Sélection de la puissance du moteur électrique de l'unité de pompage

Pour choisir le type et la capacité de l'installation de pompage électrique, il est nécessaire de décider du schéma d'approvisionnement en eau en fonction des conditions locales. L'eau est principalement fournie par une chaudière à eau sous pression ou un réservoir d'eau sous pression entraîné par des pompes centrifuges par des moteurs asynchrones.

L'alimentation directe en eau de la pompe au réseau de distribution est réalisée dans des systèmes d'irrigation ouverts entraînés par des moteurs asynchrones.

Pour le schéma d'alimentation en eau adopté, choisissez une pompe (dans la plupart des cas, une pompe centrifuge fiable et facile à utiliser).

Pour sélectionner une pompe et déterminer sa puissance par la consommation d'eau, le débit et la pression requis sont déterminés.

L'alimentation Qn (l/h) de la pompe se trouve à partir du rapport suivant :

Bn = Qmaxh = (kz NS kjours x Vmercredi) / (24 η),

où Qmaxh est le débit d'eau horaire maximal possible, l / h, kz - coefficient d'irrégularité de la consommation horaire, kdni - coefficient d'irrégularité de la consommation quotidienne (1,1 - 1,3), η - efficacité de l'unité, en tenant compte de l'eau pertes), MERCREDI jour — consommation d'eau quotidienne moyenne, l / jour.

La tête de pompe est choisie de manière à pouvoir fournir de l'eau à la pression requise à un point donné. La hauteur de pompe requise Hntr est déterminée par la hauteur d'aspiration Hvs et la hauteur de refoulement Hng, dont la somme détermine la hauteur statique Hc, les pertes dans les conduites Än et la différence de pression entre les tranchées supérieures et les niveaux inférieurs Pnu.

Étant donné que la pression H = P /ρg, où P — pression, Pa, ρ — densité du liquide, kg / m3, g — 9,8 m / s2 — accélération de la gravité, g — poids spécifique du liquide, k / m3, nous obtenir:

Hntr = Hc + Hn + (1 /ρ) NS (Rov — Pnu)

Connaissant le débit et la hauteur requis, une pompe avec des paramètres appropriés est sélectionnée dans le catalogue, en tenant compte de la vitesse possible du moteur d'entraînement. Ensuite, la puissance du moteur électrique de la pompe est déterminée.

Selon la caractéristique universelle de la pompe sélectionnée, sa pression d'alimentation Qn Hn est déterminée et le rendement ηn et la puissance de la pompe Rn sont déterminés.

Puissance (kW) du moteur d'entraînement de la pompe Pdv = (ks NS ρ NS Qn x Hn) / (ηn x ηn),

où - кс facteur de sécurité, en fonction de la puissance du moteur électrique de la pompe: P, kW - (1,05 - 1,7), car dans les conditions réelles de fonctionnement des pompes, une fuite d'eau de la conduite sous pression peut se produire (en raison de fuites de connexions, ruptures de canalisations, etc., par conséquent, les moteurs électriques des pompes sont sélectionnés avec une certaine réserve de puissance. un facteur de sécurité inférieur peut être pris, donc pour une puissance de moteur de pompe de 2 kW - кс = 1,5, 3 kW - кс = 1,33, 5 kW — кz = 1,2, avec une puissance supérieure à 10 kW- кh = 1,05 — 1,1. ηπ — Rendement de la transmission (pour transmission directe 1, courroie trapézoïdale 0,98, engrenage 0,97, courroie plate 0,95), ηn — rendement du piston pompes 0,7 — 0,9, centrifuge 0,4 — 0,8, vortex 0,25 — 0,5.

Pour les pompes centrifuges, le choix correct de la vitesse angulaire de la pompe est particulièrement important, car sa capacité est proportionnelle à la vitesse angulaire, la tête et le moment — au carré de la vitesse angulaire, la puissance — à son cube : В ≡ ω, Ç ≡ ω2, Ü≡ ω2, P ≡ ω3

De ces rapports, il résulte que lorsque la vitesse angulaire de la pompe augmente, sa puissance augmente, ce qui peut entraîner une surchauffe du moteur électrique. Si la vitesse angulaire du moteur est sous-estimée, la tête de pompe peut être insuffisante pour le débit calculé.

Lors du choix d'un groupe électropompe selon le catalogue, il est nécessaire de prendre en compte ses caractéristiques de fonctionnement (Fig. 1) et les caractéristiques de la ligne sur laquelle la pompe fonctionne, c'est-à-dire la connexion entre l'alimentation électrique et le total valeur de la pression nécessaire pour élever l'eau à une certaine hauteur , en surmontant la résistance hydraulique et en créant une surpression à la sortie de la canalisation de décharge.Il faut s'efforcer d'assurer que le point de fonctionnement A soit dans la zone des valeurs maximales du rendement de l'unité.

Riz. 1. Caractéristiques de la pompe à différentes vitesses (1, 2, 3, 4), lignes à différents degrés d'étranglement (5, 6) et efficacité (7) de la pompe à la vitesse nominale.

Le type de moteur électrique est sélectionné en fonction des conditions environnementales et des caractéristiques d'installation. Par exemple, pour entraîner des pompes submersibles de type ETsV, on utilise des moteurs électriques d'une puissance de 0,7 à 65 kW avec une construction spéciale de type PEDV, conçus pour fonctionner dans des trous de forage d'un diamètre de 100 à 250 mm avec alimentation à une hauteur jusqu'à 350 m d'isolement.

Le moteur électrique avec la pompe est installé dans le puits immergé dans l'eau pompée (Fig. 3). Un exemple de désignation d'unité conventionnelle: ETsV-6-10-80-M, où ETsV-6 est une unité de forage à pompe à eau électrique avec une caractéristique "6" dans le diamètre du puits, à savoir pour un puits avec un diamètre intérieur de 149,5 mm, 10 est le débit nominal de la pompe, m3 / h, 80 - pression nominale, m, M - type de version climatique selon GOST 15150-69.

Désignation conventionnelle du moteur électrique utilisé dans l'appareil : PEDV4-144 (PEDV - moteur électrique immergé immergé dans l'eau, 4 - puissance nominale, kW, 144 - taille de section maximale, mm).

Riz. 2. Unité de pompe à eau centrifuge électrique : 1 — pompe, 2 — cage, 3 — tête, 4 — clapet anti-retour, 5 — turbine, 6 — sortie de palette, 7 — accouplement, 8 — moteur, 9 — palier supérieur, 10 — stator , 11 — rotor, 12 — flasque de palier inférieur, 13 — fond, 14 — bouchon, 15 — bouchon de filtre, 16 — épingle à cheveux, 17 — maille, 18 — boîtier

Riz. 3.Emplacement du bloc dans le puits : 1 — bloc, 2 — colonne de prise d'eau, 3 — capteur pour « fonctionnement à sec », 4 — câble, 5 — connecteur, 6 — plaque de base ou tête, 7 — coude, 8 — trois- vanne de voie, 9 — manomètre, 10 — vanne, 11 — poste de commande et de protection, 12 — pince, 13 — filtre

Dans l'entraînement des pompes centrifuges et vortex non submersibles, des moteurs asynchrones à cage d'écureuil et des moteurs à rotor de phase avec isolation étanche à l'humidité d'une puissance de 1,5 à 55 kW sont utilisés.

Les pompes électriques submersibles, en fonction du niveau d'affaissement de l'aquifère, fonctionnent à des profondeurs de 40 à 230 m.

Les caractéristiques mécaniques de la pompe centrifuge sont de type ventilateur. Le moment résistant de frottement dans les paliers de la pompe Ms — 0,05 Mn.

Le couple moyen d'une pompe alternative lorsqu'elle fonctionne sur une ligne où une charge constante est maintenue ne dépend pas de la vitesse angulaire de rotation. La pompe à piston est démarrée avec une vanne ouverte sur la conduite de refoulement. Sinon, un accident peut survenir.

La pompe centrifuge peut être démarrée avec la vanne de refoulement ouverte et fermée.

En tenant compte des conditions environnementales, des caractéristiques de l'installation, de la puissance requise et de la vitesse de la pompe, le type de moteur électrique approprié est sélectionné dans les tableaux de référence.