Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке

Не отобразилась форма расчета стоимости? Переходи по ссылке

Курсовая работа на тему «Техническая характеристика насосной установки»

Насосные установки широко применяются на электромашиностроительных предприятиях для перекачивания жидких сред, а также технологической и охлаждающей воды. Сюда относятся насосы для перекачки охлаждающей эмульсии в металлообработке, насосы в системе водоснабжения и канализации, специальные насосы для химических сред в гальванических цехах, насосы для пропиточных составов, лакокрасочных материалов.

Содержание

Введение

. Технологическая часть

.1 Техническая характеристика установки

.2 Выбор типа электропривода и величины питающих напряжений

.3 Расчёт мощности и выбор приводного электродвигателя

.4 Проверка выбранного двигателя

. Описание принципиальной электрической схемы

. Выбор элементов системы электропривода

.1 Выбор контакторов и магнитных пускателей

.2 Выбор аппаратов защиты

.3 Выбор командоаппаратов

. Составление монтажной схемы

Нужна помощь в написании курсовой?

Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Наша система гарантирует сдачу работы к сроку без плагиата. Правки вносим бесплатно.

Цена курсовой

. Выбор типа и сечения проводов и кабелей

. Техника безопасности

. Энергосбережение и охрана окружающей среды

Литература

Приложение

Введение

Насосные установки широко применяются на электромашиностроительных предприятиях для перекачивания жидких сред, а также технологической и охлаждающей воды. Сюда относятся насосы для перекачки охлаждающей эмульсии в металлообработке, насосы в системе водоснабжения и канализации, специальные насосы для химических сред в гальванических цехах, насосы для пропиточных составов, лакокрасочных материалов.

Насос — гидравлическая машина, предназначенная для преобразования механической энергии двигателя в гидравлическую энергию перекачиваемой жидкости.

Поршневые насосы применяются для перекачивания воды при больших высотах всасывания. Ввиду возвратно-поступательного движения поршня для таких насосов, как и для поршневых компрессоров, характерны неравномерность хода и пульсации нагрузки на валу (при всасывании жидкости имеет место холостой ход, при сжатии — рабочий ход). Поэтому работа поршневых насосов сопровождается неравномерным течением жидкости в напорном трубопроводе. Для сглаживания пульсаций нагрузки и повышения равномерности хода применяют в одном насосе несколько рабочих цилиндров, а на валу устанавливают маховик.

1. Технологическая часть

1.1 Техническая характеристика установки

Поршневые насосы состоят из механической и гидравлической частей. Механическая служит для передачи механической энергии от двигателя к поршням.

Гидравлическая — для преобразования механической энергии поршней в гидравлическую энергию перекачиваемой жидкости. Наиболее широко применяются поршневые приводные насосы с двумя цилиндрами двухстороннего действия или тремя плунжерами одинарного действия, к кривошипно-шатунным механизмом и зубчатым редуктором.

Насос ЭНП-25/2,5 (рис.1.1) относится к группе ПШ (Поршневые и плунжерные насосы).

Рис. 1.1 Разрез насоса ЭНП-25/2,5 Основные детали насоса: 1-предохранительный клапан, 2-коленчатый вал, 3-червячное колесо, 4 и 5-клапаны рабочие, 6-седло клапана, 7-тарелка клапана, 8- клапан самовсасывания, 9- шестеренный насос, 10-корпус привода, 11-шатун, 12- ползун, 13-шток, 14-крышка сальника, 15-корпус сальника, 16-навивка сальника, 17-поршень, 18-гидроблок, 19-камера рабочая

Таблица 1 Технические характеристики поршня

 

1.2 Выбор типа электропривода и величины питающих напряжений

Насосы относятся к числу механизмов с продолжительным режимом работы и постоянной нагрузкой. При отсутствии электрического регулирования скорости в насосных агрегатах небольшой мощности обычно применяют асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором, питаемые от сети 380 В. Для привода насосов мощностью свыше 100 кВт устанавливают асинхронные и синхронные двигатели на 6 и 10 кВ с прямым пуском.

