Определение мощности электродвигателя для привода насоса

При расчёте мощности электродвигателя исходными данными являются производительность насоса (секундная подача) и напор. Подачу и напор насоса принимают по режимной точке работы системы

(насосы – водопроводы – сеть) или (насосы –водопроводы).

Мощность насоса, кВт, определяется по формуле:

Q H

N _НАС =

1000 η _НАС. ,

 

 

где γ - удельный вес перекачиваемой жидкости, кг/м²· с ²:

Q - производительность насоса, м ³ / с:

H - напор, м:

h _НАС - к.п.д. насоса при работе в данном режиме: для поршневых насосов 0,7-0,98: для центробежных насосов при давлении выше 40 м (39000 H/м²) 0,6 - 0,77; при давлении ниже 40 м – 0,3 - 0,6.

Мощность электродвигателя насоса (кВт) принимают больше мощности, потребляемой насосом, на случай перегрузок от неучтённых условий работы

Q H K

P =,

1000 h _НАС h _ПЕР

где K - коэффициент запаса мощности;

h _ПЕР - к.п.д. передачи.

При непосредственном соединении вала насоса с валом электродвигателя

h _ПЕР.=1. При соединении приводного двигателя насоса через промежуточную передачу h _ПЕР - принимается по паспорту.

Коэффициент запаса мощности принимается в зависимости от мощности насоса:

 

Мощность насоса,кВт	менее 20	20-50	50-300	более300
Коэффициент запаса мощности	1,25	1,2	1,15	1,1

 

и зависит также от соотношения мощности насоса при расчётных, подаче и напоре; ближайшего значения мощности электродвигателя, изготовляемого промышленностью, паспортные данные которого соответствуют условиям работы насосного агрегата.

Примечание: при выборе электродвигателя к центробежному насосу необходимо обратить внимание на частоту вращения двигателя, т.к. у центробежного насоса мощность - P; напор - H; производительность- Q; вращательный момент двигателя - М и частота вращения –n связаны соотношениями:

P₁ /P ₂ =n₁³ / n₂³ ; H₁ /H ₂ =n₁² / n₂² ; Q₁ /Q ₂ =n₁ / n₂ ; M₁ /M ₂ =n₁² / n₂²,

где индекс 1 соответствует исходным значения, а 2 – новым расчётным решениям.

Таким образом, при изменении скорости вращения двигателя исходные параметры насоса и двигателя должны быть пересчитаны.

При выборе электродвигателя к насосам необходимо знать мощность,

частоту вращения, напряжение в сети, тип и исходные двигателя. Необходимо стремиться подобрать мощность двигателя ближе к номинальной, поскольку номинальный режим двигателя соответствует максимальному к.п.д. и удовлетворя- ет установленным нормам и требованиям в отношении нагрева, коэффициента мощности, электрической прочности и т.п.

Определение мощности электродвигателя для привода

Компрессора и вентилятора

 

Мощность электродвигателя вентилятора, кВт, определяют по формуле:

Q H

P =,

1000h _В h _ПЕР

где Q – производительностьвентилятора, м ³ /с;

H – давление, Н/м²,

h _{В -} к.п.д. вентилятора (по каталогу), при отсутствии данных средние значения могут быть приняты: для осевых вентиляторов 0,5--0,85; для центробежных вентиляторов 0,4--0,7;

h _ПЕР - к.п.д.передачи.

Мощность электродвигателя для поршневого компрессора, кВт, определяют по формуле:

Q β

P =

1000h _К h _ПЕР

где Q – производительностькомпрессорам ³ /с;

β - работа, затрачиваемая на сжатие I м ³ воздуха до заданных рабочих давлений, Дж;

h _К -к.п.д.компрессора.

Работа, затрачиваемая на сжатие I м ³ воздуха.

 

Конечное давление Работа сжатия Конечное давление Работа сжатия

H/m³ ·10⁵ Дж H/m³ ∙10⁵ Дж

2,02 71000 7,07 224000

3,03 117300 8,08 242000

4,04 152200 9,09 263000

5,05 179000 10,1 273000