Причины возникновения помпажа - раздел Образование, РАБОТЫ ТРУБОПРОВОДНЫХ СИСТЕМ
Помпаж В Трубопроводных Насосных Системах Возникает Из-За Соч...
Помпаж в трубопроводных насосных системах возникает из-за сочетания ряда обстоятельств, каждое из которых может способствовать возникновению помпажа, но само по себе не является для этого достаточным условием. Рассмотрим эти обстоятельства.
Важнейшим условием возможности возникновения помпажных явлений в системе является вид характеристики насоса – наличие «горба» на характеристике в пределах первого квадранта. При наличии «горба» помпаж может возникнуть, если же его нет, то возникновение помпажа в принципе невозможно. Такую характеристику насоса называют непрерывно падающей, так как напор насоса монотонно уменьшается при увеличении подачи, и на линии характеристики нет точек перегиба (рисунок 9.5). При этом невозможно построение характеристики сети, касательной к характеристике насоса, значит, невозможно создание ситуации, приводящей к срыву работы насоса. При включении насоса устанавливается режим, отображаемый точкой Ф0 , и затем рабочая точка медленно смещается по характеристике насоса до точки Ф3 . В точке Ф3 система находится в устойчивом состоянии при нулевом расходе.
Рисунок 9.5 – Режимы работы системы с непрерывно падающей
характеристикой насоса
Вторым фактором, способствующим возникновению помпажа, является наличие достаточно большого гидростатического напора в сети, что облегчает возникновение условий, при которых характеристика сети становится касательной к характеристике насоса. Действительно, в рассмотренных выше примерах Помпаж происходил не сразу, пока напор водонапорной башни был небольшим, а только при достижении достаточно высокого уровня воды в ней.
Третьим фактором, способствующим возникновению помпажа, является малое гидравлическое сопротивление трубопровода сети. В этом случае, характеристика сети идет достаточно полого, почти горизонтально, и даже при не очень крутом горбе на характеристике возможно построение касательной при достаточном напоре в водонапорной башне.
Четвертым фактором, способствующим возникновению помпажа, является параллельное соединение насосов, если хотя бы один из них имеет горб на характеристике. В этом случае крутизна горба на линии совместной характеристики наосов резко возрастает, что позволяет построить характеристику сети, касательную к общей характеристике насосов, при небольшом гидростатическом напоре или даже вовсе без него. На рисунке 9.6 показано, как после срыва рабочего режима в точке Ф8 рабочий режим переходит в точку Ф8 , при этом рабочая точка насоса б оказывается во втором квадранте, то есть в зоне отрицательных расходов. Это означает, что помпажный процесс для насоса б развивается по второму из рассмотренных выше вариантов, и часть расхода насоса а перетекает обратно через насос б (показано на рисунке 9.6а стрелками). В результате в сеть поступает расход меньше, чем подает насос а.
а) схема соединения
б) графическое отображение помпажных процессов
Рисунок 9.6 – Помпажные процессы при совместной работе двух
различных насосов в параллельном соединении
При такой совместной характеристике насосов легко построить касательную и без наличия гидростатического напора в сети (линия С3 на рисунке 9.6). В этом случае помпажные процессы могут возникнуть, если обслуживающим персоналом производятся неквалифицированные действия по управлению системой (пятый фактор), например, производится дросселирование сети при помощи клапана или задвижки. При таком регулировании вполне безобидная ситуация, когда характеристика сети отображается линией С2, может стать аварийной из-за увеличения сопротивления сети. Увеличение общего сопротивления сети может произойти и при отключении одной или нескольких параллельных веток.
Шестым фактором, способствующим возникновению помпажа, может стать снижение напряжения в электросети, питающей двигатели насосов. В результате снижения напряжения уменьшается ток двигателя, и он не может развивать на валу требуемую мощность. В результате скорость вращения вала с рабочим колесом уменьшается, и, как следствие уменьшается напор и подача насоса. Графически это отображается тем, что характеристика насоса смещается вниз и влево (пунктирная линия на рисунке 9.7). При этом максимальный напор насоса уменьшается и становится недостаточным, чтобы противодействовать запасенному в водонапорной башне запасу энергии в виде гидростатического напора. В результате насос из вполне благополучного режима Ф2 скачком переходит в режим Ф3 во втором квадранте при отрицательном расходе.
Рисунок 9.6 – Помпажные процессы при снижении напряжения
Государственное образовательное учреждение... высшего профессионального образования Тихоокеанский государственный университет...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Причины возникновения помпажа
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Некоторые термины и понятия
Трубопроводная система предназначена для перемещения на определенное расстояние некоторой транспортируемой среды, которой чаще всего является вода или воздух
Конструктивные характеристики трубопроводных систем
Трубопроводная сеть состоит из отдельных трубопроводов, каждый из которых может иметь свои индивидуальные характеристики. Рассмотри основные характеристики трубопроводов.
&
Характеристики перемещаемой среды
Характеристики перемещаемой среды имеют важное значение для расчета гидравлического режима системы. К ним относятся плотность и вязкость
Режимные параметры трубопроводных систем
Основными параметрами работы любой трубопроводной системы или ее отдельного элемента являются, расход, скорость среды, давление или напор, потери напора, потребляемая мощ
Потери давления и напора в трубопроводе
Как указывалось выше, при движении жидкости по трубопроводу энергия потока, то есть его давление или напор, уменьшается, в итоге потерянная механическая энергия потока переходит в т
Понятие характеристик трубопровода и нагнетателя
Как ясно из изложенного выше, потери давления в неком участке трубопровода зависят от расхода, характеристик трубопровода и перемещаемой среды.
