Automatizacija pumpne stanice za povišenje tlaka. Osnovni program rada modula (discipline) "Pogon crpnih i kompresorskih stanica" Preporučeni popis disertacija

Osnova energetski učinkovitog korištenja crpna oprema je koordiniran rad na mreži, tj. radna točka mora biti unutar radnog područja krivulje pumpe. Ispunjenje ovog zahtjeva omogućuje rad crpki s visokom učinkovitošću i pouzdanošću. Radna točka određena je karakteristikama crpke i sustava u koji je crpka ugrađena. U praksi se mnoge vodoopskrbne organizacije suočavaju s problemom neučinkovitog rada crpne opreme. Često, učinkovitost crpna stanica znatno niža učinkovitost. pumpe instalirane na njemu.

Studije pokazuju da je u prosjeku učinkovitost crpni sustavi je 40%, a 10% crpki radi s učinkovitošću. ispod 10%. To je uglavnom zbog predimenzioniranja (odabir crpki s većim vrijednostima protoka i tlaka nego što je potrebno za rad sustava), regulacije načina rada crpke pomoću prigušnice (tj. ventila), istrošenosti crpne opreme. Izbor crpke s velikim parametrima ima dvije strane.

U pravilu, u vodoopskrbnim sustavima, raspored potrošnje vode uvelike varira ovisno o dobu dana, danu u tjednu, sezoni. Istodobno, stanica mora osigurati maksimalnu potrošnju vode u normalnom načinu rada tijekom vršnih opterećenja. Često se tome pridodaje i potreba opskrbe vodom za potrebe sustava za gašenje požara. U nedostatku regulacije, crpka ne može učinkovito raditi u cijelom rasponu promjena potrošnje vode.

Rad crpki u uvjetima promjene potrebnih protoka u širokom rasponu dovodi do činjenice da oprema većinu vremena radi izvan radnog područja, s niskim vrijednostima učinkovitosti. i niskim resursima. Ponekad učinkovitost crpnih stanica je 8-10%, dok je učinkovitost crpke instalirane na njima u radnom području je preko 70%. Kao rezultat takvog rada, potrošači imaju lažno mišljenje o nepouzdanosti i neučinkovitosti crpne opreme. A s obzirom na činjenicu da značajan udio čine pumpe domaće proizvodnje, javlja se mit o nepouzdanosti i neučinkovitosti domaćih pumpi. Istodobno, praksa pokazuje da brojne domaće pumpe u pogledu pouzdanosti i energetske učinkovitosti nisu niže od najboljih svjetskih analoga. Postoji mnogo načina za optimizaciju potrošnje energije, a glavni su prikazani u tablici 1.

Tablica 1. Metode smanjenja potrošnje energije crpnih sustava

Učinkovitost jedne ili druge metode regulacije uvelike je određena karakteristikama sustava i rasporedom njegove promjene tijekom vremena. U svakom slučaju potrebno je donijeti odluku ovisno o specifičnostima radnih uvjeta. Na primjer, nedavna raširena regulacija crpki promjenom frekvencije ne mora uvijek dovesti do smanjenja potrošnje energije. Ponekad se ovo obije o glavu. Primjena frekventnog pogona ima najveći učinak kada crpke rade na mreži s prevladavanjem dinamičke komponente karakteristike, tj. gubici u cjevovodima i zapornoj i regulacijskoj armaturi. Primjena kaskadne regulacije uključivanjem i isključivanjem potrebnog broja paralelno postavljenih crpki ima najveći učinak pri radu u sustavima s pretežno statičkom komponentom.

Stoga je glavni početni uvjet za provedbu mjera smanjenja potrošnje energije karakteristika sustava i njezina promjena tijekom vremena. Glavni problem u razvoju mjera za uštedu energije vezan je uz činjenicu da su kod postojećih objekata parametri mreže gotovo uvijek nepoznati, te se uvelike razlikuju od projektiranih. Razlike su povezane s promjenom parametara mreže zbog korozije cjevovoda, shema vodoopskrbe, količine potrošnje vode itd.

Za određivanje stvarnih načina rada crpki i mrežnih parametara, potrebno je mjeriti izravno u objektu pomoću posebne opreme za upravljanje i mjerenje, tj. provođenje tehničkog pregleda hidrauličkog sustava. Za uspješnu provedbu mjera usmjerenih na poboljšanje energetske učinkovitosti ugrađene opreme potrebno je imati što potpunije podatke o radu crpki te ih u budućnosti uzeti u obzir. Općenito, postoji nekoliko specifičnih uzastopnih faza revizije crpne opreme.
1. Prikupljanje preliminarnih informacija o sastavu opreme instalirane u objektu, uklj. podatke o tehnološkom procesu u kojem se koriste crpke (stanice prve, druge, treće vučnice, itd.)
2. Pojašnjenje na licu mjesta prethodno dobivenih podataka o sastavu ugrađene opreme, mogućnosti dobivanja dodatnih podataka, dostupnosti mjernih instrumenata, sustava upravljanja i sl. Preliminarno planiranje za testiranje.
3. Ispitivanje u objektu.
4. Obrada i vrednovanje rezultata.
5. Izrada studije izvodljivosti za razne opcije modernizacija.

Tablica 2. Uzroci povećane potrošnje energije i mjere za njezino smanjenje

Riža. 1. Rad crpke na mreži s prevladavajućom statičkom komponentom s frekvencijskom regulacijom

Riža. 2. Rad crpke na mreži s pretežnim gubicima trenja s frekvencijskom regulacijom

Prilikom prvog posjeta gradilištu moguće je identificirati "problematične", u smislu potrošnje energije, crpke. Tablica 2 prikazuje glavne znakove koji mogu ukazivati ​​na neučinkovit rad crpne opreme i tipične mjere koje mogu ispraviti situaciju, ukazujući na približno razdoblje povrata za mjere uštede energije.

Kao rezultat testa treba dobiti sljedeće informacije:
1. Karakteristike sustava i njegove promjene tijekom vremena (satni, dnevni, tjedni grafikoni).
2. Određivanje stvarnih karakteristika crpki. Određivanje režima rada crpke za svaki od karakterističnih režima (najduži režim, maksimalni, minimalni protok).

Procjena primjene različitih mogućnosti modernizacije i načina regulacije uzima se na temelju izračuna troškova životnog ciklusa (LCC) opreme. Glavni udio u troškovima životnog ciklusa bilo kojeg crpnog sustava je trošak električne energije. Stoga je u fazi preliminarne procjene različitih opcija potrebno koristiti specifični kriterij snage, tj. snaga koju troši crpna oprema, povezana s jediničnim protokom dizane tekućine.

zaključke:
Zadaci smanjenja potrošnje energije crpne opreme rješavaju se, prije svega, osiguravanjem koordiniranog rada crpke i sustava. Problem prekomjerne potrošnje energije crpnih sustava u pogonu može se uspješno riješiti nadogradnjom u skladu s ovim zahtjevom.

