МАГИСТРАЛЬНЫЕ НЕФТЕПРОВОДЫ

Мощность и коэффициент полезного действия центробежного нагнетателя и насосной установки

Полезная мощность N_п нагнетателя, т.е. та мощность, расходуемая нагнетателем на преодоление перепада давлений Δp = p_н — p_в при подаче Q, равна:

а мощность N, затрачиваемая насосной установкой представляется зависимостью:

Следует отметить, что коэффициент полезного действия насосной установки, η(Q), не является монотонной функцией расхода Q. Каждая установка имеет диапазон расходов, в котором функция η(Q) приближается к своему максимальному значению. Как правило, нефтяной насос следует выбирать для перекачки нефти при расходе Q в диапазоне, где η(Q) имеет максимальное значение, как показано на диаграмме (Q-H) насосной установки с кривыми N(Q) и η(Q).

Характеристику (n — Q) центробежного насоса обычно представляют в виде двучленной функции:

в которой k, k₁ - коэффициенты аппроксимации. Эти коэффициенты находят по паспортной кривой так же, как и коэффициенты напорной характеристики - посредством наименьших квадратов:

При последовательном подключении насосов КПД системы насосов вычисляется на основе следующих зависимостей:

При параллельном подключении насосов КПД системы насосов вычисляется на основе следующих зависимостей:

Соотношениями предусмотрено, что напоры, создаваемые параллельно подключенными насосами, равны. Из последних двух зависимостей системы находятся расходы Q₁ и Q₂ в насосах, затем вычисляются η₍₁₎(Q) и η₍₂₎(Q) и, наконец, рассчитывается коэффициент η:

Отсюда видно, что значение η^-1 заключено между значениями η₍₁₎^-1 и η₍₂₎^-1. В частности, если соединенные параллельно насосы одинаковы, то η = η₍₁₎ = η₍₂₎.