Зависимость потерь давления
Разбиение системы на нагнетатель и сеть.
Реальная трубопроводная система может состоять из большого числа отдельных элементов, однако при расчетах и анализах ее работы часто удобнее представить ее состоящей всего из двух у
Уравнения балансов среды и энергии в системе
Многие технические задачи решаются на основе составления балансных уравнений. Слово «баланс» означает «равенство», «равновесие» неких движущих сил или параметров процесса и сил и па
Графический метод наложения характеристик
Наличие балансов среды и энергии в системе позволяют получить систему из двух уравнений, которую можно решить относительно р
Причины необходимости сложения характеристик
Как ясно из предыдущего раздела, для нахождения рабочего режима системы по методу наложения характеристик требуется рассматривать систему как состоящую только из двух элементов — нагнетательной уст
Системы при последовательном соединении
Последовательное соединение— это такое соединение, при котором два элемента имеют одну общую точку, причем конец первого элемента соединен с началом второго, а
Параллельном соединении
Параллельное соединение—это такое соединение, при котором два элемента имеют две общих точки, при этом начало первого элемента соединено с началом второго, конец первого элемен
Логарифмической системе координат
Логарифмическая система координат очень часто используется для отображения гидравлических характеристик вентиляторов и элементов вентиляционных сетей – решеток, воздухораспределител
Аналитическое сложение характеристик трубопроводов
Во многих случаях при расчетах систем требуется определить итоговую характеристику сети, состоящей из нескольких участков трубопровода или нескольких единиц оборудования. Если извес
Характеристик
При нахождении режимов трубопроводных систем рекомендуется придерживаться определенного порядка действий, не стремясь сразу начинать графические построения (может оказаться, что они
Гидростатическим напором в сети
Рассмотрим решение простой задачи для схемы системы, приведенной на рисунке 4.4.
Этап 1. Предполагаемое направление расходов указано стрелками на схеме. В данной системе при большой высоте
Системы
Знание напоров или давлений в отдельных точках системы является исключительно важным с точки оценки требуемой прочности трубопровода, анализа возможности развития разрыва потока и кавитационных про
Последовательных приближений
В стационарном режиме в любой гидравлической системе должны соблюдаться массовый и энергетический балансы – приток среды равен расходу среды из системы, сообщаемый системе положительный напор от ис
Решение для системы с одним узлом
Рассмотрим простую задачу, состоящую из двух участков с подключенными к ним емкостями (рисунок 6.2).
Метод половинного деления
При вычислении корня нелинейного уравнения методом половинного деления (метод ПД) решаемое уравнение должно быть приведено к виду
Y(Х)= 0 (7.1)
Метод хорд
При вычислении корня нелинейного уравнения методом хорд решаемое уравнение также должно быть приведено к виду (7.1). Метод хорд дает хорошие результаты на плавных кривых, имеющих мо
Метод Ньютона (метод касательной)
При вычислении корня нелинейного уравнения методом Ньютона решаемое уравнение также должно быть приведено к виду (7.1). Метод Ньютона дает хорошие результаты на плавных кривых, имею
Метод простой итерации
Казалось бы, это один из самых простых методов решения нелинейных уравнений. В данном методе решаемое уравнение F(Х)= 0 необходимо представит в виде
Х = f(Х)
Режимов трубопроводных систем
8.1 Вывод расчетного уравнения для решения методом узловых давлений
8.2 Метод контурных расходов
Решение задач потокораспределения в трубопроводных
Давлений
Снова рассмотрим систему из трех участков, для которой производилось определение расходов методом приближения (рисунок 8.1).
Контурных расходов
Рассмотрим элемент трубопроводной системы, состоящий из четырех участков, образующих замкнутый контур (рисунок 8.2). Предполагаемые направления потоков на участках показаны на рисун
Устойчивости
Понятие устойчивости является общеинженерным и встречается при анализе режимов работы самых различных систем: устойчивость положения механической системы, устойчивость строительных
Процессы помпажа в насосных системах
Рассмотрим работу системы, состоящей из насоса, трубопровода и напорного бака (на рисунке 9.3а). Линия характеристика насоса имеет «провал» и «горб» в пределах первого квадранта – т
Конструктивные мероприятия
Учитывая, что для насосов с непрерывно падающей характеристикой возникновение помпажа в принципе невозможно, казалось бы очевидным использовать всегда именно такие насосы. Однако наличие горба на х
Проектные мероприятия
На этапе выполнения проектных работ необходимо так подобрать оборудование и его размещение, чтобы возможно было впоследствии эксплуатировать насосную установку без возникновения помпажа. Для этого
Причины разрыва потока в трубопроводных системах
При определенных условиях в трубопроводах гидравлических систем могут возникать разрывы сплошности потока, то есть часть или все сечение трубопровода занято не перемещаемой средой, а ее паром или в
Кавитация в насосах
Кавитацией называется комплекс явлений, связанных с образование парогазовых полостей в проточной части какого-либо устройства из-за вскипания жидкости в зоне местного понижения стат
Допустимая геометрическая высота всасывания
Основной задачей при эксплуатации насосов является недопущение возможности возникновения кавитации в насосе. Достигается это правильным выбором геометрической высоты всасывания насоса Н
Мероприятия против возникновения кавитации
Из (10.11) следует, что для уменьшения возможности возникновения кавитации и увеличения допустимой высоты всасывания необходимо соблюдать следующие рекомендации:
а) перекач
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов