Acționarea electrica reglabilă a sistemului de pompare

INTRODUCERE

1.1 Elemente de teorie ale pompelor

Pompa este o masina care transforma energia mecanica primita de la o sursa de antrenare in energie hidraulica. Astfel, energia transmisa lichidului poate fi utilizata potrivit in diferite scopuri: alimentare cu apa, transport hidraulic, actionare hidraulica, canalizare etc. In general pompele sunt destinate transportului de lichide la distante si nivele diferite, utilizarea lor s-a impus aproape pretutindeni unde s-a ivit necesitatea unui astfel de transport.

In industrie, pompele sunt utilizate nemijlocit in diverse procese tehnologice, vehiculind o mare varietate de lichide, sau in scopuri auxiliare pentru alimentare cu apa industrial sau potabila. In agricultura, pompele se utilizeaza in sistemele de irigatii si desecari, in sisemele de alimentare cu apa a localitatilor rurale, sau direct in procesul de productie prin atasarea lor la diverse masini agricole.

La momentul actual pompele au o larga utilizare in diferite ramuri ale industriei, ceea ce determina realizarea unei game largi de constructii de pompe.

Pompele se clasifica dupa urmatoarele criterii principale: criteriul principiului de functionare; criteriul constructiv; criterii specifice.

Criteriul functional rezulta urmatoarele categorii de pompe: turbo-pompe, pompe volumice, pompe cu fluid motor, pompe electromagnetice si elevatoare hidraulice.

Criteriul constructiv sunt pompe centrifuge monoetajate si multietajate, pompe cu angrenaje, pompe cu piston, pompe cu membrane, pompe cu rotor excentric, pompe cu canal lateral etc. In limbajul folosit in practica curenta se intilnesc frecvent si alte clasificari, facute dupa criterii specifice, cum sunt: criteriul destinatiei pompei, criteriul pozitiei de functionare, criteriul materialului din care sunt confectionate partile udate de lichid si altele. Cel mai frecvent utilizate in industrie sunt pompele volumice si pompele centrifuge.

Pompele volumice (cu pistonase, cu palate culisante sau cu roti dintate) - destinate sistemelor de actionare hidraulice, functionind in cele mai multe cazuri cu ulei.

Pompele centrifuge- utilizate in special in retelele de alimentare cu apa dar si pentru vehicularea lichidelor in industria chimica, cea miniera sau metalurgica, dar si in irigare sau alimentare cu apa potabila. In vederea caracterizarii functionarii pompelor centrifuge, la alegerea unei pompe este necesar sa tinem cont de marimile care ne indica cantitatea de lichid care trece prin pompa, schimbul energetic care are loc in pompa precum si eficienta acestuia. Acesti indici sunt numiti parametri functionali, care sunt: debitul Q(t); inaltimea de pompare H [m]; puterea absorbita P0; puterea utila Pu; randamentul si turatia n.

1.2 Caracteristica generala a pompelor moderne clasice

Pompele clasice aveau o execuție separată a motorului, instalat pe o ramă sau carcasă comună în cazul debitelor mici și mijlocii, numită și consolă, sau un fundament de beton în cazul debitelor mari. O astfel de construcție prevedea un arbore lung de cuplare a motorului la pompă și niște semicuplaje cu mase și gabarite mari, cu buloane axiale de înșurubare. Aceste pompe aveau o construcție mai simplă în cazul unui racord axial de aspirație și unui racord radial de refulare. Însă această construcție complică foarte mult asamblarea schemelor hidraulice ale stațiilor de pompare cu mai multe pompe și mărește spațiile acestor stații.

Pompele centrifugale moderne se caracterizează printr-o varietate mult mai mare de tipuri și construcții mai avansate și performante, de aceea ele se clasifică după mai multe criterii. După destinația principală ele pot fi: de alimentare cu apă potabilă sau apă caldă, de circulație a apei fierbinți în sistemele de încălzire, de evacuare a apelor murdare de canalizare, de condiționare a aerului, de drenaj, pentru utilizări industriale, speciale și casnice.

- După mediul de instalare - pompe terestre și submersibile (cufundate în apă);

- După modul constructiv de asamblare a motorului și pompei - monobloc (pentru puteri și debite mici), cu carcasă comună (standard - pentru puteri mijlocii) și carcasă divizată (pentru puteri mari și debite până la 10000m3/h):

- După presiunea - pompe monoetajate de presiune joasă cu o singură roată și pompe multietajate de presiune înaltă cu mai multe roți, conectate în serie;

- După modul de răcire a rotorului - cu rotor umed și rotor uscat;

- După numărul rotoarelor - cu 1 rotor și cu 2 rotoare;

- După modul de variație a vitezei de rotație - cu viteză constantă, variabilă în 2-3 trepte constante și lin variabilă în diapazon mare (25-100 %);

- După modul de amplasare al flanșelor de intrare /ieșire - cu aspirație axială / refulare radială sau aspirație / refulare într-o linie dreaptă (in-line).

1.3 Pompe cu turație variabilă

Pompele submersibile reprezinta ansambluri special create pentru a putea circula apa si tocmai de aceea functionarea lor corecta devine un lucru imperios necesar. Totusi, producatorii au luat in calcul si ipoteza folosirii acestor produse si intr-o masura mai mare sau ca utilizare defectuoasa si tocmai de aceea s-a ajuns astazi la folosirea de pompe cu turatie variabila.

Aceste tipuri de pompe sunt special create pentru a preintampina anumite probleme legate de functionare. Avantajul major al acestor pompe cu turatie variabila consta in faptul ca ofera posibilitatea reglarii debitelor, astfel incat debitul obtinut sa poata fi constant. In acest fel se reduce considerabil posibilitatea ca pompa sa aiba de suferit din punct de vedere al suprasolicitarii, ea putand functiona fara probleme de-a lungul timpului. Un alt avantaj major al acestor pompe cu turatie variabila consta in faptul ca se reduce gradul de uzura al pompei, al motorului, si ca de asemenea sunt reduse si fluctuatiile datorate socurilor mecanice. Practic pompa functioneaza in mod continuu atata timp cat este in functiune, insa aceasta poate limita problemele electrice sau mecanice ce pot aparea in timpul functionarii normale a acesteia.

Tot in categoria avantaje a pompelor cu turatie variabila putem include si micsorarea consumurilor. Cu totii stim faptul ca echipamentele de mare putere au consumuri proportionale atunci cand vine vorba despre energie. In cazul acestor tipuri de pompe cu turatie variabila putem vorbi despre o reducere a consumurilor, despre o mentinere in limite normale a consumurilor, astfel incat valoarea investitiei sa se pozitioneze sub suma avantajelor acestui produs.

Protejarea duratei de viata a produsului, nivelul redus de zgomot si protectia componentelor si a motorului. Nivelul de mentenanta, costurile ce deriva din aceasta etapa, dar si personalul necesar pentru operarea pompei sunt si ele avantajoase, deoarece produsul nu este nicidecum unul pretentios.