Двигатели поршневых насосов соединяются с валом насоса через замедляющую передачу (клиноременную или зубчатую), поскольку поршневые насосы являются тихоходными механизмами.

Поршневые насосы пускаются при открытой задвижке на напорном трубопроводе, иначе может произойти авария. Если насос работает на магистраль, поддерживается постоянный напор Н, то поршню при каждом ходе приходится преодолевать постоянное среднее усилие независимо от скорости перемещения. Среднее значение мощности на валу насоса Рср = сНQ, но так как Н = const, то Рср = с1Q = с2ω. Следовательно, среднее значение момента на валу насоса при постоянном противодавлении не зависит от угловой скорости вала:

Мcp = Рcp /ω = с2 ω/ω = const.

Таким образом, поршневой насос пускается в ход под нагрузкой, и от приводного двигателя требуется повышенный пусковой момент.

В рассматриваемом насосе применяется электрооборудование на 380 В переменного тока.

.3 Расчет мощности и выбор приводного электродвигателя

Выбираем асинхронный двигатель типа АИ предназначенный для замены АД серии 4А, ее модификации и АД модернизированной серии АМ.

Двигатель основного исполнения имеет степень защиты IP54 (содержание не токопроводящей пыли в воздухе до 100 мг/м3, двигатель защищен от брызг воды со всех направлений).

Определяем мощность электродвигателя:

, (1.1)

где ρ — плотность перекачиваемой жидкости;- ускорение свободного падения;- производительность насоса;

Н — статистический напор, определяемый как сумма высоты всасывания и нагнетания:

hв + hн = 7+40=47 м;

ΔН — потери напора в трубопроводе насосной установки;

ηном — КПД насоса;

ηП — КПД передачи;

Kз — коэффициент запаса;

Таблица 2 Расчетные данные

ρ, кг/м3.

g, м/с.

Q, м3/с.

ΔН, м.

ηном

ηП

1,3

1000 (для воды)

9,81

0,00695

1,2

0,9

0,95

 

И так, мощность электродвигателя составит:

Мощность одного приводного электродвигателя 5 кВт. На основании расчетов и исходных данных выбираем электродвигатель типа АИР112М4, технические данные которого приведены в таблице 3.

Таблица 3 Технические характеристики двигателя

 

Аналогично выбираем электродвигатель для управления насосной задвижкой.

Таблица 4 Технические характеристики двигателя

 

.4 Проверка выбранного двигателя

Проверку электродвигателя не производим, так как электродвигатель двигатель насоса был выбран с учетом возможных перегрузок.

2. Описание принципиальной электрической схемы

Рассмотрим принципиальную электрическую схему управления электроприводами насоса ЭНП-25/2,5.

При подаче напряжения на схему загорается в полнакала зеленая лампа HL1.

Схема автоматизации насоса, предусматривает два режима управления: ручное и автоматическое. Выбор режима производится с помощью ключа SA.

Если рукоятка SA поставлена в положение Р (ручное), то управление двигателем М1 насоса осуществляется по обычной схеме — с помощью кнопки SB3 (пуск), SB2 (стоп) и магнитного пускателя КМ1. Включение или отключение насоса производится оператором, который следит за уровнем жидкости в резервуаре.

При установке ключа в положение А, автоматическое управление двигателем производится от датчика уровня.

Включение насосного агрегата производится через реле уровня SB, которое замыкает один контакт в цепи управления двигателем М1 насоса Н, а другой — в цепи катушки реле KL двигателя задвижки М2.

При малом уровне жидкости в резервуаре контакт SB разомкнут, и насос не включен. Если жидкость достигнет верхнего уровня, контакт SB замкнется, получит питание катушка пускателя КМ1, и включится двигатель М1 насос начинает работать и перекачивать жидкость из емкости к потребителю. Контакт SB остается замкнут до тех пор, пока уровень жидкости в резервуаре не снизится до нижней отметки. Тогда контакт SB разомкнется, что вызовет отключение пускателя КМ1 и остановку двигателя насоса.

