Общи методи за регулиране на потока за центробежни помпи

Центробежните помпи се използват широко в индустрии като опазване на водата и химическо инженерство, а изборът на техните работни точки и анализът на потреблението на енергия се ценят все повече. Обикновено дебитът и височината на налягането на центробежната помпа може да не съответстват на тръбопроводната система или поради промени в производствените задачи и изискванията на процеса, дебитът на помпата трябва да се коригира, което съществено променя работната точка на центробежната помпа. В допълнение към правилния избор на центробежни помпи по време на етапа на инженерно проектиране, изборът на работни точки при действителното използване на центробежни помпи също ще повлияе пряко върху потреблението на енергия и разходите на потребителите. Поради това е особено важно разумно да се промени работната точка на центробежната помпа.
Принципът на работа на центробежната помпа е да преобразува механичната енергия, генерирана от високоскоростното въртене на електрическия мотор, в кинетична енергия и потенциална енергия на повдигнатата течност, което е процес на пренос и преобразуване на енергия. Съгласно тази характеристика работната точка на центробежната помпа се определя от баланса на предлагането и търсенето на енергия между водната помпа и тръбопроводната система. Докато едно от двете условия се промени, неговата работна точка ще се измести. Промяната на работната точка се причинява от два аспекта: 1. Характеристичната крива на самата водна помпа се променя, като например срязване на работното колело. 2. Промени в характеристичните криви на тръбопроводната система, като дроселиране на клапана.
По-долу е даден анализ и сравнение на тези два метода:
1. Рязане на работно колело
Когато скоростта е постоянна, височината на налягането и дебитът на помпата са свързани с диаметъра на работното колело. За помпи от същия модел методът на рязане може да се използва за промяна на характеристичната крива на помпата. Ако приемем, че първоначалният диаметър на работното колело на центробежната помпа е D, дебитът е Q, напорът е H, а мощността е P, а диаметърът на нарязаното работно колело е D', дебитът е Q', напорът е H' и мощността е P', връзката между тях е:
Горните три уравнения се наричат ​​колективно закон за рязане на помпите. Законът за рязане се основава на голямо количество перцептивни експериментални данни. Смята се, че ако количеството на рязане на работното колело се контролира в рамките на определена граница (която е свързана със специфичната скорост на водната помпа), съответната ефективност на водната помпа преди и след рязане може да се счита за непроменена. Рязането на работното колело е прост и осъществим метод за промяна на производителността на водните помпи, известен като регулиране на променлив диаметър. Той разрешава до известна степен противоречието между ограничения тип и спецификации на водните помпи и разнообразието от изисквания към водоснабдителните обекти, разширявайки обхвата на използване на водните помпи. Разбира се, рязането на работното колело е необратим процес и потребителите трябва да преминат през точни изчисления и да измерят икономическата рационалност преди внедряването.
2. Дроселиране на клапана
Най-лесният начин за промяна на дебита на центробежна помпа е да се регулира отварянето на изходния клапан на помпата, като същевременно се поддържа постоянна скоростта на помпата (обикновено при номиналната скорост). Същността му е да промени позицията на характеристиката на тръбопровода, за да промени работната точка на помпата. Когато вентилът е обърнат надолу, за да контролира потока, водоснабдителният капацитет на самата помпа остава непроменен, характеристиката на напора остава непроменена и характеристиката на съпротивлението на тръбата ще се промени с промяната на отварянето на клапана. Този метод е лесен за работа, с непрекъснат поток и може да се регулира свободно между определен максимален дебит и нула, без необходимост от допълнителна инвестиция. Той е широко приложим в различни ситуации. Но регулирането на дроселирането е да се поддържа определен обем на захранване чрез консумиране на излишната енергия от центробежната помпа и ефективността на центробежната помпа също ще намалее, което не е икономически разумно.
В днешно време предпочитаният метод за настройка за много предприятия е рязане на работно колело, тъй като може да спести енергия и да намали потреблението. Трябва обаче да се направят точни изчисления преди рязане на работното колело, за да се гарантира, че то може да отговаря на работните условия след рязане.