АГРО Стимул

[ ... ] Товары
Перейти к оформлению заказа
VirtueMart
Ваша корзина пуста.
11.08.2012 18:20
Rate this item
(5 голосов)

Насосы с дизельным двигателем для капельного орошения

  Купить насосную станцию с электрическим или дизельным приводом Вы можете по этой ССЫЛКЕ в нашем интернет магазине АГРОСТИМУЛ.

  Наряду с электронными двигателями достаточно часто для насосов капельного орошения используются дизельные двигатели. Не смотря на то, что электродвигатели имеют преимущества в их бесшумности, производительности и экономичности при эксплуатации, дизельные двигатели также имеют преимущества в их мобильности и относительной дешевизне установки. Дизельные двигатели могут быть установлены в любом месте, они мобильны и не требуют дорогостоящей установки источника электроэнергии. Использование дизельных двигателей для целей капельного орошения требует от проектировщика полного понимания функционирования и ограничений в работе таких двигателей. Далее описано в общих чертах основные подходы к работе дизельного двигателя для целей капельного орошения.

  Эффективность дизельного двигателя

  Потеря мощности обычно возникает тогда, когда насос подключен к двигателю через механическую коробку передач. Такая потеря мощности определяется эффективностью устройства трансмиссии. Распространенными устройствами трансмиссии, которые используются для дизельных насосов, являются прямоугольный механизм привода и V-ременной привод. Каждый из этих приводов, как правило, обеспечивает 95 % эффективности и, следовательно, 95% мощности двигателя доступной для привода насоса.

  Изменение требуемой мощности двигателя из-за влияния температуры и высоты расположения насоса

  Мощность дизельного двигателя будет меняться в зависимости от содержания кислорода в топливно-воздушной смеси. Так как содержание кислорода меняется в зависимости от температуры, атмосферного давления и влажности, мощность дизельного двигателя будет также зависеть от этих факторов. Как правило, характеристики двигателя настраиваются для конкретной высоты, температуры и влажности воздуха, и, следовательно, они должны быть отрегулированы, или изменены для больших высот, температур и влажности. Производители дизельных двигателей в инструкции по эксплуатации публикуют данные изменения мощности для определенных двигателей. Если же такой информации нет, тогда следует произвести следующие расчеты:

  1. Для высоты выше номинального значения, изменение мощности будет:

  а) 3% на каждые 300 метров (с естественным наддувом).

  б) 1% на каждые 100 метров (с турбо наддувом).

  2. Для температуры воздуха выше номинального значения, изменение мощности будет:

  а) 1% каждые 6%.

  Комплектующие к дизельному двигателю, которые снижают его мощность

  Для дизельных двигателей существуют комплектующие, которые снижают его мощность, а именно: вентилятор радиатора, гидравлический насос и генератор переменного тока. Требуемая мощность для вентилятора радиатора обычно составляет от 6 до 8 % мощности самого двигателя. В поливных насосных системах, охлаждение двигателя может быть достигнуто путем использования системы обмена теплом, которое рассеивает тепло в двигателе при помощи входящей поливной воды. Не смотря на то, что энергия, необходимая для работы теплообменника мала, будут некоторые ее потери из-за трения. Оросительная вода протекает через теплообменник, и эта потеря энергии также должна учитываться.

  Фактор обслуживания

  Мощность двигателя, как правило, уменьшается с течением времени, в связи с его естественным износом. Для того чтобы гарантировать, что двигатель будет продолжать вырабатывать необходимую мощность, расчетная требуемая мощность, как правило, увеличивается на 10 % (так называемый "фактор обслуживания").

  Пример:

  Центробежный насос работает при помощи дизельного двигателя с естественным наддувом, V-ременным приводом и радиатором охлаждения. Насос имеет пропускную способность 2 000 л/мин. (33,3 л/сек.), общее динамическое давление 45 метров и производительность 83%. Насос находится на высоте 750 метров над уровнем моря, температура воздуха в среднем летом составляет 40 Цельсия. Необходимо рассчитать требуемую мощность насоса.

  Решение:

  Следующие шаги иллюстрируют процедуру расчета требуемой мощности дизельного двигателя:

  1. Рассчитаем начальную мощность насоса при помощи уравнения 8.4 (кВт = QхВПВ/102хEp):

  Мощность P (кВт) = (33,3х45)/(102х0,83) = 17,7 кВт.

  2. Рассчитаем мощность маховика: требуемая мощность маховика для работы насоса через V-ременной привод может быть рассчитана деления входной мощности на коэффициент эффективности:

  Мощность маховика = 17,7/0,95= 18,6 кВт.

  3. Изменение мощности в зависимости от высоты и средней температуры: требуемая мощность маховика может быть уменьшена на 3% для каждых 300 метров высоты выше, чем номинальная высота, и на 1% для каждых 6 градусов по Цельсию выше, чем номинальная температура воздуха. Если предположить, что дизельный двигатель расположен на высоте 150 метров над уровнем моря и средней температурой воздуха 28 Со изменение расчетной мощности будет:

  - Мощность маховика (150 м. и 28 Со) = 18,6 кВт

  - Изменение из-за фактора высоты (6%) = 1,1 кВт

  - Изменение из-за фактора температуры (2%) = 0,4 кВт

  4. Далее необходимо рассчитать и добавить потребляемую мощность для комплектуючих дизельного двигателя: в данном примере используется радиатор охлаждения с расчетной требуемой мощностью 7%.

  Тогда, измененная мощность будет

  - Мощность маховика с учетом высоты и температуры = 20,1 кВт.

  - Влияние радиатора (7% = 1,4 кВт).

  - Полезная мощность = 21,5 кВт.

  5. Применение фактора обслуживания: используем 10%, как фактор надежности.

  - Полезная мощность = 21,5 кВт.

  - Фактор обслуживания (10%) = 2,2 кВт.

  - Общая требуемая мощность двигателя = 23,7 кВт.

  Расход топлива и эксплуатационные затраты дизельного двигателя

  Расход топлива дизельного двигателя устанавливается производителями двигателей с точки зрения потребления топлива на единицу произведенной энергии. Расход топлива обычно дается в литрах потребляемого топлива киловатт-час (кВт/ч) и зависит от оборотов двигателя. Дизельные двигатели потребляют топливо в пределах от 0,11 до 0,17 кг на 1 кВт/ч (1 литр дизельного топлива весит около 0.85 кг). Максимальная эффективность двигателя достигается при минимуме расхода топлива на единицу произведенной энергии. Стоимость топлива для дизельного двигателя, работающего за определенный период времени Т может быть вычислена с использованием следующего уравнения:

  C = T x P x Cf x F уравнение 8.8, где

  С = Стоимость дизельного топлива (долл. США).

  Т = Время работы двигателя (часы).

  Р = Общая требуемая мощность двигателя (кВт).

  Ст = Стоимость дизельного топлива (долл. США за 1 литр).

  F = Уровень потребления топлива (литры/кВт за час).

  Вернуться назад Электродвигатели для насосов

  Читать далее Насосы последовательного и параллельного соединений

   Вернуться на главную страницу

Last modified on 22.09.2013 12:30
МЕТА - Украина. Рейтинг сайтов Каталог TUT.BY Каталог сайтов Всего.RU
Мы в Google+