После того как насос будет пущен и давление повысится до нормального значения, замкнет свой контакт KM1 в цепи катушки реле KL. Это реле включится, закроет свой замыкающий контакт вы цепи катушки контактора открывания задвижки KM2 и откроет размыкающий контакт в цепи катушки контактора закрывания задвижки KM3. Контактор КM2 сработает и включит двигатель М2 на открывание задвижки. Открывание контролируется конечным выключателем SQ2 и ярко горящей красной сигнальной лампой HL2. Выключатель SQ2 разомкнет свой контакт, когда задвижка полностью откроется. При этом контактор КM2 отключится, двигатель М2 остановится, погаснет горящая в пол накала зеленая лампа, а кранная лампа будет гореть тускло.

Процесс открывания задвижки, кроме того, контролируется аварийным конечным выключателем SQ. При неисправности открывающих и закрывающих устройств этот выключатель отключает всю схему управления двигателем задвижки, о чем сигнализирует погасание обеих ламп. Замыкание контакта выключателя SQ производится оператором при ручном закрывании задвижки.

Защита двигателя и агрегатов управления от тока к.з. и перегрузки осуществляется автоматическим выключателем QF, имеющим комбинированный расцепитель. Нулевая защита обеспечивается катушкой магнитного пускателя. Датчик уровня ДУ работает без понижающего трансформатора, а импульс управления с ДУ передается в схему непосредственно — без промежуточного реле.

Такую схему можно применять при небольшом расстоянии между насосами и резервуаром, когда падение напряжения в проводах, соединяющих катушку SB с контактами реле SB, невелико.

Аварийное отключение схемы, может быть произведено, нажатием красной кнопки SB1.

3. Выбор элементов системы электропривода

3.1 Выбор контакторов и магнитных пускателей

Рис. 3.1

Выбор магнитного пускателя осуществляем из условия:

IМП > IНД; (3.1)

где IМП — номинальный ток магнитного пускателя, А;

IНД — номинальный тока двигателя М1или M2, А;

Номинальный ток двигателя рассчитываем по формуле:

IНД = P / ( ´ cosj ´ h ), А; (3.2)

где IНД — номинальный ток электродвигателя;

Р — номинальная мощность электродвигателя;

UН — напряжение питающей сети;

cosφ — коэффициент мощности данного электродвигателя;

η — коэффициент полезного действия двигателя.

Производим расчет:

IНД1 = 5500 / (1,73 ´ 380 ´ 0,84 ´ 0,85) = 11,7 А;

IНД2 = 1500 / (1,73 ´ 380 ´ 0,75 ´ 0,76) = 4 А;

В соответствии с условием 3.1:

IМП1 > 11,7 А.

IМП2= IМП3 > 4 А.

Результаты выбора приведены в таблице 5.

Таблица 5 Результаты выбора

 

Так как пускатель устанавливается в шкафу управления, то принимаем к установке пускатель в открытом исполнении, со степенью защиты от воздействия окружающей среды IP00.

Промежуточное реле

Рис. 3.2

Реле предназначены для применения в качестве комплектующих изделий в стационарных установках, в основном в схемах управления электроприводами при напряжении до 440В постоянного тока и до 660 В переменного тока частотой 50 и 60 Гц. Реле пригодны для работы в системах управления с применением микропроцессорной техники при шунтировании включающей катушки ограничителем ОПН или при тиристорном управлении. При необходимости на промежуточное реле может быть установлена одна из приставок ПКЛ и ПВЛ. Промежуточные реле исполнения М допускают также установку одной или двух приставок боковых ПКБ. Номинальный ток контактов — 16А.

Выбор промежуточного реле производится исходя из величины напряжения которое подается на его контакты. В данной электрической схеме напряжение цепи управления 380 В.

Таблица 6 Результат выбора реле

 

Количество нормально замкнутых и нормально разомкнутых контактов приведено в таблице 7.

Таблица 7 Количество контактов реле

 

3.2 Выбор аппаратов защиты

Тепловое реле

Рис. 3.3

Реле предназначено для обеспечения защиты электродвигателей от токовых перегрузок недопустимой продолжительности. Они также обеспечивают защиту от асимметрии токов в фазах и от выпадения одной из фаз. Выпускаются электротепловые реле с диапазоном тока от 0.1 до 86 А. Реле РТЛ могут устанавливаться как непосредственно на пускатели ПМЛ, так и отдельно от пускателей (в последнем случае они должны быть снабжены клеммниками КРЛ). Разработаны и выпускаются реле РТЛ и клеммники КРЛ которые имеют степень защиты ІР20 и могут устанавливаться на стандартную рейку. Номинальный ток контактов равен 10 А.

Для двигателя М1 с IНД1 = 11,7 А выбираю РТЛ 205704.

Для двигателя М2 с IНД2 = 4 А выбираю РТЛ 101204.

Таблица 8 Основные характеристики реле РТЛ

 

Автоматические выключатели

Для силовой схемы выбираем трёхполюсный автоматический выключатель.

Трехполюсный модульный автоматический выключатель является утроенным однополюсным автоматом и состоит из трех контактных пар, каждая из которых (от входа к выходу) соединенна последовательно с электромагнитным и тепловым расцепителем. Каждый из расцепителей, преобразуя электрическую энергию в механическую при срабатывании, воздействует на механизм расцепления контактной пары собственного полюса и механизмы расцепления других двух полюсов. Следствием такого воздействия является размыкание контактных пар прекращение подачи напряжения в цепь, защищаемой трехполюсным автоматическим выключателем.

Выбор автоматических выключателей производим по условию:

IН.Р ≥ IН.Д; (3.3)

IС.Э.Р ≥ 1,25 × IП; (3.4)

где IН.Р — номинальный ток расцепителя;

IН.Д — номинальный ток двигателя;С.Э.Р. — ток срабатывания электромагнитного расцепителя (отсечка);

IП — пусковой ток двигателя.

Пусковой ток определяем по формуле:

IП = KП × IН.Д. (3.5)

где КП — отношение IП к IН.Д (таблица 3, 4);  IН.Д — номинальный ток двигателя. Ток срабатывания электромагнитного расцепителя определяется по формуле:

IС.Э.Р = IН.Р × КУ.ЭМР. (3.6)

где IС.Э.Р — Ток срабатывания электромагнитного расцепителя;

КУ.ЭМР. — кратность уставки электромагнитного расцепителя.

где IН.Р — номинальный ток расцепителя;

Производим расчет и выбор автоматического выключателя QF1 и QF2. Выбор производим исходя из условия(3.3):

Для двигателя М1: IН.Р ≥ 11,7 А выбираю ВА51-25 25/12,5.

Для двигателя М2: IН.Р ≥ 4 А выбираю ВА51-25 25/6,3.

Далее выбранные автоматические выключатели проверяем по току срабатывания электромагнитного расцепителя (3.4):

Для двигателя М1: IП = 6 × 11,7 = 70,2 АС.Э.Р = 25 × 7 = 175 А

А ≥ 1,25 × 70,2 А

А ≥ 87,75 А

Для двигателя М2: IП = 5 × 4 = 20 АС.Э.Р = 25 × 7 = 175 А

А ≥ 1,25 × 20 А

А ≥ 25 А

Автоматические выключатели удовлетворяют условиям выбора.

Для схемы управления берём двухполюсный автомат.

Сначала о том, что такое двухполюсный автомат. Это два одинаковых однополюсных автомата, собранных в единый блок. Они имеют не только единый рычажок, но и внутреннюю блокировку между своими механизмами. Она нужна для синхронизации работы двух половинок, чтобы они одновременно включались и главное, одновременно отключались при срабатывании защиты. Так как цепь управления запитывается отдельно от силовой цепи, а ее ток I = 10A, то в качестве автомата QF3 выбираю два однополюсных выключателя ВА51-31-1 100/12.

Таблица 9 Результат выбора автоматов

 

3.3 Выбор командоаппаратов

В данном курсовом проекте будет производиться выбор кнопок управления SB1 — SB5, а так же переключателя SA.

Кнопки управления.

В качестве кнопки SB1 устанавливаем однокнопочный пост управления ПКЕ 222/1(Рис. 3.1) с толкателем красного цвета для размыкания цепи с IН = 10 А.

В цепи управления насосом в качестве кнопок управления SB2 и SB3 устанавливаем кнопочный пост управления ПКЕ 222-2 с IН = 10 А. В посте управления имеются толкатели черного и красного цвета для замыкания и размыкания цепи соответственно.

Рис. 3.4

В цепи управления задвижкой в качестве кнопок управления SB4 и SB5 устанавливаем два однокнопочных поста управления ПКЕ 222/1 с толкателями чёрного цвета для замыкания цепи с IН = 10 А.

Переключатели.

В качестве SA принимаю к установке кулачковый переключатель на 3 положения ABB OMU3PB (рис. 3.2) с креплением на дверь электрощита, характеристики которого приведены в таблице 9.

Рис. 3.5 ABB OMU3PB

Таблица 10 Характеристика ABB OMU3PB

Поплавковый датчик уровня

В качастве данного датчика выбираю датчик уровня воды поплавковый Nivofloat NL 100

Датчик уровня воды поплавковый Nivofloat NL 100 предназначен для сигнализации опустошения/наполнения или достижения заданного уровня воды и водных растворов в открытых бассейнах и резервуарах, таких как бассейны, баки для полива, пожарные резервуары, отстойники на очистных сооружениях, водохранилища, естественные открытые водоемы. А также в закрытых резервуарах, цистернах, баках и других хранилищах, где требуется сигнализация уровня воды.

Сигнализатор уровня поплавковый Nivofloat NL 100 контролирует уровень чистой воды, может использоваться также для сигнализации уровня промышленных и коммунальных сточных вод, канализации, а также воды с взвесями и шламами. Датчик уровня Nivofloat NL 100 недорогой, надежный поплавковый датчик уровня из полипропилена, рассчитанный на 107 переключений.

Поплавковый сигнализатор уровня способен напрямую управлять насосом наполнения/откачки. Коммутационная способность датчика уровня воды 16 Ампер 250 Вольт. Присоединение датчика выполняется кабелем длиной 5/10/20 метров, герметично заведенным внутрь датчика уровня воды. Кабель-датчик с сечением жил 1 мм2 может на ваш выбор иметь оболочку из ПВХ или Неопрена.

Степень защиты поплавкового датчика уровня воды, серии Nivofloat NLP 105, соответствует IP68;

Диапазон температур контролируемой среды от 0° до +50°С;

Максимальное давление рабочей среды для NL100 не более 1 бар;

Угол переключения сигнализатора уровня поплавкового NL 100 ±45°.

Рис. 3.6 Nivofloat NL 100

4. Составление монтажной схемы

Монтажная электрическая схема составляется на основании принципиальной схемы и эскиза размещения электрооборудования. Перед составлением монтажной схемы выбирают способ прокладки проводов на различных частях машины. Для защиты проводов, прокладываемых по машине, от механических повреждений и вредных воздействий охлаждающей жидкости, масла и стружки, их прокладку производят в газовых трубах. На схеме изображаются контуры и условные обозначения всех аппаратов, наборы зажимов, проставление номеров зажимов в соответствии с номерами подсоединяемых к ним проводников согласно принципиальной схеме.

При переднем монтаже все соединительные провода прокладывают по лицевой стороне панели управления, которая выполняется из стального листа. На этой же стороне панели располагают и наборы зажимов. При переднем монтаже провода укладывают рядами или жгутами. При укладке рядами все соединительные провода размещают на панели в один или несколько рядов, применяя специальные стяжки, и в отдельных местах крепят скобами к панели. При укладке жгутами провода собираю в жгуты, связывают между собой нитками или стягивают скобочками.

На схемах соединений аппараты и другие приборы изображаются не разделенными на отдельные элементы. Эти схемы отражают действительное расположение отдельных аппаратов и узлов электрооборудования в шкафах, нишах, на панелях управления и способ осуществления электрических соединений между ними.

. Выбор типа и сечения проводов и кабелей

Формирование электрических систем осуществляется с помощью электрических сетей, которые выполняют функции передачи энергии и электроснабжения потребителей.