Zauzvrat, sve aktivnosti modernizacije moraju se temeljiti na pouzdanim podacima o radu crpne opreme i karakteristikama sustava. U svakom slučaju potrebno je razmotriti nekoliko opcija, a kao alat za odabir najbolje opcije koristiti metodu procjene troškova životnog ciklusa crpne opreme.

Alexander Kostyuk, kandidat fizikalnih i matematičkih znanosti, direktor programa pumpe za vodu;
Olga Dibrova, inženjerka;
Sergey Sokolov, glavni inženjer. DOO "MC "HMS Group"

1. Analitički prikaz osnova teorije crpljenja, crpne opreme i tehnologije za rješavanje problema stvaranja i povećanja tlaka u vodoopskrbnim i distribucijskim sustavima (WDS).

1.1. Pumpe. Klasifikacija, osnovni parametri i pojmovi. Tehnička razina moderne crpne opreme.

1.1.1. Osnovni parametri i podjela crpki.

1.1.2. Pumpna oprema za povećanje pritiska u vodoopskrbi.,

1.1.3. Pregled inovacija i poboljšanja crpki sa stajališta prakse njihove primjene.

1.2. Tehnologija za korištenje kompresora u SPRV.

1.2.1. Crpne stanice vodoopskrbnih sustava. Klasifikacija.

1.2.2. Opće sheme i metode za regulaciju rada crpki s povećanjem tlaka.

1.2.3. Optimiziranje učinka puhala: kontrola brzine i sinergija.

1.3. Problemi osiguranja tlaka u vanjskim i unutarnjim vodoopskrbnim mrežama.

1.4. Zaključci osim poglavlja.

2. Osiguranje potrebnog tlaka u vanjskim i unutarnjim vodoopskrbnim mrežama. Povećanje komponenti SPRS-a na razini četvrti, tromjesečja i interne mreže.

2.1. Opći smjerovi razvoja u praksi korištenja crpne opreme za povećanje tlaka u vodoopskrbnim mrežama.

2.2. Problemi osiguranja potrebnog tlaka u vodoopskrbnim mrežama.

2.2.1. kratak opis SPRV (na primjeru St. Petersburga).

2.2.2. Iskustvo u rješavanju problema sve većeg pritiska na razini područnih i kvartalnih mreža.

2.2.3. Značajke problema povećanja pritiska u internim mrežama.

2.3. Postavka problema optimizacije komponenata za pojačanje

SPRS na razini okruga, kvartalne i interne mreže.

2.4. Zaključci poglavlja.

3. Matematički model za optimizaciju crpne opreme na perifernoj razini SPRS-a.

3.1. Statička optimizacija parametara crpne opreme na razini područnih, kvartalnih i internih mreža.

3.1.1. Opći opis strukture gradske vodovodne mreže u rješavanju problema optimalne sinteze.

3.1.2. Minimiziranje troškova energije za jedan način potrošnje vode.

3.2. Optimizacija parametara crpne opreme na perifernoj razini vodoopskrbnog sustava pri promjeni načina potrošnje vode.

3.2.1. Višemodno modeliranje u problemu minimiziranja energetskih troškova (opći pristupi).

3.2.2. Minimiziranje troškova energije uz mogućnost kontrole brzine (brzine kotača) superchargera.

3.2.3. Minimiziranje energetskih troškova u slučaju kaskadno-frekvencijske regulacije (upravljanja).

3.3. Simulacijski model za optimizaciju parametara crpne opreme na perifernoj razini PRS-a.

3.4. Zaključci poglavlja.

4". Numeričke metode za rješavanje problema optimizacije parametara crpne opreme.

4.1. Polazni podaci za rješavanje problema optimalne sinteze.

4.1.1. Proučavanje režima potrošnje vode metodama analize vremenskih serija.

4.1.2. Utvrđivanje pravilnosti vremenske serije potrošnje vode.

4.1.3. Učestalost raspodjele troškova i koeficijenata neravnomjerne potrošnje vode.

4.2. Analitički prikaz rada crpne opreme.

4.2.1. Modeliranje performansi pojedinačnih puhala

4.2.2. Identifikacija radnih karakteristika puhala u sastavu crpnih stanica.

4.3. Pronalaženje optimalne funkcije cilja.

4.3.1. Optimalno pretraživanje pomoću metoda gradijenta.

4.3.2. Modificirani holandski plan.

4.3.3. Implementacija optimizacijskog algoritma na računalu.

4.4. Zaključci poglavlja.

5. Usporedna učinkovitost komponenata za pojačavanje PDS-a na temelju procjene troškova životnog ciklusa korištenjem MIC-a za mjerenje parametara).

5.1. Metodologija za ocjenu komparativne učinkovitosti boost komponenti u perifernim područjima SPWS-a.

5.1.1. Trošak životnog ciklusa crpne opreme.

5.1.2. Kriterij za minimiziranje ukupnih diskontiranih troškova za procjenu učinkovitosti inkrementalnih komponenti PDS-a.

5.1.3. Ciljna funkcija ekspresnog modela za optimizaciju parametara crpne opreme na perifernoj razini PDS-a.

5.2. Optimizacija komponenata pojačanja u rubnim dionicama vodoopskrbnog sustava tijekom rekonstrukcije i modernizacije.

5.2.1. Sustav upravljanja vodoopskrbom pomoću mobilnog mjernog kompleksa MIK.

5.2.2. Stručna procjena rezultata mjerenja parametara crpne opreme PNS-a pomoću MIC-a.

5.2.3. Simulacijski model troškova životnog ciklusa PNS crpne opreme na temelju parametarskih podataka revizije.

5.3. Organizacijska pitanja implementacije optimizacijskih rješenja (završne odredbe).

5.4. Zaključci poglavlja.

Preporučeni popis disertacija

• Metode uštede energije za odabir parametara i optimizaciju upravljanja grupom lopatica puhala u nestacionarnim tehnološkim procesima 2008, doktor tehničkih znanosti Nikolaev, Valentin Georgievich

• Metode uštede energije za upravljanje načinima rada crpnih jedinica vodoopskrbnih i sanitarnih sustava 2010, doktor tehničkih znanosti Nikolaev, Valentin Georgievich

• Poboljšanje metoda za proračun vodoopskrbnih i distribucijskih sustava u uvjetima višemodnih i nepotpunih početnih informacija 2005, doktor tehničkih znanosti Karambirov, Sergej Nikolajevič

• Automatsko upravljanje tokovima materijala u inženjerskim sustavima za održavanje života 1999, kandidat tehničkih znanosti Abdulkhanov, Nail Nazymovich

• Razvoj funkcionalnih i strukturnih dijagnostičkih modela za optimizaciju vodoopskrbnih i distribucijskih sustava 2006, kandidat tehničkih znanosti Selivanov, Andrey Sergeevich

Uvod u diplomski rad (dio sažetka) na temu "Optimizacija crpnih stanica vodoopskrbnih sustava na razini područnih, kvartalnih i unutarkućnih mreža"

