Консультация № 172644
26.09.2009, 11:23
0.00 руб.
0 10 1
Господа!
Разъясните мне, пожалуйста, вот такой парадокс из реальной жизни:
Имеется котельная в которой стоят 2 абсолютно одинаковых отечественных циркуляционных насоса мощностью 15 кВт, в любой момент времени работает только один из насосов. Поскольку подача/напор насосов больше того, что необходимо для заданного гидравлического режима, то задвижка на нагнетании насоса всегда несколько прикрыта, чтоб давление за задвижкой было 2 кгс/см2.
В целях экономии электроэнергии был установлен еще один новый импортный насос мощностью 7.5 кВт. Его параметры оказались также выше требуемых (просто он достался на халяву, вот и поставили...) и пришлось его также регулировать задвижкой на нагнетании на те же 2 кгс/см2.
После того как новый насос отработал несколько суток обнаружился интересный момент:
старый 15-ти киловаттный насос по счетчику за сутки накручивал 60-70 кВт*часов, в то время как новый 7.5 киловаттный за сутки накручивает 115-125 кВт*часов...
Вернулись на старые насосы - оказалось что любой из 15 кВт насосов за сутки берет в 2 раза меньше электроэнергии чем новый 7.5 кВт насос - при ОДИНАКОВЫХ гидравлических режимах.
Мощности насосов определены верно - проверялись несколько раз. Счетчик ежегодно проходит госповерку.
Как такое может быть?

Обсуждение

Неизвестный
26.09.2009, 11:58
общий
Мощности насосов определены верно - проверялись несколько раз.

Расскажите, как определяли.
На сколько я понимаю, циркуляционный насос должен работать непрерывно. Следовательно средняя потребляемая мощность старого, к примеру, насоса никак не выше 70/24=2.9кВт. Откуда тогда 15?
Неизвестный
26.09.2009, 14:55
общий
А cos[$966$]?
давно
Мастер-Эксперт
17387
18353
26.09.2009, 17:42
общий
это ответ
Здравствуйте, sans.

Вы столкнулись с достаточно типичным случаем. Для насосов характерна большая разбежка в значениях КПД. Для того, чтобы получить более-менее детальное представление, предлагаю Вам обратиться по следующей ссылке.

С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Неизвестный
27.09.2009, 00:54
общий
Boriss:
Цитата: 422
А cosφ?

А причем косинус фи если речь идет о мощности?
давно
Мастер-Эксперт
27822
2370
27.09.2009, 01:15
общий
1. В ф-лу, приведенную на сайте, указанном в ссылке, надо подставлять значение напора в выходном патрубке насоса, т.е. перед задвижкой. Предполагаю, что паспортный напор "старого" насоса не на много превышает 2 кгс/см2, в то время как его паспортная подача, напротив, много выше фактической (о чём говорит номинальная мощность мотора 15 кВт). У "нового" же насоса, повидимому, паспортный напор как минимум в 2 раза выше, чем у "старого", а паспортная подача, возможно, близка к фактической, чем и объясняется различие в потреблении энергии. Желательно иметь больше информации о номинальных данных насосов и моторов.
2. Поскольку в описании сказано, что "в любой момент времени работает только один из насосов", предположение, что каждый насос работает 24 часа в сутки, явно неверно. Очень трудно представить себе такой насос, мотор которого в каком бы то ни было режиме работы насоса потребляет 1/5 от номинала.
Неизвестный
27.09.2009, 02:10
общий
SFResid:
Цитата: SFResid
Очень трудно представить себе такой насос, мотор которого в каком бы то ни было режиме работы насоса потребляет 1/5 от номинала.

А мне как раз легко представить такую ситуацию. Так как очень часто сталкиваюсь с ситуацией когда при выборе мотора или механизма никто ничего не считает, а подбирается из того что есть с запасом. Запас зачастую берется в разы.
В описанном случае, учитывая что потери холостого хода мотора не зависят от нагрузки, запас может быть и десятикратным.

Обратите внимание, что 7,5 киловаттный мотор (это уже двухкратный запас) создает необходимую циркуляцию, да еще при том, что бОльшая часть его энергии тратиться на заслонке.

По-моему в такой ситуации имело бы смысл не зажимать заслонкой, а попробовать мотор на одну ступень меньше по оборотам и на несколько ступеней меньше по мощности.
давно
Мастер-Эксперт
27822
2370
27.09.2009, 11:14
общий
Дело в том, что обычный ц/б насос даже при полностью закрытой задвижке требует на вращение порядка 30% от мощности, потребляемой в номинальном режиме. Вот если ещё и мотор установлен с 2-кратным запасом по отношению к этой мощности, тогда возможно... Более конкретный совет можно было бы дать, если sans укажет больше конкретных сведений. И что означает "Мощности насосов определены верно - проверялись несколько раз"? Каким образом проверялись?
Неизвестный
28.09.2009, 20:58
общий
Точные параметры: напор, расход - посмотрю завтра, напишу если надо. По памяти: напор старого насоса порядка 45-50 метров, расход около 50-60 куб/час. У нового - напор 70 метров, расход 30-35 куб/час.
Но, оценивая расход газа на подогрев воды, проходящей через насосы и температуру воды на входе/выходе котла - при работе любого из насосов расход газа и температура на выходе котла были постоянными и одинаковыми (котел работал в одном режиме).
Получается что независимо от того какой насос работал - расход воды через него был одинаковым.
Не знаю какое давление было на выходе старого/нового насоса перед регулировочной задвижкой (там нет манометра), но после нее всегда поддерживалось строго 2 кгс/см2.

Проверялись мощности старых насосов - по уцелевшим паспортным данным, по следам на табличках на корпусе насоса и двигателя, оценивался размер двигателя визуально (сравнивая с двигателями других мощностей - у нас их целый зоопарк, от 3 до 110 кВт), оценивалась площадь сечения силовых кабелей питания, опрашивались старожилы, видевшие процесс монтажа этих насосов 40 лет назад... Все сходится - старые насосы мощностью не менее 15 кВт, возможно даже 18, но точно не 22... Новый насос проверять особо не требовалось - с ним все и так ясно: табличка, паспорт, товарный чек.

Пробовать другие насосы нет финансирования города... Работаем с тем что дают, а дают как всегда не то что надо и не туда куда надо...
Просто надо как-то объяснить руководству причины этого парадокса с мощностями и расходами электроэнергии...
Неизвестный
29.09.2009, 01:22
общий
Никакого парадокса нет.
Я приведу электрическую аналогию.
Представте, что у Вас есть
лампа 6 Вольт 6 Ватт (это Ваша отопительная система)
и 2 аккумулятора
один 12 Вольт (это насос 50 метров)
второй 24 Вольт (это насос 70 метров)
для того чтобы запитать эту лампу от аккумулятора Вы включаете лампу последовательно с реостатотом (аналог заслонки) и регулируя реостат добиваетесь, чтобы на лампе было напряжение 6 Вольт.
При этом в обоих случаях по цепи течет ток 1 Ампер и на лампе выделяется мощность 6 Ватт,
но при использовании 12 вольтового аккамулятора от него отбираем 12 волт*1 ампер= 12 Ватт
а при использовании 24 вольтового 24*1= 24 Ватта.

То есть лишние киловатт-часы теряются на зажатой задвижке (в случае электрической аналогии на реостате).
_______
Если у Вас первый насос работает от мотора 1500 об/мин, то после замены его мотором 1000 об/мин давление уменьшится примерно в
(1500/1000)^2= 2,3 раза и если при 1500 об/мин он дает 50 метров перед задвижкой, то при 1000 об/мин он будет давать
50/2.3= 22 метра, что может оказаться достаточно для нормальной работы при полностью открытой заслонке, запаса по давлению правда почти не будет, зато энергии будет потреблять в два раза меньше. Двигатель при этом будет достаточный всего несколько килловат.

Если мотор не 1500, а 3000 об/мин, то заменить мотор более тихоходным не получиться, только ставить частотный регулятор. При этом он окупится примерно за сезон.
Неизвестный
29.09.2009, 20:14
общий
Baybak:
Честно говоря - не осилил сравнение... на термодинамике нас обучали термоэлектрической аналогии, но там было все по-другому: температура=напряжение, расход=сила тока, давление=плотность тока.
Про ЧРП я в курсе и успешно эксплуатирую его на другой котельной, в данном же случае его приобретение невозможно, потому что не судьба... (не будем вдаваться в печальные подробности нашей теплоэнергетики).
Форма ответа