в розрахунках можна прийняти, що подача насоса на нерегульовану систему змінюється прямо пропорційно зміні частоти обертання насоса:
цн/Q цн ном=n цн/n цн ном. (13)
Графічно регулювання подачі насоса частотою обертання показано на малюнку 7.
Малюнок 7 - Регулювання подачі насоса частотою обертання робочих органів
Так як гідравлічна характеристика системи (р с) - квадратна парабола, то
цн/p цн ном=(Q цн/Q цн ном) 2. (14)
Як випливає з розгляду універсальної характеристики насоса (див. малюнок 3) при зменшенні частоти обертання насоса його ККД знижується. Однак при зниженні частоти обертання і подачі насоса його тиск не тільки не збільшується, як це мало місце у випадку прикриття регулюючого клапана системи, але навіть знижується, причому досить різко, пропорційно квадрату подачі. Тому зниження потужності насоса по залежності (12) буде значно інтенсивніше, ніж при регулюванні подачі прикриттям клапана. Але все ж за рахунок погіршення ККД насоса зниження потужності відбувається менш інтенсивно, ніж по кубічної залежності, по якій знижується корисна потужність насоса. Результати спільного розгляду залежностей (13) і (14) з урахуванням зміни ККД насоса графічно представлені на малюнку 8.
Рисунок 8 - Зміна потужності динамічних лопатевих водяних насосів при регулюванні подачі зміною частоти обертання: 1 - ns=64; 2 - n s=106; 3 - n s=155; 4 - n s=212; 5 - n s=282; 6 - n s=402; 7 - n s=650
За потужністю насоса, визначеної з графічних залежностей, показаних на малюнках 6 і 8, визначають потужність приводного двигуна, тобто його завантаження:
дв=N цн, (15)
(якщо між насосом і двигуном немає яких-небудь передач). Очевидно, що ця потужність помітно нижче номінальної потужності двигуна. Коефіцієнт завантаження двигуна при роботі насоса на експлуатаційному режимі складає
До з.дв=N дв/N дв ном. (16)
З урахуванням значної недовантаження двигуна його ККД h дв може помітно відрізнятися від номінального ККД h дв ном. Якщо це електродвигун, то для оцінки характеру зміни його ККД в залежності від завантаження необхідно знати особливості серії електродвигунів, до якої належить розглянутий двигун. Однак на даній стадії проектування ЯЕУ вибір приводних електродвигунів ще не конкретизований до вибору двигунів певного типу. Тому слід скористатися узагальненими даними по поведінці ККД двигунів різних серій, які зводяться до графічної залежності, представленої на малюнку
Рисунок 9 - Узагальнені дані щодо зміни ККД електродвигунів в залежності від завантаження
Характер такої зміни ККД електродвигуна пояснюється наступним.
Так як електродвигуни, прийняті по номінальним параметрам насосів з помітним перевищенням потужності, завжди працюють в експлуатаційних режимах з великою недовантаженням, то їх доцільно проектувати таким чином, щоб вони мали максимальний ККД не на повній потужності, а при помітною недогрузке.
Це дозволить в досить широкому діапазоні навантажень (приблизно До з.дв=0,5 ... 1,0) мати достатньо високий ККД електродвигуна. У наших оціночних розрахунках можна прийняти, що при К з.дв=0,5 ... 1,0 h дв ~ h дв ном.
Узагальнені дані щодо зміни ККД паротурбінних приводів представлені на малюнку 10.
Рисунок 10 - Узагальнені дані щодо зміни ККД паротурбінних приводів залежно від завантаження
Якщо передбачений електропривод, то енергоспоживання на функціонування насоса можна визначити по залежності:
Р з=Nдв/h дв, кВт, (17)
де N дв - потужність двигуна насоса на режимі, кВт;
h дв - ККД двигуна на режимі.
Але з виразу (16) випливає
дв=К з.дв? N дв ном. (18)
Тоді вираз для визначення потужності, споживаної з мережі, можна записати у формі, яка широко використовується в практичних розрахунках:
Р з=К з.дв? N дв ном/h дв, кВт. (19)
Нижче представлені деякі більш деталізовані рекомендації щодо визначення параметрів насосів контурів і систем, що безпосередньо забезпечують реалізацію циклу теплового двигуна: циркуляційного насоса першого контуру (ЦНПК), головних конденсатних і живильних насосів (КН і ПН), насосів охолоджуючої технічної води, яка подається на головні конденсатори (ЦНГК) і на пристрої охолодження технічної води - градирні (ЦНГр) або бризкальні басейни (ЦНБр).
...