Slične teze u specijalnosti "Vodovod, kanalizacija, građevinski sustavi za zaštitu vodnih resursa", 05.23.04 VAK šifra

• Razvoj metoda za dijagnostiku i operativno upravljanje vodoopskrbnim i distribucijskim sustavima (VDS) u izvanrednim uvjetima 2002, kandidat tehničkih znanosti Zaiko, Vasily Alekseevich

• Eksperimentalna i numerička simulacija prijelaznih procesa u kružnim vodoopskrbnim mrežama 2010, kandidat tehničkih znanosti Likhanov, Dmitry Mikhailovich

• Analiza, tehnička dijagnostika i obnova vodoopskrbnih i distribucijskih sustava na principima energetskog ekvivalenta 2002., doktor tehničkih znanosti Shcherbakov, Vladimir Ivanovich

• Usavršavanje metoda hidrauličkog proračuna vodoopskrbnih i distribucijskih sustava 1981., kandidat tehničkih znanosti Karimov, Rauf Khafizovich

• Ušteda energije regulacija načina rada glavnih drenažnih instalacija rudnika i rudnika pomoću električnog pogona 2010., kandidat tehničkih znanosti Bochenkov, Dmitry Alexandrovich

Zaključak disertacije na temu "Vodovod, kanalizacija, građevinski sustavi za zaštitu vodnih resursa", Steinmiller, Oleg Adolfovich

Popis literature za istraživanje disertacije kandidat tehničkih znanosti Steinmiller, Oleg Adolfovich, 2010

Imajte na umu gore navedeno znanstvenih tekstova objavljeni na recenziju i dobiveni prepoznavanjem izvornih tekstova disertacija (OCR). S tim u vezi, mogu sadržavati pogreške povezane s nesavršenošću algoritama za prepoznavanje. U PDF datotekama disertacija i sažetaka koje isporučujemo nema takvih pogrešaka.

Ispunjavanje ovog zadatka temelji se na provođenju potpunih ispitivanja crpnih jedinica, koja se provode na temelju razvijene metodologije za dijagnosticiranje crpnih stanica, prikazane na sl. 14.
Da bi se optimizirao rad crpnih jedinica, potrebno je odrediti njihovu učinkovitost i specifičnu potrošnju energije pomoću potpunih ispitivanja crpnih jedinica, što će omogućiti procjenu ekonomske učinkovitosti crpne stanice.
Nakon definicije učinkovitosti crpne jedinice određuje učinkovitost crpne stanice, odakle je lako prijeći na odabir najviše ekonomični načini rada rad crpnih jedinica, uzimajući u obzir dis-
brzina dodavanja stanice, standardne veličine instalirane pumpe te dopušteni broj njihovih uključivanja i isključivanja.
U idealnom slučaju, za određivanje učinkovitosti crpne stanice, možete koristiti dobivene podatke
izravna mjerenja tijekom ispitivanja crpnih jedinica u punoj skali, za što će biti potrebno provesti ispitivanja u punoj skali na 10-20 točaka isporuke u radnom području crpke pri različitim vrijednostima otvorenosti ventila (od 0 do 100%) .
Prilikom provođenja ispitivanja crpki u punom opsegu, treba mjeriti brzinu vrtnje rotora, posebno u prisutnosti regulatora frekvencije, budući da je trenutna frekvencija izravno proporcionalna brzini motora.
Prema rezultatima ispitivanja izgrađuju se stvarne karakteristike za ove posebne pumpe.
Nakon utvrđivanja učinkovitosti pojedinih crpnih agregata, izračunava se učinkovitost crpne stanice u cjelini, te najekonomičnije kombinacije crpnih agregata ili načina njihovog rada.
Za procjenu karakteristika mreže možete koristiti podatke automatiziranog obračuna troškova i pritisaka za glavne vodovode na izlazu iz stanice.
Primjer popunjavanja obrazaca za terensko ispitivanje crpne jedinice prikazan je u Dodatku. 4, grafikoni stvarnih performansi crpke - u App. 5.
Geometrijski smisao optimiranja rada crpne stanice leži u odabiru radnih crpki koje najtočnije zadovoljavaju potrebe distribucijske mreže (protok, napor) u razmatranim vremenskim intervalima (slika 15).
Kao rezultat ovog rada, osigurano je smanjenje potrošnje električne energije za 5-15%, ovisno o veličini stanice, broju i veličini instaliranih crpki, kao i prirodi potrošnje vode.

Izvor: Zakharevich, M. B. Poboljšanje pouzdanosti vodoopskrbnih sustava na temelju uvođenja sigurnih oblika organiziranja njihovog rada i izgradnje: udžbenik. džeparac. 2011(izvornik)

Više o temi Poboljšanje učinkovitosti crpnih stanica:

1. Zakharevich, M. B. / M. B. Zakharevich, A. N. Kim, A. Yu. Martyanova; SPbEASU - SPb., 2011. - 6 Povećanje pouzdanosti vodoopskrbnih sustava na temelju uvođenja sigurnih oblika organizacije njihova rada i izgradnje: udžbenik. dodatak, 2011

Optimizacija pumpne opreme za povišenje tlaka u vodoopskrbnim sustavima

O. A. Steinmiller, dr. sc. direktor tvrtke CJSC Promenergo

Problemi u osiguravanju pritiska u vodoopskrbnim mrežama ruskih gradova u pravilu su homogeni. Stanje glavnih mreža dovelo je do potrebe za smanjenjem pritiska, zbog čega je nastao zadatak nadoknaditi pad tlaka na razini okružnih, tromjesečnih i unutarkućnih mreža. Razvoj gradova i povećanje visine kuća, posebno u slučaju zbijenih zgrada, zahtijevaju osiguranje potrebnog pritiska za nove potrošače, uključujući i opremanje visokih zgrada (EPE) pumpnim jedinicama za povišenje tlaka (PPU). Odabir crpki kao dijela pumpnih stanica za povišenje tlaka (PSS) proveden je uzimajući u obzir perspektive razvoja, parametri protoka i visine bili su precijenjeni. Uobičajeno je da se crpke dovode na tražene karakteristike prigušnim ventilima, što dovodi do prekomjerne potrošnje električne energije. Pumpe se ne mijenjaju na vrijeme, većina ih radi s niskom učinkovitošću. Istrošenost opreme pogoršala je potrebu za rekonstrukcijom PNS-a radi povećanja učinkovitosti i pouzdanosti.

Kombinacija ovih čimbenika dovodi do potrebe za određivanjem optimalnih parametara PNS-a uz postojeća ograničenja ulaznih tlakova, u uvjetima nesigurnosti i neujednačenih stvarnih protoka. Prilikom rješavanja takvog problema postavljaju se pitanja kombiniranja sekvencijalnog rada grupa crpki i paralelnog rada crpki spojenih unutar grupe, kao i kombiniranja rada paralelno spojenih crpki s pogonom promjenjive frekvencije (VFD) i, u konačnici, , izbor opreme koja osigurava tražene parametre određenog sustava. Treba uzeti u obzir značajne promjene posljednjih godina u pristupima odabiru crpne opreme - kako u smislu uklanjanja redundancije, tako iu smislu tehničke razine raspoložive opreme.

Posebna važnost ovih pitanja određena je povećanom važnošću rješavanja problema energetske učinkovitosti, što je potvrđeno u Saveznom zakonu Ruske Federacije od 23. studenog 2009. br. 261-FZ „O uštedi energije i energetskoj učinkovitosti i o izmjenama i dopunama Neki zakonodavni akti Ruske Federacije".

Stupanje na snagu ovog zakona postalo je katalizator općeg entuzijazma za standardna rješenja za smanjenje potrošnje energije, bez procjene njihove učinkovitosti i izvedivosti na određenom mjestu primjene. Jedno od takvih rješenja za komunalna poduzeća bilo je opremanje postojeće crpne opreme u vodoopskrbnim i distribucijskim sustavima VFD-om, koja je često moralno i fizički istrošena, ima pretjerane karakteristike i radi bez uzimanja u obzir stvarnih načina rada.

Analiza tehničkih i ekonomskih rezultata svake planirane modernizacije (rekonstrukcije) zahtijeva vrijeme i osposobljenost osoblja. Nažalost, čelnici većine gradskih vodovoda imaju manjak i jednog i drugog, kada u uvjetima stalne ekstremne nefinancijske dobiti moraju brzo svladati čudesno stečena sredstva namijenjena tehničkom “preopremanju”.

Stoga, shvaćajući razmjere orgije nepromišljenog uvođenja VFD-a na pumpe sustava za povišenje tlaka, autor je odlučio iznijeti ovu problematiku za širu raspravu stručnjaka koji se bave problematikom vodoopskrbe.

Glavni parametri crpki (puhala), koji određuju raspon promjene načina rada crpnih stanica (PS) i FPU, sastav opreme, značajke dizajna a ekonomski pokazatelji su tlak, protok, snaga i učinkovitost (COP). Za zadatke povećanja tlaka u vodoopskrbi važno je povezati funkcionalne parametre puhala (protok, tlak) sa snagama:

gdje je p gustoća tekućine, kg/m3; d - ubrzanje slobodnog pada, m/s2;

O - protok pumpe, m3/s; H - glava crpke, m; R - tlak pumpe, Pa; N1, N - korisna snaga i snaga pumpe (dolaze u pumpu kroz prijenos iz motora), W; Nb N2 - ulazna (potrošena) i izlazna (izdana za prijenos) snaga motora.

Učinkovitost crpke n h uzima u obzir sve vrste gubitaka (hidrauličkih, volumetrijskih i mehaničkih) povezanih s pretvorbom mehaničke energije motora u energiju pokretne tekućine pomoću pumpe. Za procjenu sklopa pumpe s motorom, uzima se u obzir učinkovitost jedinice na, koja određuje izvedivost rada kada se promijene radni parametri (tlak, protok, snaga). Vrijednost učinkovitosti i priroda njezine promjene bitno su određeni svrhom crpke i značajkama dizajna.

Raznolikost dizajna pumpi je velika. Na temelju cjelovite i logične klasifikacije usvojene u Rusiji, na temelju razlika u principu rada, u skupini dinamičkih pumpi izdvajamo krilne pumpe koje se koriste u objektima vodoopskrbe i kanalizacije. Pumpe s lopaticama pružaju glatki i kontinuirani protok uz visoku učinkovitost, imaju dovoljnu pouzdanost i izdržljivost. Rad krilnih crpki temelji se na interakciji sile lopatica rotora s protokom oko pumpane tekućine, razlike u mehanizmu interakcije zbog dizajna dovode do razlike u izvedbi krilnih crpki, koje su podijeljene po smjeru strujanja na centrifugalne (radijalne), dijagonalne i aksijalne (aksijalne).

Uzimajući u obzir prirodu zadataka koji se razmatraju, od najvećeg su interesa centrifugalne pumpe, kod kojih će, kada rotor rotira, svaki dio tekućine mase m koji se nalazi u međulopatičnom kanalu na udaljenosti r od osi osovine biti pod utjecajem centrifugalne sile Fu:

gdje je w kutna brzina osovine, rad/s.

Metode regulacije radnih parametara crpke

stol 1

veća je brzina n i promjer impelera D.

Glavni parametri crpki - protok Q, visina R, snaga N, učinkovitost I] i brzina p - u određenom su odnosu, što se odražava na karakterističnim krivuljama. Karakteristika (energetska karakteristika) crpke je grafički izražena ovisnost glavnih energetskih pokazatelja o opskrbi (pri konstantnoj brzini rotora, viskoznosti i gustoći medija na ulazu u pumpu), vidi sl. 1.

Glavna karakteristična krivulja crpke (radna karakteristika, radna krivulja) je grafikon ovisnosti glave koju je razvila crpka o protoku H \u003d f (Q) pri konstantnoj brzini n \u003d const. Maksimalna vrijednost učinkovitosti qmBX odgovara protoku Qp i visini Hp u optimalnoj radnoj točki P karakteristike Q-H(Slika 1-1).

Ako glavna karakteristika ima uzlaznu granu (sl. 1-2) - interval od Q \u003d 0 do 2b, tada se naziva uzlazna, a interval je područje nestabilnog rada s naglim promjenama u hrani. , praćen jakom bukom i vodenim udarom. Karakteristike koje nemaju rastuću granu nazivamo stabilnim (sl. 1-1), način rada je stabilan u svim točkama krivulje. "Stabilna krivulja je potrebna kada je potrebno koristiti dvije ili više crpki u isto vrijeme" što ima ekonomskog smisla u primjenama crpljenja. Oblik glavne karakteristike ovisi o faktoru brzine pumpe ns - što je veći, to je krivulja strmija.

Sa stabilnom ravnom karakteristikom, visina crpke se lagano mijenja kada se protok promijeni. Crpke ravnih karakteristika potrebne su u sustavima gdje je pri konstantnom tlaku potrebna široka regulacija opskrbe, što odgovara zadatku povećanja tlaka u krajnjim dijelovima vodoopskrbne mreže.

Na kvartalnom PNS-u, kao iu PNU-u lokalnih zamjena. Za radni dio Q-H karakteristike uobičajena je ovisnost:

gdje su a, b odabrani konstantni koeficijenti (a>>0, b>>0) za danu pumpu unutar Q-H karakteristike, koja ima kvadratni oblik.

Crpke su spojene serijski i paralelno. Kada se postavlja u seriju, ukupna visina (tlak) je veća nego što svaka od pumpi razvija. Paralelna instalacija osigurava veći protok nego svaka pumpa zasebno. Opće karakteristike i osnovni odnosi za svaku metodu prikazani su na sl. 2.

Kada crpka s Q-H karakteristikom radi na sustavu cjevovoda (susjedni vodovi i daljnja mreža), potreban je tlak za svladavanje hidrauličkog otpora sustava - zbroja otpora pojedinih elemenata koji se opiru protoku, što u konačnici utječe na tlak gubici. Općenito se može reći:

gdje je ∆H - gubitak glave na jednom elementu (odjeljku) sustava, m; Q - brzina protoka tekućine koja prolazi kroz ovaj element (presjek), m3 / s; k - koeficijent gubitka glave, ovisno o vrsti elementa (presjeka) sustava, C2 / M5

Karakteristika sustava je ovisnost hidrauličkog otpora o protoku. Zajednički rad crpke i mreže karakterizira točka materijalne i energetske bilance (točka presjeka karakteristika sustava i crpke) - radna (modna) točka s koordinatama (Q, i / i) , što odgovara trenutnom protoku i tlaku kada crpka radi na sustavu (Sl. 3) .

Postoje dvije vrste sustava: zatvoreni i otvoreni. U zatvoreni sustavi(grijanje, klimatizacija i sl.) volumen tekućine je konstantan, pumpa je neophodna za svladavanje hidrauličkih otpora komponenti (cjevovodi, uređaji) uz tehnološki potrebno kretanje nosača u sustavu.

Karakteristika sustava je parabola s vrhom (Q, H) = (0, 0).

Otvoreni sustavi su od interesa za vodoopskrbu, transport tekućine iz jedne točke u drugu, u kojoj pumpa osigurava potrebni tlak na točkama analize, prevladavajući gubitke trenja u sustavu. Iz karakteristika sustava jasno je da što je manja brzina protoka, manji su gubici trenja ANT-a i, sukladno tome, potrošnja energije.

Postoje dvije vrste otvorenih sustava: s pumpom ispod točke parsiranja i iznad točke parsiranja. Razmotrimo otvoreni sustav 1. tipa (slika 3). Za opskrbu iz spremnika br. 1 na nultoj oznaci (donji bazen) do gornjeg spremnika br. 2 (gornji bazen), crpka mora osigurati geometrijsku visinu dizanja H i kompenzirati gubitke trenja AHT-a ovisne o protoku.

Karakteristika sustava

Parabola s koordinatama (0; ∆N,).

U otvorenom sustavu 2. tipa (sl. 4)

voda pod utjecajem visinske razlike (H1) isporučuje se potrošaču bez pumpe. Visinska razlika između trenutne razine tekućine u spremniku i točke analize (H1) osigurava određeni protok Qr. Tlak zbog visinske razlike nije dovoljan da bi se osigurao potreban protok (Q). Stoga pumpa mora dodati visinu H1 kako bi u potpunosti prevladala gubitak trenja ∆H1.Karakteristika sustava je parabola s početkom (0; -H1). Brzina protoka ovisi o razini u spremniku - kada se smanjuje, visina H se smanjuje, karakteristika sustava se pomiče prema gore i protok se smanjuje. Sustav odražava problem nedostatka ulaznog tlaka u mreži (tlak ekvivalentan R) kako bi se osigurala opskrba potrebne količine vode svim potrošačima s potrebnim tlakom.

potrebe sustava se mijenjaju tijekom vremena (mijenjaju se karakteristike sustava), postavlja se pitanje regulacije parametara pumpe kako bi se zadovoljili trenutni zahtjevi. Pregled metoda za promjenu parametara crpke dan je u tablici. 1.

Kod kontrole prigušnice i kontrole premosnice može doći do smanjenja i povećanja potrošnje energije (ovisno o karakteristici snage centrifugalna pumpa te položaj radnih točaka prije i poslije kontrolnog djelovanja). U oba slučaja značajno se smanjuje konačna učinkovitost, povećava se relativna potrošnja energije po jedinici napajanja sustava i dolazi do neproduktivnih gubitaka energije. Metoda korekcije promjera rotora ima niz prednosti za sustave sa stabilnom karakteristikom, dok rezanje (ili zamjena) rotora omogućuje dovođenje crpke u optimalni način rada bez značajnih početnih troškova, a učinkovitost se malo smanjuje. Međutim, metoda nije brzo primjenjiva, kada se uvjeti potrošnje i, sukladno tome, opskrbe kontinuirano i značajno mijenjaju tijekom rada. Na primjer, kada "crpna instalacija za vodu dovodi vodu izravno u mrežu (crpne stanice 2., 3. žičare, crpne stanice itd.)" i kada je preporučljivo regulacija frekvencije električni pogon pomoću strujnog pretvarača frekvencije (FCT), koji omogućuje promjenu brzine vrtnje rotora (brzina pumpe).

Na temelju zakona proporcionalnosti (formula za pretvorbu) moguće je iz jedne Q-H karakteristike izgraditi niz karakteristika pumpe u rasponu promjene brzine vrtnje (sl. 5-1). Preračunavanje koordinata (QA1, HA) određene točke A Q-H karakteristike, koje se odvija pri nazivnoj brzini. n, za frekvencije n1

n2.... ni, dovest će do točaka A1, A2.... Ai koje pripadaju odgovarajućim karakteristikama Q-H1 Q-H2...., Q-Hi

(Slika 5-1). A1, A2, Ai -, tvore takozvanu parabolu sličnih modusa s vrhom u ishodištu, opisanu jednadžbom:

Parabola sličnih modova je geometrijsko mjesto točaka koje određuju, pri različitim brzinama (brzinama), modove rada crpke, slične modu u točki A. Rekalkulacija točke B Q-H karakteristike pri brzini vrtnje n na frekvencije n1 n2 ni, dat će bodove B1, B2, Bi definirajući odgovarajuću parabolu sličnih režima (0B1 B) (sl. 5-1).

Na temelju početnog stava (pri izvođenju tzv. rekalkulacijskih formula) o jednakosti prirodne i modelne učinkovitosti, pretpostavlja se da je svaka od parabola takvih modova pravac konstantne učinkovitosti. Ova odredba je osnova za korištenje VFD-a u crpnim sustavima, što mnogi predstavljaju kao gotovo jedini način optimizacije načina rada crpnih stanica. Zapravo, s VFD-om, crpka ne održava konstantnu učinkovitost čak ni na parabolama takvih modova, jer s povećanjem brzine vrtnje n, povećava se protok i, proporcionalno kvadratima brzina, hidraulički gubici na putu protoka pumpe. S druge strane, mehanički gubici su izraženiji pri malim brzinama, kada je snaga pumpe mala. Učinkovitost postiže maksimum pri izračunatoj vrijednosti brzine vrtnje n0. S drugima n, manji ili veći n0, učinkovitost crpke će se smanjivati ​​kako se odstupanje povećava n iz n0. Uzimajući u obzir prirodu promjene učinkovitosti s promjenom brzine, označavajući na karakteristikama Q-H1, Q-H2, Q-Hi točke s jednakim vrijednostima učinkovitosti i povezujući ih krivuljama, dobivamo tzv. koja se naziva univerzalna karakteristika (sl. 5-2), koja određuje rad crpke pri promjenjivoj brzini, učinkovitosti i snazi ​​crpke za bilo koju radnu točku.

Osim smanjenja učinkovitosti crpke, treba uzeti u obzir smanjenje učinkovitosti motora zbog rada pretvarača, koji ima dvije komponente: prvo, unutarnje gubitke frekvencijskog pretvarača i, drugo, gubitke na harmonicima u reguliranom elektromotoru (zbog nesavršenosti vala sinusne struje tijekom VFD). Učinkovitost modernog pretvarača frekvencije pri nazivnoj frekvenciji naizmjenična struja je 95-98%, s funkcionalnim smanjenjem frekvencije izlazne struje, smanjuje se učinkovitost pretvarača frekvencije (slika 5-3).

Gubici u motorima zbog harmonika koje proizvodi VFD (u rasponu od 5 do 10%) dovode do zagrijavanja motora i odgovarajućeg pogoršanja performansi, kao rezultat toga, učinkovitost motora pada za dodatnih 0,5-1%.

Generalizirana slika "konstruktivnih" gubitaka u učinkovitosti crpne jedinice tijekom VFD-a, što dovodi do povećanja specifične potrošnje energije (na primjeru pumpe TPE 40-300/2-S), prikazana je na sl. 6 - smanjenje brzine na 60% nominalne brzine smanjuje la za 11% u odnosu na optimalnu (u radnim točkama na paraboli sličnih načina s maksimalnom učinkovitošću). Istodobno se smanjila potrošnja električne energije s 3,16 na 0,73 kW, tj. za 77% (oznaka P1, [("Grundfos") odgovara N1, u (1)]. Učinkovitost sa smanjenjem brzine osigurava se smanjenjem korisne i, sukladno tome, potrošene snage.

Zaključak. Smanjenje učinkovitosti jedinice zbog "konstruktivnih" gubitaka dovodi do povećanja specifične potrošnje energije čak i kada radi u blizini točaka s maksimalnom učinkovitošću.

U još većoj mjeri relativna potrošnja energije i učinkovitost regulacije brzine ovise o radnim uvjetima (vrsta sustava i parametri njegovih karakteristika, položaj radnih točaka na krivuljama crpljenja u odnosu na maksimalnu učinkovitost), kao i o kriterij i uvjeti regulacije. U zatvorenim sustavima, karakteristika sustava može biti blizu parabole sličnih modova, prolazeći kroz točke najveće učinkovitosti za različite brzine, jer obje krivulje jedinstveno imaju vrh u ishodištu. U otvoreni sustavi opskrba vodom karakteristika sustava ima niz značajki koje dovode do značajne razlike u njegovim mogućnostima.

Prvo, vrh karakteristike se u pravilu ne poklapa s ishodištem koordinata zbog različite statičke komponente glave (sl. 7-1). Statički pad je češće pozitivan (sl. 7-1, krivulja 1) i potreban je za podizanje vode na geometrijsku visinu u sustavu tipa 1 (sl. 3), ali može biti i negativan (sl. 7-1). , krivulja 3) - kada povratna voda na ulazu u sustav tipa 2 premašuje potrebni geometrijski pad (slika 4). Iako je moguća i nulta statička visina (sl. 7-1, krivulja 2) (na primjer, ako je protutlak jednak potrebnoj geometrijskoj visini).

Drugo, karakteristike većine vodoopskrbnih sustava neprestano se mijenjaju tijekom vremena.. To se odnosi na pomake vrha karakteristike sustava duž osi tlaka, što se objašnjava promjenama veličine povratne vode ili veličine potrebnog geometrijskog tlaka. Za niz vodoopskrbnih sustava, zbog stalne promjene broja i položaja stvarnih potrošnih mjesta u mrežnom prostoru, mijenja se položaj diktirajuće točke na terenu, što znači novo stanje sustava, koje je opisano nova značajka s različitom zakrivljenošću parabole.

Kao rezultat toga, očito je da je u, čiji rad osigurava jedna crpka, u pravilu, teško regulirati brzinu crpke u nedvosmislenom skladu s trenutnom potrošnjom vode (tj. jasno prema trenutnoj potrošnji vode). karakteristike sustava), uz zadržavanje položaja radnih točaka crpke (s takvom promjenom brzine) na fiksnoj paraboli sličnih režima koji prolaze kroz točke s maksimalnom učinkovitošću.

Posebno značajno smanjenje učinkovitosti tijekom VFD-a u skladu sa karakteristikama sustava očituje se u slučaju značajne komponente statičkog tlaka (Sl. 7-1, krivulja 1). Budući da se karakteristika sustava ne podudara s parabolom takvih modova, tada kada se brzina smanjuje (smanjenjem frekvencije struje s 50 na 35 Hz), točka sjecišta karakteristika sustava i pumpe će se primjetno pomaknuti ulijevo. Odgovarajući pomak u krivuljama učinkovitosti dovest će do zone nižih vrijednosti (Sl. 7-2, točke "maline").

Dakle, potencijali uštede energije za VFD u vodoopskrbnim sustavima značajno variraju. Indikativna je procjena učinkovitosti VFD-a u smislu specifične energije po pumpanju

1 m3 (Sl. 7-3). U usporedbi s diskretnim upravljanjem tipa D, upravljanje brzinom ima smisla u sustavu tipa C - s relativno malom geometrijskom glavom i značajnom dinamičkom komponentom (gubitak trenjem). U sustavu tipa B, geometrijske i dinamičke komponente su značajne, kontrola brzine je učinkovita u određenom intervalu dodavanja. U sustavu tipa A sa velika visina uzgon i malu dinamičku komponentu (manje od 30% potrebne visine), uporaba VFD-a je nesvrsishodna u smislu troškova energije. Uglavnom, problem povećanja tlaka na krajnjim dionicama vodoopskrbne mreže rješava se u sustavima mješovitog tipa (tip B), što zahtijeva sadržajno opravdanje primjene VFD-a za poboljšanje energetske učinkovitosti.

U principu, regulacija brzine omogućuje proširenje raspona radnih parametara crpke prema gore od nazivne karakteristike Q-H. Stoga neki autori predlažu odabir crpke opremljene pretvaračem frekvencije na takav način da se osigura maksimalno vrijeme njezina rada pri nazivnoj karakteristici (s maksimalnom učinkovitošću). U skladu s tim, uz pomoć VFD-a, s smanjenjem protoka, brzina crpke se smanjuje u odnosu na nominalnu, a s povećanjem se povećava (pri trenutnoj frekvenciji iznad nominalne). Međutim, osim potrebe vođenja računa o snazi ​​elektromotora, napominjemo da proizvođači pumpi prešućuju pitanje praktične primjene dugotrajnog rada motora pumpi sa strujnom frekvencijom koja je znatno veća od onaj nominalni.

