Selezione della potenza del motore elettrico del gruppo pompante

Per scegliere il tipo e la capacità dell'impianto di pompaggio elettrico, è necessario decidere lo schema di approvvigionamento idrico in base alle condizioni locali. L'acqua è fornita principalmente da una caldaia a pressione dell'acqua o da un serbatoio a pressione dell'acqua azionato da pompe centrifughe con motori asincroni.

La fornitura diretta di acqua dalla pompa alla rete di distribuzione viene effettuata in sistemi di irrigazione aperti azionati da motori asincroni.

Per lo schema di approvvigionamento idrico adottato, scegli una pompa (nella maggior parte dei casi, una pompa centrifuga affidabile e di facile utilizzo).

Per selezionare una pompa e determinarne la potenza in base al consumo di acqua, vengono determinate la portata e la pressione richieste.

L'alimentazione Qn (l/h) della pompa si ricava dal seguente rapporto:

Bn = Qmaxh = (kz NS kgiorni x VWmercoledì) / (24 η),

dove Qmaxh è il flusso orario massimo possibile di acqua, l / h, kz - coefficiente di irregolarità del consumo orario, kdni - coefficiente di irregolarità del consumo giornaliero (1.1 - 1.3), η - efficienza dell'unità, tenendo conto dell'acqua perdite), MERCOLEDÌ giorno — consumo medio giornaliero di acqua, l / giorno.

La testa della pompa è selezionata in modo tale da poter fornire acqua alla pressione richiesta in un determinato punto. La prevalenza richiesta della pompa Hntr è determinata dalla prevalenza in aspirazione Hvs e dall'altezza di scarico Hng, la cui somma determina la prevalenza statica Hc, le perdite nelle tubazioni Жn e la differenza di pressione tra le trincee superiori e i livelli inferiori Pnu.

Dato che la pressione H = P /ρg, dove P — pressione, Pa, ρ — densità del liquido, kg / m3, g — 9,8 m / s2 — accelerazione di gravità, g — peso specifico del liquido, k / m3, noi Ottenere:

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

Conoscendo la portata e la prevalenza richieste, viene selezionata dal catalogo una pompa con parametri adeguati, tenendo conto della possibile velocità del motore di azionamento. Successivamente, viene determinata la potenza del motore elettrico della pompa.

In base alla caratteristica universale della pompa selezionata, viene determinata la sua alimentazione Qn pressione Hn e vengono determinati l'efficienza ηn e la potenza della pompa Rn.

Potenza (kW) del motore di azionamento della pompa Pdv = (ks NS ρ NS Qn x Hn) / (ηn x ηn),

dove — кс fattore di sicurezza, a seconda della potenza del motore elettrico della pompa: P, kW — (1,05 — 1,7), poiché in condizioni reali di funzionamento delle pompe possono verificarsi perdite d'acqua dalla tubazione di pressione (a causa di perdite di connessioni, rotture della tubazione, ecc., pertanto, i motori elettrici per le pompe sono selezionati con una certa riserva di carica, si può prendere un fattore di sicurezza inferiore, quindi per una potenza del motore della pompa di 2 kW — кс = 1,5, 3 kW — кс = 1,33, 5 kW — кz = 1,2, con potenza superiore a 10 kW- кh = 1,05 — 1,1. ηπ — Efficienza di trasmissione (per trasmissione diretta 1, cinghia trapezoidale 0,98 , ingranaggio 0,97, cinghia piatta 0,95), ηn — efficienza del pistone pompe 0,7 — 0,9, centrifuga 0,4 — 0,8, vortice 0,25 — 0,5.

Per le pompe centrifughe, la scelta corretta della velocità angolare della pompa è particolarmente importante, poiché la sua capacità è proporzionale alla velocità angolare, la prevalenza e il momento — al quadrato della velocità angolare, la potenza — al suo cubo: В ≡ ω, З ≡ ω2, М≡ ω2, P ≡ ω3

Da questi rapporti ne consegue che all'aumentare della velocità angolare della pompa aumenta la sua potenza, il che può portare al surriscaldamento del motore elettrico. Se la velocità angolare del motore viene sottostimata, la prevalenza della pompa potrebbe essere insufficiente per la portata calcolata.

Quando si sceglie un gruppo elettropompa secondo il catalogo, è necessario tenere conto delle sue caratteristiche operative (Fig. 1) e delle caratteristiche della linea su cui lavora la pompa, ovvero il collegamento tra l'alimentazione e il totale valore della pressione necessaria per portare l'acqua ad una certa quota, vincendo la resistenza idraulica e creando una sovrapressione all'uscita della tubazione di scarico.È necessario sforzarsi di garantire che il punto operativo A sia nella zona dei valori massimi dell'efficienza dell'unità.

Riso. 1. Caratteristiche della pompa a diverse velocità (1, 2, 3, 4), linee a diversi gradi di strozzamento (5, 6) ed efficienza (7) della pompa alla velocità nominale.

Il tipo di motore elettrico viene selezionato in base alle condizioni ambientali e alle caratteristiche di installazione. Ad esempio, per azionare pompe sommerse del tipo ETsV, vengono utilizzati motori elettrici con una potenza di 0,7 - 65 kW con una costruzione speciale del tipo PEDV, progettati per lavorare in pozzi con un diametro da 100 a 250 mm con alimentazione a un'altezza fino a 350 m di isolamento.

Il motore elettrico insieme alla pompa è installato nel pozzo immerso nell'acqua pompata (Fig. 3). Un esempio di designazione di un'unità convenzionale: ETsV-6-10-80-M, dove ETsV-6 è un'unità di perforazione per pompa dell'acqua elettrica con un caratteristico "6" nel diametro del pozzo, vale a dire per un pozzo con un diametro interno di 149,5 mm, 10 è la portata nominale della pompa, m3 / h, 80 — pressione nominale, m, M — tipo di versione climatica secondo GOST 15150-69.

Designazione convenzionale del motore elettrico utilizzato nel dispositivo: PEDV4-144 (PEDV - motore elettrico sommerso immerso in acqua, 4 - potenza nominale, kW, 144 - dimensione massima della sezione trasversale, mm).

Riso. 2. Unità pompa idraulica centrifuga elettrica: 1 - pompa, 2 - gabbia, 3 - testata, 4 - valvola di ritegno, 5 - girante, 6 - uscita a palette, 7 - giunto, 8 - motore, 9 - cuscinetto superiore, 10 - statore , 11 - rotore, 12 - scudo cuscinetto inferiore, 13 - fondo, 14 - tappo, 15 - tappo filtro, 16 - forcina, 17 - maglia, 18 - alloggiamento

Riso. 3.Posizione del blocco nel pozzo: 1 - blocco, 2 - colonna di presa dell'acqua, 3 - sensore per «funzionamento a secco», 4 - cavo, 5 - connettore, 6 - piastra di base o testa, 7 - gomito, 8 - tre- valvola a vie, 9 - manometro, 10 - valvola, 11 - stazione di controllo e protezione, 12 - morsetto, 13 - filtro

Nell'azionamento di pompe centrifughe e vortice non sommerse, vengono utilizzati motori asincroni a gabbia di scoiattolo e motori a rotore di fase con isolamento a prova di umidità con una potenza di 1,5-55 kW.

Le elettropompe sommergibili, a seconda del livello di subsidenza della falda acquifera, lavorano a profondità di 40 — 230 m.

Le caratteristiche meccaniche della pompa centrifuga sono del tipo a ventola. Il momento di resistenza all'attrito nei cuscinetti della pompa Ms — 0,05 Mn.

La coppia media di una pompa alternativa quando opera su una linea dove viene mantenuta una prevalenza costante non dipende dalla velocità angolare di rotazione. La pompa a pistone viene avviata con una valvola aperta sulla linea di mandata. In caso contrario, potrebbe verificarsi un incidente.

La pompa centrifuga può essere avviata sia con la valvola della linea di mandata aperta che chiusa.

Tenendo conto delle condizioni ambientali, delle caratteristiche dell'impianto, della potenza richiesta e della velocità della pompa, si seleziona dalle tabelle di riferimento il tipo di motore elettrico appropriato.