Основой расчета силовой сети является выбор сечений проводов и кабелей. Электрический ток в проводнике выделяет тепловую энергию, которая расходуется на повышение его температуры, а часть выделяется в окружающую среду. При изменении тока в проводнике или изменении условий его охлаждения изменяется температура его нагрева. Если величина тока в проводнике не меняется, то количество выделенного им тепла соответствует количеству тепла, которое выделяется в окружающую среду — наступает тепловое равновесие.

Перегрев проводника опасен для изоляции, вызывает перегрев контактных соединений, что может привести к пожару или взрыву. Надежная и длительная работа проводов и кабелей определяется длительно допустимой температурой их нагрева. Учитывая условия надежности, безопасности и экономичности ПУЭ устанавливает пре-дельную температуру нагрева проводников в зависимости от длительности прохождения тока, материала токоведущих частей и изоляции проводов и кабелей. Предельно допустимым током Iдоп называется максимальное значение длительно протекающего тока при котором температура провода или кабеля станет предельно допустимой. Величина этого тока зависит от материала проводника, сечения провода, температуры окружающей среды, материала изоляции и способа прокладки. ПУЭ устанавливают стандартные значения температуры при прокладке кабеля.

Предельные допустимые токовые нагрузки на провода и кабели при принятых допустимых температурах нагрузки, а также при соответствующих условиях окружающей среды и прокладки приведены в таблицах ПУЭ.

Насос ЭНП-25/2,5 запитывается четырехжильным проводом типа АПВ. Провод выбираем по току уставки вводного автомата.

Таблица 11 Характеристики вводного автомата QF1

 

Для монтажа электродвигателя выбираю провод AПВ4 (1´2,5) с IДОП. = 19А.

Для монтажа электрооборудования в силовом шкафу применяем двухжильный провод типа АПВ сечением жилы 2,5.Выбор производился с учетом механической прочности.

6. Техника безопасности

Охрана труда при эксплуатации насосной станции

Экономические показатели и надежность работы систем водоснабжения во многом зависит от правильной эксплуатации насосных станций, обслуживающих эти системы. Для нормальной эксплуатации на насосных станциях в зависимости от класса надежности их действия необходимо иметь соответствующий резерв насосного оборудования.

Расположение внутренних коммуникационных трубопроводов станции должно быть удобным для эксплуатации, осмотра и ремонта, а их пропускная способность рассчитана на возможность подачи насосными агрегатами заданного расхода жидкости, как в нормальных, так и в аварийных режимах работы станции.

Насосы, их двигатели и трубопроводы должны быть оборудованы необходимой арматурой, регулировочными приспособлениями и контрольно-измерительной аппаратурой.

Вновь построенные насосные станции включаются в постоянную эксплуатацию после приемки их приемочными комиссиями, проверяющими качество выполненных работ и соответствие всех элементов сооружений станции утвержденному проекту.

Управление работой насосной станции организуется в соответствии с инструкциями, утвержденными тем министерством, в ведении которого находится организация, руководящая эксплуатацией данной системы. Режимы работы насосной станции разрабатываются, а оперативное руководство ее эксплуатацией осуществляется диспетчерской службой, начальником насосной станции и утверждается главным инженером предприятия.

Техническая документация

На каждой насосной станции должны имеется в подлинниках или копиях:

−       генплан участка с нанесением всех сооружений подземного хозяйства;

−       исполнительные чертежи зданий и размещения оборудования и трубопроводов внутри их;

−       паспорта насосного, электротехнического и вспомогательного оборудования;

−       чертежи каждого насоса и его электродвигателя, номенклатура запасных частей;

−       заводские характеристики насосов, электродвигателей им акты их испытания;

−       техническая инструкция по обслуживанию и ремонту оборудования станции;

−       должностные инструкции для обслуживающего и руководящего персонала;

−       инструкция по технике безопасности и охране труда.

Требования безопасности при эксплуатации и ремонте насосной станции

Инструкция по технике безопасности и охране труда составляется на основании правил и положений, утвержденных соответствующим министерством. Все инструкции подписываются начальником цеха и утверждаются главным инженером. В каждой инструкции приводится перечень тех должностных лиц, для которых знание данной инструкции и сдача по ней проверочных экзаменов обязательны.