Ideja upravljanja prema karakteristikama sustava, čime se smanjuje višak tlaka i odgovarajuća višak potrošnje energije, vrlo je atraktivna. No, teško je odrediti potrebni tlak iz trenutne vrijednosti promjenjivog protoka zbog različitih mogućih položaja diktirajuće točke u trenutnom stanju sustava (kada broj i položaj točaka potrošnje u mreži, kao kao i protok u njima) i vrhu karakteristike sustava na osi tlaka (sl. 8-1). Prije masovne primjene instrumentacije i prijenosa podataka, moguća je samo "aproksimacija" upravljanja prema karakteristikama na temelju pretpostavki specifičnih za mrežu koje specificiraju skup diktirajućih točaka ili ograničavaju karakteristike sustava odozgo ovisno o brzini protoka. Primjer takvog pristupa je 2-položajna regulacija (dan/noć) izlaznog tlaka u PNS i PNU.

Uzimajući u obzir značajnu varijabilnost u položaju vrha karakteristike sustava i trenutnom položaju u polju diktirajuće točke, kao i njegovu nesigurnost u dijagramu mreže, moramo zaključiti da danas u većini prostornih vodoopskrbnih sustava, kontrola se primjenjuje prema kriteriju stalni pritisak(Sl. 8-2, 8-3). Bitno je da se pri smanjenju protoka Q djelomično održavaju prekomjerni tlakovi koji su to veći što je više lijevo od radne točke, a smanjenje učinkovitosti s smanjenjem broja okretaja impelera u pravilu , će se povećati (ako maksimalna učinkovitost odgovara točki sjecišta karakteristike crpke pri nazivnoj frekvenciji i konstantnom tlaku postavljenom u liniji).

Prepoznajući potencijal za smanjenje ulazne i izlazne snage u kontroli brzine kako bi se bolje zadovoljile potrebe sustava, potrebno je odrediti stvarnu učinkovitost VFD-a za određeni sustav usporedbom ili kombiniranjem ove metode s drugim učinkovitim metodama smanjenja troškova energije , a prvenstveno s odgovarajućim smanjenjem brzina punjenja i/ili visine pumpe uz povećanje njihovog broja.

Ilustrativan primjer kruga paralelno i serijski spojenih crpki (slika 9), koji osigurava značajan broj radnih točaka u širokom rasponu tlakova i protoka.

S povećanjem tlaka u dijelovima vodoopskrbnih mreža u blizini potrošača, postavljaju se pitanja o kombinaciji sekvencijalnog rada skupina crpki i paralelnog rada crpki kombiniranih unutar jedne skupine. Korištenje VFD-a također je pokrenulo pitanja optimalne kombinacije rada niza paralelno spojenih crpki s frekvencijskom kontrolom

Kada se kombiniraju, osigurava se visoka udobnost za potrošače zbog laganog pokretanja / zaustavljanja i stabilnog tlaka, kao i smanjenja instalirane snage - često se broj rezervnih crpki ne mijenja, a nominalna vrijednost potrošnje energije po crpki se smanjuje. Snaga PCT-a i njegova cijena također su smanjeni.

U biti, razmatranje je jasno da vam kombinacija (Sl. 10-1) omogućuje pokrivanje potrebnog dijela radnog područja polja. Ako je izbor optimalan, tada je u najvećem dijelu radnog područja, a prvenstveno na liniji kontroliranog konstantnog tlaka (tlaka), osigurana maksimalna učinkovitost većine crpki i crpnog agregata u cjelini. Predmet rasprave o zajedničkom radu paralelno spojenih crpki u kombinaciji s VFD često je pitanje svrsishodnosti opremanja svake crpke vlastitim frekvencijskim pretvaračem.

Nedvosmislen odgovor na ovo pitanje neće biti dovoljno točan. Naravno, u pravu su oni koji tvrde da opremanje svake crpke PST-om povećava mogući prostor za smještaj radnih točaka za ugradnju. Možda su u pravu i oni koji vjeruju da kada crpka radi u širokom rasponu napajanja, radna točka nije na optimalnoj učinkovitosti, a kada 2 takve crpke rade smanjenom brzinom, ukupna učinkovitost će biti veća (Sl. 10-2). Ovo mišljenje dijele i dobavljači crpki opremljenih ugrađenim pretvaračima frekvencije.

Po našem mišljenju, odgovor na ovo pitanje ovisi o specifičnoj vrsti karakteristika sustava, pumpi i instalacije, kao io lokaciji radnih točaka. Uz konstantnu kontrolu tlaka, nije potrebno povećanje prostora radne točke, pa će stoga postrojenje opremljeno jednim VST-om u kontrolnoj kutiji raditi slično kao postrojenje sa svakom pumpom opremljenom VST-om. Kako bi se osigurala veća tehnološka pouzdanost, u ormar je moguće ugraditi drugi PCT - rezervni.

Na ispravan odabir(maksimalna učinkovitost odgovara točki sjecišta glavne karakteristike crpke i voda konstantnog tlaka) Učinkovitost jedne crpke koja radi na nominalnoj frekvenciji (u zoni maksimalne učinkovitosti) bit će veća od ukupne učinkovitosti dvije od iste crpke koje pružaju istu radnu točku kada svaka od njih radi smanjenom brzinom (Slika 10-3). Ako se radna točka nalazi izvan karakteristika jedne (dvije, itd.) crpke, tada će jedna (dvije, itd.) crpka raditi u "mrežnom" načinu rada, imajući radnu točku na sjecištu karakteristika crpke i konstante tlačni vod (s maksimalnom učinkovitošću). I jedna pumpa će raditi s VST (s nižom učinkovitošću), a njezina brzina će biti određena trenutnim zahtjevima opskrbe sustava, osiguravajući da je radna točka cijele instalacije pravilno lokalizirana na liniji konstantnog tlaka.

Preporučljivo je odabrati crpku na način da se linija konstantnog tlaka, koja također određuje radnu točku s maksimalnom učinkovitošću, siječe s osi tlaka što je više moguće u odnosu na crpku karakterističnih linija određenih za smanjene brzine. To odgovara gornjoj tvrdnji o korištenju crpki stabilnih i ravnih karakteristika (ako je moguće, s nižim koeficijentom brzine ns) pri rješavanju problema povećanja tlaka u krajnjim dijelovima mreže crpki.

Pod uvjetom "jedna crpka u radu...", cijeli raspon protoka osigurava jedna pumpa (u radu u ovaj trenutak) s podesivom brzinom, tako da crpka većinu vremena radi s protokom manjim od nominalnog i, sukladno tome, s manjom učinkovitošću (sl. 6, 7). Trenutno postoji snažna namjera kupca da se ograniči na dvije crpke u instalaciji (jedna pumpa radi, jedna je u pripravnosti) kako bi smanjio početne troškove.

