Смешанная схема совместной работы нагнетателей

В этом случае на одних участках сети нагнетатели работают параллельно, на других- последовательно (рис. 4.29).

Условия увязки давлений в точках соединения потоков:

Для разомкнутой схемы (4.29, а)

Р_а+Р_Н1-ΔР_ас=Р_в+Р_Н2-ΔР_вс (4.16)

Здесь: Р_а, Р_в –соответственно давления в точках «а» и «в»

Для замкнутой схемы (рис.4.29,б)

Р_а+Р_Н1-ΔР_а1в=Р_а+Р_Н2-ΔР_а2в (4.17)

или

Р_Н1-ΔР_а1в=Р_Н2-ΔР_а2в. (4.18)

Для обеспечения надежной устойчивой работы следует принимать:

Для разомкнутой схемы Р_Н3<ΔР_cd ,т.е. давления нагнетателей 1 и 2 должны быть больше потерь давления на участках раздельной работы.

В случае замкнутой схемы нагнетатель 3 должен обеспечивать положительное давление в точке «а».

 

Рис.4.29. Примеры смешанной схемы совместной работы нагнетателей

В практике возможны случаи, когда совместная работа нагнетателей осуществляется на части сети (рис.4.29,в и 4.29,г). На участках вd и вc (рис.4.29,в) и aв и adв (рис.4.29,г) перемещаемая среда движется параллельно. На участках aвc и вca происходит последовательная работа нагнетателей. Условия сохранения баланса давлений для этих случаев имеют вид:

Для схемы 4.29,в:

ΔР_вd=Р_Н1- ΔР_ав=ΔР_вс-Р_Н2 (4.17^а)

Для схемы 4.29,г:

ΔР_а2в-Р_Н2=ΔР_аdв (4.18^а)

Из формулы (4.17^а) следует, что Р_Н2<ΔР_вс , а из формулы (4.18^а) видно, что Р_Н2<ΔР_а2в.

При сложении характеристик нагнетателей на участках с последовательной работой для нагнетателей, работающих на участках, где нет последовательной работы, в качестве расчетных принимаются условные характеристики.

Пусть характеристика нагнетателя 1 (рис. 4.29,в) имеет вид:

L, м3/ч
Р, Па

 

Характеристика участка ав: ΔР=5·10^-6L².После учета потерь давления на этом участке получим условную характеристику нагнетателя 1:

L, м3/ч
Ру, Па

 

Эта характеристика складывается с характеристикой нагнетателя 2 при анализе работы на участке вс.

Рассмотрим примеры построения характеристик при смешанной схеме.

Пример 4.12.(рис 4.30)

Рис.4.30

Р_а=Р_в=0

Нагнетатели 1 и 2 имеют одинаковые характеристики. Характеристика участков раздельной работы определяется зависимостью:

ΔР_ас=ΔР_вс=5·10^-6L²

Условная характеристика совместной работы нагнетателей 1 и 2 определяется точками:

L, м3/ч
Ру, Па

Характеристика нагнетателя 3:

L, м3/ч
Р, Па

 

Характеристика участка cd

ΔР=3·10^-6L²

После сложения давлений получим суммарную характеристику P-L_1+2у+3 (рис.4.31)

L, м3/ч
Р, Па

 

Точка 1 является рабочей и определяет расход L_c=L₃=18500 м³/ч.

Потери давления на участке cd

ΔР_сd=3·10^-618500²=1028Па

Рис.4.31

 

Точка 3 определяет давление нагнетателя 3

Р₃ =280 Па

Точка 2 определяет долю потерь давления на участке cd, компенсируемую нагнетателями 1и 2

Р_cd′=ΔP_cd -Р₃ =1028-280=748 Па

Так как нагнетатели 1 и 2 одинаковы, то L₁=L₂=0,5L₃=0,5·18500=9250 Па

Потери давления ну участках ac, вc

ΔP_ac=ΔP_вс =5·10^-6·9250²=428 Па

Р₁=Р₂ = 428+748=1176 Па