−       эксплуатацию электроустановок насосных станций следует осуществлять согласно требованиям правил по охране труда при эксплуатации электроустановок.

−       персонал, обслуживающий электроустановки насосных станций, должен иметь соответствующую труппу по электробезопасности.

−       запрещается снимать предохранительные кожухи и др. защитные устройства во время работы насосных установок, подогревать маслопроводную систему открытым огнем.

−       работники, обслуживающие насосные станции должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты.

−       при сменной работе работник может закончить работу не ранее того, сменщик примет от него обслуживание насосными агрегатами.

−       прием-сдача смены дежурными работниками осуществляется по графику, утвержденному руководителем, ответственным за эксплуатацию насосных станций, с записью о выполненной работе в журнале сдачи смен. Изменения в графике разрешаются только руководителем, утвердившим график.

7. Энергосбережение и охрана окружающей среды

63% электроэнергии, потребляемой электродвигателями, расходуется насосным и вентиляционным оборудованием. В большинстве случаев, электродвигатели насосов и вентиляторов работают на полной скорости, даже если нет необходимости создания настолько мощного протока. Чтобы в этих условиях обеспечить необходимый проток жидкости или газа, используются энерго неэффективные методы, такие как клапаны, заслонки, дроссели и т.д. Это все равно, что использовать для поддержания скорости автомобиля тормоза при постоянно нажатой до упора педали газа. Тем не менее, эти методы регулирования наиболее часто встречаются в промышленности. Так как электродвигатели насосного оборудования являются лидерами по энергопотреблению, а насосное оборудование — самая большая область применения электродвигателей в промышленности, энергосбережение в этой области наиболее актуально.

Для изменения протока или давления в системе существует несколько возможных вариантов. Необходимый метод выбирается исходя из конструкции насоса или вентилятора, например, поршневой или центробежный насос, осевой или центробежный вентилятор, из следующего списка:

Включение в систему нескольких насосов или вентиляторов. Это обеспечивает ступенчатое изменение производительности при соответствующем включении или отключении определенных насосов или вентиляторов. Обычно, при использовании данного метода, появляются потери энергии, т.к. необходимое значение давления или протока может быть между «ступенями».

Включение/отключение оборудования. Данный метод может быть использован только в случае, если допускается использование прерывистого протока.

Клапан-регулятор протока. В данном методе регулирования используется клапан, регулирующий гидродинамическое сопротивление системы на выходе насоса или вентилятора. Это приводит к излишнему потреблению электроэнергии, т.к. в этом случае насос или вентилятор создают проток, который потом искусственно уменьшается клапаном. К тому же, у каждого насоса есть оптимальный режим работы, и увеличение сопротивления выходному потоку может привести к снижению КПД насоса (увеличению потребления энергии) и снижению его надежности.

Задвижка. По принципу работы напоминает клапан-регулятор протока в насосных системах, т.к. снижает производительность вентиляционной системы за счет уменьшения сечения выходного канала вентилятора. Этот принцип приводит к излишним затратам электроэнергии, т.к. вентилятор создает избыточный поток воздуха или газа, который уменьшается заслонкой.

Входной направляющий аппарат. В этой технике на входе вентилятора устанавливаются жалюзи, регулирующие поступление воздуха или другого газа в вентилятор, что напрямую сказывается на выходном потоке вентилятора.


Литература

1. Зимин Е.Н., Преображенский В.И., Чувашов И.И. Электрооборудование промышленных предприятий и установок. — М.: Энергоиздат, 1981.

2.      Шеховцов В.П., Расчет и проектирование ОУ и электроустановок промышленных механизмов. — Москва, 2010.

.        Шеховцов В.П., Справочное пособие по электрооборудованию и электроснабжению — М.: Форум 2011.

4.      Липкин Б.Ю. Электроснабжение промышленных предприятий и установок. — М.: Высшая школа, 1990.

5.      Дьяков Р.И. Типовые расчёты по электрооборудованию. — М.: Высшая школа, 1991 год.

6.      Вешеневский В.В. Характеристики двигателей в электроприводе. — М.: Энергия, 1977.

Приложение1

Спецификация