Operativni troškovi utječu na izbor u manjoj mjeri. Istovremeno, u svrhu “reosiguranja” kupac često inzistira na upotrebi crpke čija nazivna vrijednost isporuke premašuje izračunati i/ili izmjereni protok. U ovom slučaju odabrana opcija neće odgovarati stvarnim režimima potrošnje vode tijekom značajnog razdoblja dana, što će dovesti do prekomjerne potrošnje električne energije (zbog niže učinkovitosti u "najčešćem" i širokom rasponu opskrbe), smanjiti pouzdanost i trajnost crpki (zbog čestog dostizanja najmanje 2" dopuštenog protoka, za većinu crpki - 10% nazivne vrijednosti), smanjit će udobnost opskrbe vodom (zbog učestalosti zaustavljanja i funkcija pokretanja). Kao rezultat toga, prepoznajući "vanjsku" valjanost argumenata kupca, treba prihvatiti kao činjenicu redundantnost većine novoinstaliranih pumpi za povišenje tlaka na unutarnjim, što dovodi do vrlo niske učinkovitosti crpnih jedinica. Primjena VFD-a u ovom slučaju daje samo dio mogućih ušteda u radu.

Trend korištenja dva pumpna PNU-a (jedan - radni, jedan - rezervni) široko se očituje u novoj stambenoj izgradnji, jer. niti projektantske niti građevinske i instalacijske organizacije nisu praktički zainteresirane za radnu učinkovitost inženjerske opreme stambenih objekata koji se grade, glavni kriterij optimizacije je nabavna cijena uz osiguranje razine kontrolnog parametra (na primjer, protok i tlak u jednom diktatu točka). Većina novih stambenih zgrada, uzimajući u obzir povećanu katnost, opremljena je PNU-om. Tvrtka na čijem je čelu autor ("Promenergo") isporučuje PNU kako proizvođača "", tako i vlastite proizvodnje temeljene na Grundfos pumpama (poznatim pod imenom MANS). Statistika isporuka Promenerga u ovom segmentu za 4 godine (tablica 2) omogućuje nam da primijetimo apsolutnu prevlast dva crpna FPU-a, posebno među postrojenjima s VFD-om, koja će se uglavnom koristiti u sustavima opskrbe pitkom vodom, a prvenstveno u stambenim zgradama.

Po našem mišljenju, optimizacija sastava PPU-a, kako u pogledu troškova električne energije, tako iu smislu pouzdanosti, postavlja pitanje povećanja broja radnih crpki (uz smanjenje opskrbe svake od njih). Učinkovitost i pouzdanost mogu se osigurati samo kombinacijom postupne i glatke (frekvencije) regulacije.

Analiza prakse pumpnih sustava za povišenje tlaka, uzimajući u obzir mogućnosti suvremenih pumpi i metoda upravljanja, uzimajući u obzir ograničene resurse, omogućila je predložiti, kao metodološki pristup optimizaciji PNS (PNU), koncept periferno modeliranje vodoopskrbe u kontekstu smanjenja energetskog intenziteta i troškova životnog ciklusa crpne opreme. Razvijeni su matematički modeli za racionalan odabir parametara crpnih stanica, uzimajući u obzir strukturni odnos i višenačin rada perifernih elemenata vodoopskrbnog sustava. Rješenje modela omogućuje opravdanje pristupa odabiru broja puhala u PNS-u, koji se temelji na proučavanju funkcije troškova životnog ciklusa ovisno o broju puhala u PNS-u. Prilikom proučavanja brojnih operativnih sustava pomoću modela, utvrđeno je da je u većini slučajeva optimalan broj radnih pumpi u PNS-u 3-5 jedinica (ovisno o upotrebi VFD-a).

Književnost

1. Berezin S.E. Crpne stanice s potopljenim crpkama: proračun i dizajn / S.E. Berezin. - M.: Stroyizdat, 2008.

160 str.

2. Karelin V.Ya. Pumpe i crpne stanice / V.Ya. Karelin, A.V. Minaev.

M.: Stroyiz-dat, 1986. - 320 str.

3. Karttunen E. Vodovod II: per. s finskog / E. Karttunen; Udruga građevinskih inženjera Finske RIL g.u. - St. Petersburg: Novi časopis, 2005. - 688 str.

4. Kinebas A.K. Optimizacija vodoopskrbe u zoni utjecaja crpne stanice Uritskaya u Sankt Peterburgu / A.K. Kinebas, M.N. Ipatko, Yu.V. Ruksin i sur.//VST. - 2009. - br. 10, 2. dio - str. 12-16 (prikaz, stručni).

5. Krasilnikov A. Automatizirane crpne jedinice s kaskadnom regulacijom frekvencije u sustavima vodoopskrbe [Elektronički izvor]/A. Krasilnikova/Građevinarstvo. - Electron, da. - [M.], 2006. - Br. 2. - Način pristupa: http://www.archive-online.ru/read/stroing/347.

6. Leznov B.S. Štedni i podesivi pogon u crpnim i puhačkim instalacijama / B.S. Leznov. - M.: Energoatom-published, 2006. - 360 str.

7. Nikolaev V. Potencijal uštede energije pri promjenjivom opterećenju lopatičnih kompresora/V. Nikolajev // Vodovod. - 2007. - broj 6. - str. 68-73; 2008. - br. 1. - str. 72-79 (prikaz, ostalo).

8. Industrijska pumpna oprema. - M.: Grundfos LLC, 2006. - 176 str.

9. Steinmiller O.A. Optimizacija crpnih stanica vodoopskrbnih sustava na razini područnih, kvartalnih i unutarkućnih mreža: sažetak disertacije. dis. ... kand. tehn. znanosti / O.A. Steinmiller. - St. Petersburg: GASU, 2010. - 22 str.

BRZA KOMUNIKACIJA

ODOBRITI

Ravnatelj Zavoda za prirodne resurse

A.Yu. Dmitrijev

Osnovni program rada modula (discipline) "Pogon crpnih i kompresorskih stanica"

Smjer (specijalitet) PEP 21.03.01 "Poslovanje nafte i plina"

Broj klastera ( za jedinstvene discipline)

Profil(i) obuke (specijalizacija, program)

« Rad i održavanje transportnih i skladišnih objekata za naftu, plin i rafinirane proizvode»

kvalifikacija (diploma) Neženja

Osnovni nastavni plan i program za upis 2014 G.

Dobro 4 semestar 7

Iznos kredita 6

Šifra discipline B1.VM5.1.4

Dopisni oblik obrazovanja

Vrsta srednjeg certificiranja ispit

Jedinica za podršku Odjel za THNG IPR

2014

1. Ciljevi svladavanja modula (discipline)

Kao rezultat svladavanja discipline B1.VM5.1.4 "Upravljanje crpnim i kompresorskim stanicama", prvostupnik stječe znanja, vještine i sposobnosti koje osiguravaju postizanje ciljeva C1, C3, C4, C5 BEP-a 21.03.01. "Poslovanje nafte i plina":

Opći cilj izučavanja discipline je stjecanje osnovnih znanja studenata vezanih za rad crpnih i kompresorskih stanica.

Proučavanje discipline omogućit će studentima stjecanje potrebnih znanja i vještina iz područja pumpi i kompresora. Steći znanja, vještine i sposobnosti u projektiranju, izradi i radu pumpi i kompresora te njihove prateće opreme.