0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Что такое мощность двигателя насоса

В статье приведена техническая составляющая одного спора между поставщиком и покупателем электродвигателей, аспекты которого могут быть полезны нашим читателям, а именно разберемся как мощность электродвигателя влияет на характеристики насоса.

Ситуация развивалась так. Компания А приобрела у компании Б электродвигатель 75 квт 3000 об/мин для насоса Д320-70.

Однако при эксплуатации агрегата что-то пошло не так и компания А обратилась к поставщику забрать электромотор обратно и вернуть деньги.

Техническое обоснование в претензии выглядело так (изложение и стилистика сохранены согласно оригинала):

«При получении электродвигателя был проведен визуальный осмотр, габаритные замеры и инструментальная проверка целостности обмоток (тестовое «прозванивание») которые, кроме резкого запаха лака (что свидетельствует о недавнем ремонте электрообмоток), не давали сомнений относительно работоспособности покупаемого оборудования, после чего он был доставлен на территорию предприятия.

Однако в процессе монтажа обнаружилось следующее:

— Стабильная работа приобретенного электродвигателя при тестовом (холостом) запуске без присоединения до насоса Д320-70;

— Удовлетворительная работа приобретенного электромотора при тестовом (холостом) запуске в смонтированном комплекте с насосом Д320-70;

— Нестабильная под напряжением работа электромотора при рабочем запуске откачивания карьерной воды, которая характеризовалась отсутствием «рабочего» напора откачиваемых вод (не более 20% от потребности) что вызвало сомнения в соответствии производственной мощности приобретенного оборудования (оборудование предприятия при аналогичных характеристиках работало на 100%);

— Выход из строя главного вала насоса Д320-70 из-за возможной причины недостаточной мощности электродвигателя.

Компания-поставщик обратилась к нам прокомментировать данную претензию с технической стороны. Ниже приводим некоторые наши рассуждения.

Ми не комментировали последний пункт технической части претензии. Он выходит за пределы нашего понимания. Ибо нам абсолютно не понятно каким образом электродвигатель недостаточной мощности может вывести из строя вал насоса, расчитаный на нагрузку от электродвигателя большей мощности.

Понятие о мощности насоса и насосной установки, к.п.д. насоса

Ранее указывалось, что напор, развиваемый насосом, численно равен мощности, переданной в насосе 1 кг прошедшей через него жидкости. За 1 сек через насос проходит Q м 3 , или кг жидкости ( — объемный вес жидкости), поэтому полезная мощность насоса будет равна:

Для выражения мощности в киловаттах в формулу вводится переводной коэффициент 102 (так как 1 кВт = 102 кгм/сек):

(2 — 14)

Если бы насос подавал теоретический расход Qт с теоретическим напором Нт, то теоретическая мощность насоса была бы записана так:

(2-15)

Потребляемая насосом мощность N (мощность на валу насоса) больше полезной мощности Nпол на величину всех потерь мощности в насосе. Эти потери оцениваются полным к. п. д. насоса h, который равен отношению полезной мощности насоса к потребляемой:

(2 — 16)

Отсюда потребляемая насосом мощность будет равна:

(2 — 17)

У современных крупных насосов полный к. п. д. достигает 0,9, у малых же он значительно меньше — не превышает 0,6.

Сопоставляя потребляемую насосом мощность N и его теоретическую мощность NТ, можно заметить, что последняя представляет собой мощность, переданную насосом жидкости после преодоления механических сопротивлений в нем (трение в подшипниках, сальниках и пр.). В таком случае отношение теоретической мощности NТ к затраченной, то есть мощности на валу насоса N, будет определять механический к. п. д. насоса:

Читать еще:  Бумажная модель двигателя схема

(2 — 18)

Заменяя в уравнении (2-18) величины NТ и N их значениями из выражений (2-15) и (2-17) и учитывая уравнения (2-6) и (2-13), будем иметь:

(2 — 19)

Полученное выражение, наглядно представляющее взаимосвязь между общим к. п. д. насоса и его частными значениями, зависящими от состояния отдельных конструктивных элементов насоса, имеет большое практическое значение в эксплуатационной практике.

Двигатель обычно соединяется с насосом при помощи специальных муфт, имеющих к. п. д., равный единице. В таком случае величина потребляемой насосом мощности, по выражению (2-17), или, как говорят, мощность на валу насоса (N), и будет равна используемой мощности двигателя. Однако, учитывая возможные перегрузки, необходимо иметь некоторый запас в мощности двигателя, поэтому его мощность следует подсчитывать по формуле:

(2 — 20)

где k = 1,08-1,5 — коэффициент запаса, принимаемый по справочным данным (для двигателей мощностью более 100 кВт принимают k = 1,08-1,1; с уменьшением мощности k увеличивается).

Все другие передачи крутящего момента (ременные, зубчатые и пр.) имеют к. п. д., меньший единицы; поэто­му в таких случаях определение мощности двигателя следует производить по формуле:

(2 — 21)

где: hпер — коэффициент полезного действия передачи.
Мощность двигателя насосной установки, определенную по уравнениям (2-20) или (2-21), часто называют установленной мощностью насосного агрегата.

