבנציונלית: ETsV-6-10-80-M, כאשר ETsV-6 היא יחידת קידוח משאבת מים חשמלית בעלת "6" מאפיין בקוטר הבאר, כלומר לבאר בקוטר פנימי. של 149.5 מ"מ, 10 הוא קצב הזרימה הנומינלי של המשאבה, m3 / h, 80 - לחץ נומינלי, m, M - סוג גרסת האקלים על פי GOST 15150-69.

ייעוד קונבנציונלי של המנוע החשמלי המשמש במכשיר: PEDV4-144 (PEDV - מנוע חשמלי שקוע במים, 4 - הספק נקוב, קילוואט, 144 - גודל חתך מרבי, מ"מ).

אורז. 2. יחידת משאבת מים צנטריפוגלית חשמלית: 1 - משאבה, 2 - כלוב, 3 - ראש, 4 - שסתום סימון, 5 - אימפלר, 6 - יציאת שבשבת, 7 - צימוד, 8 - מנוע, 9 - מיסב עליון, 10 - סטטור , 11 - רוטור, 12 - מגן מיסב תחתון, 13 - תחתון, 14 - תקע, 15 - תקע מסנן, 16 - סיכת ראש, 17 - רשת, 18 - בית

אורז. 3.מיקום הבלוק בבאר: 1 - בלוק, 2 - עמודת צריכת מים, 3 - חיישן ל"פעולה יבשה", 4 - כבל, 5 - מחבר, 6 - לוחית בסיס או ראש, 7 - מרפק, 8 - שלושה- שסתום דרך, 9 - מד לחץ, 10 - שסתום, 11 - עמדת בקרה והגנה, 12 - מהדק, 13 - מסנן

בכונן של משאבות צנטריפוגליות ומערבולת שאינן צוללות, נעשה שימוש במנועים אסינכרוניים של כלוב סנאי ומנועי רוטור פאזה עם בידוד עמיד בפני לחות בהספק של 1.5-55 קילוואט.

משאבות חשמליות טבולות, בהתאם לרמת השקיעה של האקוויפר, פועלות בעומקים של 40 — 230 מ'.

המאפיינים המכניים של המשאבה הצנטריפוגלית הם מסוג מאוורר. רגע החיכוך של ההתנגדות במיסבי המשאבה Ms - 0.05 Mn.

המומנט הממוצע של משאבה הדדית כאשר פועלת על קו שבו נשמר ראש קבוע אינו תלוי במהירות הסיבוב הזוויתית. משאבת הבוכנה מופעלת עם שסתום פתוח על קו הפריקה. אחרת, עלולה להתרחש תאונה.

ניתן להפעיל את המשאבה הצנטריפוגלית עם שסתום קו הפריקה פתוח וסגור.

בהתחשב בתנאי הסביבה, במאפייני המתקן, בכוח הנדרש ובמהירות המשאבה, נבחר הסוג המתאים של המנוע החשמלי מתוך טבלאות ההתייחסות.