Анализ энергоэффективности работы многофазных насосов

Аннотация

Актуальность: в настоящее время разработка гидравлической модели, отражающей важные особенности многофазного потока воды в процессе взаимодействия с твердой поверхностью включена в приоритетные исследования по совершенствованию способов повышения энергоэффективности насосов в ирригационных системах.

Цель: получение аналитических зависимостей на базе теоретических и экспериментальных исследований процессов гидродинамики проточной части многофазных насосов.

Методы: в ходе исследования использован анализ данных, полученных в лаборатории методами математического моделирования, измерения расхода насосов и напора на выходе проточной части, потребляемой мощности из сети и измерялись при различных степенях многофазных насосов. По результатам сравнения экспериментальных замеров и теоретических расчетов уточнялись эксплуатационные характеристики. Для защиты фундаментов насосов рассматриваются три подхода по типу добавок защитных веществ.

Результаты: экспериментального моделирования использованы для получения характеристик многофазного потока в проточной части насоса, которые обосновали направление развития улучшения энергоэффективности и стабильности работы многофазного насоса. Проанализированы характеристики распределения межфазных сил от входа рабочего колеса до выхода диффузора. На этой основе создана интегрированная платформа оптимизации режимов на основе адаптивной модели разреженной сетки. Результаты показывают, что в условиях перекачки воды многофазным насосом прирост давления и эффективность может быть увеличен на 13,1 кПа и 2,2%, соответственно.