Анализ потерь электроэнергии при работе группы насосов, оснащенных регулируемым приводом

Аннотация

Представлены расчеты потерь электроэнергии в насосных установках с параллельно работающими агрегатами, один из которых является регулируемым. Основное преимущество схемы управления с одним регулируемым насосом – относительно низкая стоимость аппаратной части. Однако в таких установках неизбежны дополнительные энергетические потери, связанные со снижением частоты вращения рабочего колеса регулируемого насоса при работе нерегулируемых насосов в режиме максимальной производительности. Расчеты этих потерь, выполненные с использованием векторных диаграмм гидравлической мощности насосов, позволили разработать структуру энергетически эффективной насосной установки, которая характеризуется приемлемой стоимостью оборудования и минимальными энергетическими затратами на поддержание заданного давления в напорной линии.

Ключевые слова:

гидравлическая мощность , давление , насосная установка , преобразователь частоты , производительность , частота вращения рабочего колеса , частота питающего напряжения

Подробнее...

bbk 000000

УДК 696.117.62-192

Свинцов А. П., Мукарзель С. А., Сученко В. Н., Глебов Е. А.

Методика расчета площади проходного отверстия плоского клапана вентильной головки

Аннотация

Представлена методика расчета площади и геометрических параметров проходного отверстия запорного клапана с плавно изменяющейся формой сечения. Методика позволяет проектировать плоские клапаны для санитарно-технической арматуры различного назначения.

Ключевые слова:

водоразборная арматура , давление , запорный клапан , проходное отверстие , расход

Подробнее...

bbk 000000

УДК 628.15:62-531.3.004.18

Лезнов Б. С., Воробьев С. В.

Оценка экономии воды при использовании регулируемого электропривода в насосных установках систем водоснабжения

Аннотация

Описана методика оценки экономии воды, разработанная специалистами ООО «Ягорба» и лаборатории автоматизации ОАО «НИИ ВОДГЕО». С помощью настоящей методики может быть выполнена оценка экономии воды при использовании регулируемого электропривода для различных вариантов работы насосных установок в системах водоснабжения. Результаты расчета достаточно близко совпадают с результатами эксплуатационных наблюдений на реальных объектах. Методика может быть использована для оценки уменьшения сброса сточных вод в канализацию за счет снижения непроизводительных расходов в системе подачи воды. Приведен пример расчета прогнозируемой экономии воды для насосной установки с одним и несколькими агрегатами.

Ключевые слова

давление , насосная установка , непроизводительные расходы воды , подача воды , регулируемый электропривод , система водоснабжения , экономия воды , энергия

Подробнее...

bbk 000000

УДК 628.147.2

Кармазинов Ф. В., Мельник Е. А., Ипатко М. Н., Ильин Ю. А., Игнатчик В. С., Игнатчик С. Ю.

Методика оценки экономической эффективности систем подачи воды с насосными станциями, оборудованными резервуарами

Аннотация

Представлена методика оценки экономической эффективности систем подачи воды с насосными станциями, оборудованными резервуарами, позволяющая на стадии реконструкции оптимизировать транспортные системы водоснабжения отдаленных районов. Для таких систем характерны: низкая энергоэффективность, вызванная потерей давления при сбросе воды, и низкая надежность сетей при работе на них через байпас, обусловленная колебанием давления. В методике учтены особенности одновременной работы двух подсистем: подсистемы трубопроводов и арматуры и подсистемы повысительной насосной станции. Обоснован выбор в качестве единого для всех подсистем критерия оптимизации в виде чистого дисконтированного расхода за жизненный цикл. Установлено, что экономическая и энергетическая эффективность инвестиционных проектов по реконструкции транспортных систем водоснабжения является функцией фактического входного давления воды в подводящих трубопроводах и зависит от инженерных мер, направленных на ее повышение. К таким мерам относится применение клапанов, регулирующих давление «после себя», мини-ГЭС и дополнительной низконапорной насосной станции. На примере повысительной насосной станции «Парнас» Санкт-Петербурга показано, что применение разработанной методики позволяет повысить показатели надежности системы подачи воды до P(t) > 0,95 при одновременном снижении чистого дисконтированного расхода за жизненный цикл на 17%. При этом в зависимости от фактического входного давления воды в подводящих трубопроводах снижение энергопотребления насосной станции изменяется от 22 до 60%.

Ключевые слова

водопроводная сеть , давление , насосная станция , регулирующий клапан , энергоэффективность

Подробнее...

bbk 000000

УДК 628.144:532.542

Баранчикова Н. И., Епифанов С. П., Зоркальцев В. И., Куртин А. В., Обуздин С. Ю.

Потокораспределение в системах подачи и распределения воды с автоматическими регуляторами давления

Аннотация

Рассматривается задача потокораспределения в произвольных трубопроводных системах, в том числе в системах подачи и распределения воды с автоматическими регуляторами давления. Для повышения надежности функционирования систем часто устанавливают регуляторы давления «после себя» (редукционные клапаны) и «до себя» (резервуарные, перепускные клапаны). На водопроводных сетях г. Иркутска в последние годы были установлены регуляторы давления производства фирмы Bermad, что позволило снизить и стабилизировать давление в некоторых зонах. Но есть зоны, которые имеют питание от нескольких водоводов с различным давлением в местах подключения, поэтому иногда происходит полное закрытие некоторых регуляторов (чаще меньших диаметров), либо возможен переворот потока, и вода движется через регулятор в обратном направлении. При этом регулятор не выполняет свою функцию. Математическое моделирование таких крайних ситуаций очень важно, так как именно они существенно усложняют эксплуатацию систем подачи и распределения воды. Предложены математические модели автоматических регуляторов давления «до себя», «после себя» и перепада давления с учетом их исполнения: нормально открыты или нормально закрыты. Приведена математическая постановка задачи потокораспределения в системах подачи и распределения воды с регуляторами давления. Решена актуальная для практики задача потокораспределения в трубопроводных системах с автоматическими регуляторами в постановке, описывающей различные ситуации работы автоматических регуляторов. Предложен простой и эффективный метод решения поставленной задачи потокораспределения, который не требует вычисления производных и имеет достаточно быструю сходимость. На основании численных экспериментов можно предположить, что число итераций незначительно зависит от размерности задачи (числа узлов и дуг), но существенно зависит от разброса значений гидравлических сопротивлений и в меньшей степени – узловых отборов.

Ключевые слова

давление , математическая модель , потокораспределение , пьезометрический напор , системы подачи и распределения воды , трубопроводная система

Подробнее...

bbk 000000

УДК 628.144

Большев К. Н., Иванов Вас. Алекс., Степанов А. А., Варфоломеев Г. Р.

Система мониторинга температуры и давления в сетях водоснабжения г. Якутска

Аннотация

Приведена информация по организации системы мониторинга температуры и давления в сетях водоснабжения г. Якутска. При эксплуатации систем водоснабжения города в условиях низких температур требуется постоянный контроль температуры и давления сетевой воды для предотвращения промерзания трубопровода и перегрева перекачиваемой воды. С этой целью разработаны автоматизированные системы контроля температуры и давления в сетях. Для дистанционной передачи данных по управлению системой использована технология Circuit Switched Data (CSD) для мобильных сетей стандарта GSM. С помощью этой технологии два GSM-модема могут установить канал связи для приема данных. Для функционирования такой системы на удаленной точке наблюдения необходимо наличие сигнала сотовой связи выбранного оператора на объекте и постоянное электропитание. В качестве первичных преобразователей температуры и давления использовались датчики давления АИР-10Н и температуры ТСПУ-205-Н с унифицированным сигналом 4–20 мА, для дальнейшего преобразования сигналов и интерфейса – модули УСО (устройства связи с объектами) производства ООО НПП «Элемер». Обмен данными между компьютером и модулями аналогового ввода осуществляется посредством версии протокола MODBUS. Для управления комплексом разработана информационная компьютерная система, включающая базу данных с использованием Microsoft SQL Server 2008 Express, службу опроса точек с помощью сервисного приложения Windows, интерфейс диспетчера. В настоящее время система стабильно функционирует в режиме регулярного автоматического опроса. Разработанный комплекс может обеспечить сбор данных с 200–300 объектов наблюдения.

Ключевые слова

водоснабжение , давление , диспетчеризация , мониторинг , температура , трубопровод

Подробнее...