ОПТИМАЛЬНА ГЛИБИНА РЕГУЛЮВАННЯ
ВІДЦЕНТРОВАНОГО НАСОСУ

Із-за великої різноманітності притоку і надто обмеженого ряду шахтних з насосів останні вибираються з визначеним запасом по подачі. Резерв подачі насосів потрібен ще й тому, що можливе змінення притоку у часі і зниження напірній характеристики.

У своїй роботі Гейер В.Г. та інші [9] доказує, що при визначенні раціональної глибини регулювання подачі потрібно крім енергетичних показників враховувати ресурс насосу, оскільки з ростом добової роботи зменшується календарний строк служби.

Оптимальна глибина регулювання подачі насосу при його роботі на приток визначається за формулою:

Q/Q_x=[(η_x/η)(α/ β)/(2(1-Hг/H)]^1/3,

де

Qх - нижча границя подачі насосу при регулюванні, м3/г;
Q - подача насосу до регулювання (початковий режим), м3/г;
η_x - нижча границя КПД насосу при регулюванні;
η- КПД насосу до регулювання;
α - вартість одної години роботи насосного агрегату (без витрат на електроенергію) за час експлуатації насосу, грн./г;
β- вартість витрати електроенергії за годину, яка споживається у початковому режимі, грн./г;
Нг - висота водопідйому, м;
Н - повне гідравлічний опір трубопроводу, при роботі насосу в початковому режимі, м.

Гранично допустиме значення зниження КПД насосу визначимо за формулою:

η_x/η=6,751[(1-Hг/H)(α/ β)]²/[(1-Hг/H)+α/β]³,

де

6,751 - коефіцієнт перерахунку.

Вартість одної години роботи насосного агрегату (без витрат на електроенергію) за час експлуатації визначимо за формулою:

α=(P₁+P₂+C₀-M)/T,

де

Р₁ - вартість нового насосу, грн.;
Р₂ - вартість капітальних ремонтів, грн.;
С₀ - вартість обслуговування насосу, грн.;
М - залишкова вартість насосу, грн.;
Т - час роботи насосу, г.

Вартість витрат електроенергії за годину, яка споживається насосом в початковому режимі, визначимо за формулою:

β=CэN,

де

СЭ - тариф на електроенергію, грн./(кВт·г);
N - потужність, яка споживається насосом у початковому режимі, кВт.

Припускаючи ,що при регулюванні подачі насосу повітрям зниження КПД на 20% (так як у цих границях регулювання повітрям найбільш економічне), формулу для визначення оптимальної глибини регулювання можна записати:

Q/Q_x=[(0,4α/ β)/(1-Hг/H)]^1/3.

У нашому випадку потрібно перевірити вибраний насос, який повинен регулюватися на глибину, яку визначимо за формулою:

Q/Q_x < Q_н/(1,2Q_max).

де

1,2 - коефіцієнт, який враховує вимоги правил безпеки: насос повинен
відкачати максимальний добовий приток не менш, ніж за 20 годин;
Qн - нормальний добовий приток, м3/г;
Qmах - максимальний добовий приток, м3/г.

Або :

Q/Q_x<0,83Q_н/Q_max.

Література

1. Гейер В.Г., А.И. Махинин, Н.В. Блошенко Определение оптимальной глубины регулирования насосов при их работе на приток.// Водоотлив глубоких шахт. - Донецк, 1972. – с. 61-67.