Нужно иметь в виду, что каждый двигатель сам потребляет энергию извне (например, электродвигатель) и имеет собственный к. п. д.; поэтому мощность, потребляемая самим двигателем (мощность на его клеммах), будет записываться так:

(2 — 22)

Указанная величина и будет представлять мощность, потребляемую насосной установкой.

Для учета израсходованной электроэнергии на насосных станциях применяются электрические счетчики, устанавливаемые на щитах управления в стороне от двигателей. Поэтому их показания включают не только мощность, фактически потребленную двигателем по уравнению (2-22), но и мощность, потерянную в проводке между двигателем и прибором. Эта учитываемая на щите мощность определяется выражением:

(2 — 23)

где hпр — к. п. д. электропроводки между двигателем и прибором.

Технологии будущего уже сегодня больше мощности для Ваших насосов

Новые, передовые моторные технологии с энергоэффективностью IE5

С использованием двигателей IE5 Herborner Pumpentechnik даёт начало новой эре энергоэффективности насосных технологий. Двигатели с постоянными магнитами класса энергоэффективности IE5 сокращают потери на 20% по сравнению с двигателями класса IE4.

При этом двигатели улучшают КПД до 13%.

Больше производительности, меньше затрат!

Новые технологии двигателей с постоянными магнитами (синхронные двигатели) предлагают Вам три ключевых преимущества:

  • Увеличение производительности благодаря более высокому КПД
  • Снижение эксплуатационных затрат благодаря экономии энергии и тем самым увеличение рентабельности
  • Снижение выбросов CO2 благодаря низкому расходу электроэнергии

Технологии будущего уже сегодня!

Двигатели с постоянными магнитами уже сейчас имеют КПД, которые в будущем будут обязательными согласно закону и достигают самого высокого в настоящее время класса энергоэффективности IE5.

Оптимально подходит для бассейновых технологий

Двигатели с постоянными магнитами идеально применимы в технологиях для бассейнов, потому что для эксплуатации двигателей с постоянными магнитами необходимы частотные преобразователи, которые широко распространены в этой области. Сделайте выбор в пользу более эффективного, частотно-регулируемого и оптимизированного привода для ваших циркуляционных насосов для бассейна.

Читать еще:  402 двигатель не работает без подсоса

С новой технологией Herborner Pumpentechnik удалось значительно минимизировать потери привода.

Установленные границы КПД, которым должны соответствовать двигатели, в зависимости от классификации кода МЭК, являются IE3 или IE2 с частотным преобразователем. Двигатели с постоянными магнитами имеют КПД IE5!

Классы энергопотребления электродвигателей

ч Сравнение КПД IE2 — IE3 — IE4 — IE5 для 2-полюсных двигателейч Сравнение КПД IE2 — IE3 — IE4 — IE5 для 4-полюсных двигателей

Более высокий КПД: преимущества перед асинхронными двигателями

В сравнении с асинхронными двигателями, которые всё ещё часто используют в оборудовании плавательных бассейнов, синхронные двигатели (двигатели с постоянными магнитами) предлагают явные преимущества. Асинхронные двигатели из-за скольжения ротора имеют более низкий КПД, чем синхронные двигатели. Чем меньше асинхронный двигатель, тем больше потери и хуже КПД. Двигатели с постоянными магнитами являются оптимальной альтернативой в этих условиях применения, что явно демонстрирует ночное снижение затрат в бассейнах. Таким образом, асинхронные двигатели, при снижении частоты вращения, существенно теряют на КПД, в то время как двигатели с постоянным магнитом удерживают преимущество производительности и таким образом имеют энергетические преимущества по сравнению с асинхронными двигателями.

Показанная характеристическая кривая насоса с 3 кВт мощностью привода сравнивает потребляемую мощность (полезную мощность) двигателя с постоянными магнитами с асинхронным двигателем. Двигатель с постоянными магнитами имеет значительно меньшую потребляемую мощность.

Инвестиции с быстрой окупаемостью!

Большая инвестиция в прибыльные технологии, с нынешней стоимостью энергии, окупается очень быстро. При времени рабочего цикла в системе плавательного бассейна 8000 часов в год, эта инвестиция окупается уже меньше чем за 1,5 года (в зависимости от мощности двигателя и рабочей точки).

Контактное лицо отдел сбыта

Свяжитесь с нами! Мы с удовольствием разъясним Вам преимущества двигателей с постоянными магнитами в персональной беседе и предоставим конкретное предложение для Вашей определенной задачи.

Производительность (литров в минуту)

Производительность мотопомпы зависит от конструкции и может косвенно характеризоваться такими параметрами как мощность привода (двигателя),диаметром подсоединяемых рукавов, габаритами и весом агрегата. Малышка с двигателем мощностью 1,5 лошадиные силы и диаметром патрубков 40 миллиметров, сможет всосать воду с глубины 6- и метров и подать её на высоту 25 метров. Правда заявленной производительности (200 литров в минуту) уже не будет. Агрегат покрупнее, мощностью 9 лошадиных сил с диаметром патрубков в 100 миллиметров (при схожих характеристиках-глубина всасывания- высота подачи) перекачает уже 1600 литров в минуту.

Естественно, всё , что мешает протеканию воды, будет уменьшать заявленные параметры, а это:

  • глубина всасывания ( чем меньше, тем производительность выше)
  • высота подачи (чем выше, тем производительность меньше)
  • длина рукавов (шлангов) (чем длиннее, тем производительность меньше).

подсоединяемые диаметры рукавов (шлангов) в миллиметрах или дюймах

Диаметры присоединяемых рукавов носят признаки трубной дюймовой системы измерения:

  • 1” дюйм — 25.4 мм
  • 1”½ один дюйм с половиной 38,1 мм-(40 ) мм
  • 2” дюйма — 50,8 мм-(50) мм
  • 3” дюйма — 76,2-( 80) мм
  • 4” дюйма- 101,6-(100) мм

Всасывающие рукава (шланги) должны противостоять отрицательному давлению, то есть должны быть жёсткими (армированными и т.д.)

Формула вычисления постоянного полюсного значения:

  • Найти число полюсов, перемножив частоту тока на 60 и разделив на частоту валового вращения.
  • Найденное число умножить на 2, после чего обратиться к таблице по определению зависимости константы от числа полюсов и выявить соответствующий показатель.
  • Найденную постоянную величину умножают на квадрат от диаметра сердечника, длину и частоту вращения вала, после чего результат умножается по нижеприведенной формуле:

Читать еще:  Двигатель ванкеля принцип работы гиф

Найденное значение выражается в кВт.

Описание Webasto Thermo Top E (бензин)

Бензиновый предпусковой подогреватель Webasto Thermo Top E (бензин) обеспечивает бесперебойный запуск двигателя, обогрев салона и очищение стекол от изморози заблаговременно до посадки водителя в автомобиль. Данная модель устанавливается на легковой автомобиль с бензиновым двигателем до 2 л. и небольшим салоном.

Конструкция Вебасто Thermo Top E такова, что при ее эксплуатации нагрузка на аккумулятор минимальна. Все дело в использовании керамического штифта вместо свечей. В результате эти предпусковые подогреватели уменьшают расход топлива при своем запуске и компоненты двигателя сильно не изнашиваются.

Конструктивные особенности Webasto Thermo Top E (бензин)

Webasto Thermo Top E (бензин) состоит из шести основных систем: управления, контроля, зажигания, подачи топлива, выпуска отработавших газов и теплообмена. Поскольку подогреватель обладает компактными размерами, его несложно установить в моторном отсеке, под бампером или крылом автомобиля небольших габаритов.

Как и все предпусковые подогреватели этой серии Thermo Top E замечателен малым потреблением тока (равноценно одной лампе ближнего света). Подогреватель не требует технического обслуживания. Разработчики рекомендуют в теплый период времени для профилактики включать его 1 раз в месяц на 10 минут.

Принцип работы Webasto Thermo Top E (бензин)

Отопитель Webasto Thermo Top E (бензин) потребляет бензин из бака автомобиля. При включении отопителя топливо и воздух подаются в камеру сгорания. При сгорании бензина подогревается охлаждающая жидкость. В теплообменнике нагретая жидкость под давлением насоса подается по охлаждающему контуру машины. В итоге радиатор штатной «печки» и двигатель прогреваются. Система автоматически запускает вентилятор штатной «печки» и теплый воздух подается в салон.

Уровень прогрева регулируется с помощью блока управления: при повышении температуры в контуре подогреватель Thermo Top переключается на низкую нагрузку или на время отключается, если жидкость продолжает нагреваться. Когда температура жидкости снижается до 56°С тепловой цикл возобновляется. Как видно, все рабочие системы взаимосвязаны, что делает работу отопителя особенно надежной.

Строение масляного насоса


Работа масляного насоса двигателя обеспечивается вращающимся валом. Непосредственно вал через зубчатую передачу может быть связан с одним из основных валов двигателя – коленчатым валом, распределительным валом газораспределительного механизма, или используемого в последнее время дополнительного приводного вала.

Во многом технические усовершенствования масляных насосов сегодня ограничиваются изменением формы и количества зубьев шестеренок, но принцип, заложенный в шестереночном насосе, практически не меняется. Такой подход в целом оправдан из-за своей дешевизны и простоты в производстве такого оборудования. Конвейерная сборка двигателей с использованием робототехники дает возможность продолжать использовать этот вариант конструкции насоса.

Несмотря на небольшие габариты, масляный насос все-таки является одни из главных потребителей энергии двигателя, подсчитано, что при работе во время заводки и первых минут прогрева двигателя он потребляет до 8% мощности двигателя, вот почему важно прогревать двигатель перед началом движения.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector