Насосное оборудование лекции Дерюшев Л.Г.. Насосное оборудование лекции Дерюшев Л.Г. Лекция Тема Введение. Классификация насосов и воздуходувных машин. Краткая история конструирования насосов и воздуходувных машин
![]()
|
Тема: Технико-экономические показатели работы насосной станции Основными экономическими показателями работы насосной станции является Коэффициент полезного действия и удельный расход электроэнергии. КПД насосной станции называется отношение полезной энергии, передаваемой перекачиваемой жидкости, к полной энергии, потребляемой агрегатов. ![]() ![]() ![]() ![]() При большем числе ступеней работы насосной станции и при большем количестве насосных агрегатов (одинаковых или разнотипных) в формулы добавляют соответствующие члены. Теоретической удельной нормой расхода электроэнергии является расход электроэнергии кВт · ч. на подачу 1000 т перекачиваемой жидкости на высоту 1 м при режиме работы насоса и электродвигателя с максимальным КПД. Удельную норму расхода электроэнергии для насосного агрегата можно определить по формуле: Nуд = 2,724/ нас. ст. Nуд = 2,724/ ндв паспортные значения н и дв можно получить идеальную теоретическую норму расхода электроэнергии для насосного агрегата. Сравнение фактического удельного расхода электроэнергии в данных условиях работы агрегата с теоретической позволяет судить экономическом эффекте работы агрегата. Лекция № 12 Тема: Воздуходувные станции В целях создания аэробных условий при биологической очистке или химическом окислении органических и минеральных компонентов, содержащихся в сточных водах, а также удаления летучих компонентов из сточных вод, проводится насыщение их кислородом воздуха. Сточные воды аэрируются посредством продувки их воздухом в очистных сооружениях. Пневматическая аэрация сточных вод - насыщение последних кислородом воздуха, забираемого из атмосферы и под давлением подаваемого в аэрационный бассейн по магистральным и распределительным трубопроводом и каналам. Воздуходувные станции предназначены для подачи сжатого воздуха к основным потребителям станции аэрации: аэротенкам, преаэраторам, смесителям, аэробным минерализаторам ила, реагентному хозяйству, вакуум -фильтрам, аэрируемым прудам и другим объектам. Комплекс сооружений воздуходувной станции включает: - главное здание; - водоохлаждающие сооружения (градирня, бассейн) для оборотной воды от охлаждения оборудования; - воздушные магистрали и основные ответвления. В главном здании размещается основное оборудование (воздуходувные машины), насосы для подачи технической воды, устройства для очистки воздуха от пыли, насосы для перекачки циркулирующего активного ила или для опорожнения емкостных сооружений, центральный диспетчерский пункт, электрораспределительные устройства, трансформаторная, вспомогательные и бытовые помещения. Воздухоочистительные устройства, а также насосные станции могут располагаться вне главного здания. В случае применения на станции аэрации флотационного илоразделения в главном здании дополнительно устанавливаются компрессоры и напорные емкости рабочей жидкости. Для подачи воздуха используются, в основном, воздуходувки, т.е. аэродинамические машины, предназначенные для создания высокого давления (или разрежения) в составе пневматического транспорта используются воздуходувки различных типов.Атмосферный воздух перед поступлением в воздуходувки подвергается очистке на стационарных или вращающихся фильтрах. Воздухоприемники для забора атмосферного воздуха располагают на высоте 4м от поверхности земли. На станциях аэрации и на сооружениях, где требуются большие расходы сжатого воздуха с напором до 10 м применяются турбовоздуходувки (ТВ) и нагнетатели. При напорах свыше 10 м применяют многоступенчатые турбовоздуходувки (до 30 м) или турбокомпрессоры (30-100 м). Турбовоздуходувки, турбокомпрессоры и нагнетатели работают по тому же принципу, что и центробежные насосы. Сжатие и нагнетание воздуха в них происходит под действием центробежной силы, которая возникает при вращении рабочего колеса. Воздух из рабочего колеса попадает в неподвижный кольцевой диффузор, который служит для превращения кинетической энергии воздуха, полученной им в рабочем колесе в потенциальную энергию (напор). Для этого диффузор снабжен лопатками, образующими вместе с диффузором направляющий аппарат. Турбовоздуходувки бывают одно- и многоступенчатыми. Одноступенчатые турбовоздуходувки развивают напор 3-6 м, многоступенчатые -6-30 м. Многоступенчатые турбовоздуходувки изготавливают с числом ступеней не более четырех, с односторонним и двусторонним всасыванием. Турбовоздуходувки работают без охлаждения сжижаемого воздуха, так как при развиваемых давлениях температура воздуха повышается только до 170-200°С. Для турбокомпрессоров применение охлаждения является обязательным. В системах воздухоподачи может возникнуть неустойчивая работа (явление помпажа), так как характеристика турбовоздуходувки имеет западающий участок - зону неустойчивой работы. Явление помпажа обусловлено рядом причин и крайне нежелательно при параллельной работе нескольких турбовоздуходувок. Нарушение постоянства рабочего режима системы особенно опасно ввиду резкого скачкообразного повышения давления в потоке и как следствие увеличения давления в воздухопроводе и в рабочих узлах установки. Для защиты установок от помпажа заводы-изготовители поставляют противопомпажные устройства, обеспечивающие автоматический сброс избыточного количества воздуха при достижении нагнетателем критической подачи. Опыт эксплуатации турбовоздуходувок и нагнетателей показывает, что при постоянстве режима работы установок - потребителей воздуха помпаж не наблюдается. Например, уровень воды в аэротенках, куда подается воздух, сравнительно постоянный, и поэтому объем и давление подаваемого воздуха не изменяются в больших пределах. Это дает для турбовоздуходувки или нагнетателя постоянный режим работы системы и при надлежащем выборе режимной точки работы исключает возможность возникновения помпажа. Отечественная промышленность изготавливает турбовоздуходувки с подачей 6 000-30 000 м3/ч при напоре 1-3 м и нагнетатели с подачей 1 500-69 000 м3/ч при напоре 1,3-23,5 м; мощность электродвигателя 15-2350 кВт. Выбор воздуходувных машин определяется количеством воздуха, потребляемого на станции аэрации и давлением нагнетания воздуха, которое устанавливается при расчете системы воздуховодов. Установленная мощность электродвигателя воздуходувных машин кВт: ![]() Для крупных и средних воздуходувных станций рекомендуется проверять работу воздуходувок и воздухопровода, для чего используют характеристики 0-Н и определяют рабочую точку подачи воздуха аналогично ее определения для насосов. При определении габаритов машинного зала проходы между выступающими частями агрегатов и расстояние от воздуходувки до продольной стены принимают не менее 1,5 м (со стороны электродвигателя это расстояние должно обеспечивать возможность демонтажа его ротора). Расчетное давление воздуха Нобщ, необходимое при подаче его в воздухопроводную станцию, равно: ![]() ![]() ![]() Турбовоздуходувки монтируют на бетонных фундаментах в отапливаемых помещениях. Их электродвигатели имеют закрытое исполнение, чтобы исключить попадание в них пыли. |