Открытый доступ
Платный доступ или доступ для подписчиков
Оптимальные возможности энергоэффективного управления насосными станциями
Аннотация
В статье излагаются результаты исследования, полученные в процессе отработки проточной части модернизированных центробежных насосов. Целью исследований являлась проблема управления водоподачей насосных станций с применением методов, позволяющих учитывать размеры и динамические характеристики процессов насосных агрегатов. Рассмотрены методы частотного регулирования применительно к центробежным насосам на основании полученных характеристик регулируемых и нерегулируемых насосов. Рассмотрено снижение частоты вращения двигателя при работе с частичной нагрузкой. Определение экономически целесообразной продолжительности периода эксплуатации насосных агрегатов с учётом изменения энергетических характеристик и ресурсосберегающих технологий эксплуатации уточнялась при замерах КПД модернизированного насоса Д2000-100 при различных режимах работы. Создание ресурсосберегающих методов эксплуатации, ослабляющих интенсивность износа основаны на учёте изменения скоростей потока в межлопасных каналах рабочего колеса и соответствующих характеристик модернизированного насоса. На примере оптимизации рабочего колеса и щелевых уплотнений было достигнуто повышение КПД на 5 – 6 % при выполнении условия работоспособности с напорами от 50 до 110 м и подачами от 0 до 2400 м3/ч. Применение частотных регуляторов устраняет недостатки асинхронных двигателей и позволяет избежать установки различного дополнительного оборудования, уменьшить потери в технологическом процессе, увеличить КПД двигателя, уменьшить износ оборудования, использующегося в данной системе.
Ключевые слова
Литература
Fischer K., Thoma D. Investigation of the flow conditions in a centrifugal pump // Journal of Fluids Engineering. — 2023. — Vol. 54, iss. 4. — P. 141 – 154.
Choi J.-W., Choi Y.-D., Kim C.-G., Lee Y.-H. Flow uniformity in a multi-intake pump sump model // Journal of Mechanical Science and Technology. — 2010. — Vol. 24, iss. 7. — P. 1389 – 1400.
Bagirov A. M., Barton A. F., Mala-Jetmarova H., et al. An algorithm for minimization of pumping costs in water distribution systems using a novel approach to pump scheduling // Mathematical and Computer Modeling. — 2013. — Vol. 57, iss. 3 – 4. — P. 873 – 886.
Steck D. Experimental study of multiphase pump wear: MS thesis. — Texas: A&M University, 2014.
Гуань С. Современная теория и конструкция насосов. — Пекин: Китайское Аэрокосмическое Издательство, 2011. — 845 с. — Китайский.
Wang С., Shi W., Wang X., et al. Optimal design of multistage centrifugal pump based on the combined energy loss model and computational fluid dynamics // Applied Energy. — 2017. — Vol. 187. — P. 10 – 26.
Urishev B., Eshev S., Nosirov F., Kuvatov U. A device for reducing the siltation of the front chamber of the pumping station in irrigation systems // E3S Web of Conference. — 2021. — Vol. 274, iss. 6. — Article 03001; doi: 10.1051 / e3sconf / 202127403001
Toirov O., Khalikov S. Algorithm and software implementation of the diagnostic system for the technical condition of powerful units // E3S Web of Conferences. — 2023. — Vol. 377. — Article 01004; doi: 10.1051/e3sconf/202337701004
Тоиров О. З., Халиков С. С. Исследование и оценка показателей надежности насосных агрегатов машинного орошения насосной станции “Кызыл-тепа” // Гидротехническое строительство. — 2023. — № 7. — С. 50 – 57.
Toirov O., Khalikov S. Analysis of the safety of pumping units of pumping stations of machine water lifting in the function of reliability indicators // E3S Web of Conferences. — 2023. — Vol. 365. — Article 04010; doi: 10.1051/e3sconf/ 202336504010
Toirov O., Khalikov S. Diagnostics of pumping units of pumping station of machine water lifting // E3S Web of Conferences. — 2023. — Vol. 365. — Article 04013; doi: 10.1051 / e3sconf/202336504013
Toirov O., Khalikov Salikhdjan, Khalikov Sodikjon, Sharopov F. Studies of reliability indicators of pumping units of machine irrigation on the example of the “Namangan” pumping station // E3S Web of Conferences. — 2023. — Vol. 410. — Article 05015.
Glovatsky G., Ergashev R., Rashidov J., et al. Experience in using methods for monitoring the energy efficiency of hydraulic systems // IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. — 2023. — Vol. 1142, iss. 1. — Article 012004; doi: 10.1088/1755-1315/1142/1/012004
Alawadhi K., Alzuwayer B., Mohammad T. A., Buhemdi M. A. Design and optimization of a centrifugal pump for slurry transport using the response surface method // Machines. — 2021. — Vol. 9, iss. 3. — Article 60; doi: 10.3390/machines9030060
Checcucci M., Schneider A., Marconcini M., et al. A novel approach to parametric design of centrifugal pumps for a wide range of specific speeds // 12th International Symposium on Experimental and Computational Aerothermodynamics of Internal Flows, 13 – 16 July 2015, Lerici (SP), Italy. — 2015. — Article 121.
Чабурко П. С., Ломакин В. О., Кулешова М. С., Баулин М. Н. Комплексная оптимизация проточной части герметичного насоса // Насосы. Турбины. Системы. — 2016. — № 1. — C. 55 – 61.
Khashimov A. A., Dusmatov R. K. Calculation and analysis of the thermal state of the frequency-controlled induction motor pump unit // International Journal of Advanced Research in Science Engineering and Technology. — 2019. — Vol. 6, iss. 9. — P. 10712 – 10717.
Khamudkhanov V. V., Abdullabekov I. A., Dusmatov R. K., et al. Controls of the modes of operation of the pumping station with application of frequency-controlled electric drive // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. — Vol. 862, iss. 6. — Article 062048.
Toirov O. Z., Khalikov S. S. Research and evaluation of the reliability indicators of pumping units for mechanical irrigation of the pumping station “Kyzyl-Tepa” // Power Technology and Engineering. — 2024. — Vol. 57, iss. 5. — P. 1 – 7.
Тоиров О. З., Халиков С. С., Шарипов Ф. К. Способ управления асинхронным электроприводом насосной станции и устройство для его управления: патент UZ FAP 2428, 29.02.2024. — 2024. — 10 с.
Toirov O. Z., Sadullaev T. M., Abdullaev D., et al. Development of contactless switching devices for asynchronous machines in order to save energy and resources // E3S Web of Conferences. — 2023. — Vol. 383. — Article 01029.
Носиров Ф., Гловацкий О., Дусматов Р., Азизова Г. Инновационные методы повышения энергоэффективности насосной установки // Проблемы энерго- и ресурсосбережения. — 2024. — № 86. — С. 158 – 164.
Rashidov J., Nasyrova N., Ghazaryan A., Rakhimov Sh. Study of flow phase changes in pumping stations // Traditional Republic scientific-practical conference of young scientists, master students and talented students under the topic “The modern problems of agriculture and water resources”. — Tashkent, 2024. — P. 473 – 477.
Toirov O., Khalikova M., Jumaeva D., Kakharov S. Development of a mathematical model of a frequency-controlled electromagnetic vibration motor taking into account the nonlinear dependences of the characteristics of the elements // E3S Web of Conferences. — 2023. — Vol. 401. — Article 05089.
Toirov O., Jumaeva D., Mirkhonov U., Urokov S., Ergashev S. Frequency-controlled asynchronous electric drives and their energy parameters // AIP Conference Proceedings. — 2023. — Vol. 2552, iss. 1. — Article 040021.
Toirov O., Khalbutaeva A., Toirov Z. Calculation of the magnetic flux with considering nonlinearities of saturation of the magnetic circuit of synchronous motors // AIP Conference Proceedings. — 2024. — Vol. 3152, iss. 1. — Article 040022.
Glovatsky O., Nosirov F., Khamdamov B., et al. Researches of energy balance in operating wheels of turbines and pumps // Problems of Energy and Sources Saving. — 2023. — Vol. 84. — P. 392 – 398.
Dalia M. El- Gazzar*, Mofreh A. Hashim, Said A. Hawash An Integrated Study of Poor Intake Conditions and Its Effect on a Pumping Station Performance // Mechanical Engineering Research and Developments. — 2022. — Vol. 45, No. 3. P. 2 – 34.
Dzhurabekov A., Rustamov Sh., Nasyrova N., Rashidov J. Erosion processes during non-stationary cavitation of irrigation pumps // E3S Web of Conferences. — 2021. — Vol. 264. — Article 03016; doi: 10.1051 / e3sconf / 202126403016
Glovatsky O., Ergashev R., Saparov A., et al. Cavitation-abrasive wear working collectors of pumps // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. — 2020. — Vol. 869. — Article 042006.
Yu S., Colton J. S. Mixed-flow irrigation pump design optimization for Bangladesh // Proceedings of 21st International Conference on Engineering Design, ICED17, 21 – 25 August 2017, The University of British Columbia, Vancouver, Canada. — 2017. — Vol. 1. — P. 71 – 80.
Glovatsky O. Ya., Khujakulov R., Nasirov F. J., Islamov I., et al. Installation of self-controlled floating bars at water intake pipelines of pumping stations pipelines of pumping stations // Technical science and innovation. — 2025. — No. 1. — P. 62 – 65.
DOI: http://dx.doi.org/10.71917/EP.2026.07.91.66.002
Ссылки
- На текущий момент ссылки отсутствуют.
© 1998 — 2025 НТФ «Энергопрогресс»
Контакты:
Адрес: (почтовый): 129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8, этаж 1, пом. III, ком.1-6, АО НТФ «Энергопрогресс»
Тел.: + 7 495 911-26-96
E-mail: gts1930@yandex.ru
Наши партнеры:
