155 1810-0198. Вестник ТГУ, т.18, вып.5, 2013
снижаться до 38 Гц. Снижение частоты ниже приве-
денного уровня вызывает значительное снижение КПД
системы 1, как следствие — увеличение потерь и сни-
жение производительности насосного агрегата (рис. 1).
При частоте вращения электромагнитного поля пи-
тающего напряжения 38 Гц, что составляет 0,76 мак-
симальной производительности для системы, в которой
один из работающих насосов — регулируемый, ожидае-
мая экономия может быть оценена по следующей фор-
муле:
3
_(^
Л
Ав=-—————, 
(2)
п
где ), / — соответственно, среднее и максимальное
значение частоты вращения электромагнитного поля
питающего напряжения регулируемого насосного агре-
гата; л — количество насосных агрегатов в работе. Под-
ставив значения максимальной и средней частот вра-
щения в формулу (2), получаем ориентировочное зна-
чение экономии электроэнергии — 56 % энергопотреб-
ления одного насоса.
Снижение частоты вращения электромагнитного
поля питающего напряжения до значения 38 Гц вызо-
вет снижение п) системы на 0,05...0,08 единиц (рис. 1).
Ожидаемая экономия электроэнергии при работе одно-
го насосного агрегата составит не более 53 % его энер-
гопотребления.
2. Работа двух насосов: регулируемого и не регу-
лируемого.
На рис. 2 представлены графические зависимости
потерь системы из двух и трех параллельно работаю-
щих насосов, один из которых — регулируемый, от час-
тоты вращения 
электромагнитного поля 
питающего
напряжения. Графики построены по результатам изме-
рений, проведенных на реально действующей насосной
станции. Для каждого насоса вычислялся удельный
расход электроэнергии на объемную единицу перека-
чиваемой воды для каждого значения расхода. По ре-
зультатам вычислений определяется коэффициент по-
терь:
КП — 
1 
МИН ‚ 
(3)
Частота вращения (в % от номинальной)
0,9
64% 
90%
0 
10 
020 
30 
40 
50 
60 
70 
80 
90 
100 
110 
120
Расход, м“/ч
Рис. 1. Графики снижения КПД насосов при изменении
частоты вращения электромагнитного поля питающего на-
пряжения
где Г, Гмин — Значение показателя удельного расхода
электроэнергии для /-го значения расхода и его мини-
мальное значение. Для снижения погрешностей вычис-
лено среднее квадратическое значение потерь для двух
значений напора — 70 и 80 м вод. ст. При снижении
частоты вращения электромагнитного поля питающего
напряжения одного из двух параллельно включенных
насосных агрегатов до 38 Гц снижение коэффициента
полезного действия за счет гидравлических потерь
может достичь 24 %. Расчетные значения коэффициен-
та потерь системы из двух насосов, один из которых —
регулируемый, составили &...10 
% за счет потерь не-
регулируемого насосного агрегата, при этом не учиты-
валось снижение коэффициента полезного действия и
дополнительные потери регулируемого насосного аг-
регата [1]. Ожидаемая экономия электроэнергии с уче-
том полученного коэффициента потерь, эквивалентно-
го снижению КПД системы, для системы из двух па-
раллельно работающих насосных агрегатов, один из
которых — регулируемый, вычисленная по формуле (2),
составит чуть более 26 % от электроэнергии, потреб-
ляемой двумя насосами без регулирования.
Для системы из трех насосных агрегатов, один из
которых — регулируемый, снижение КПД системы на
частоте вращения регулируемого насоса 38 Гц состав-
ляет 14,6 %, что в два раза ниже по сравнению с систе-
мой из двух насосных агрегатов. В этом случае ожи-
даемая экономия электроэнергии для системы трех
агрегатов, по выражению (2), с учетом потерь составит
менее 18 % экономии от общего электропотребления.
Приведенные результаты хорошо согласуются с
расчетными 
показателями 
экономии 
для 
насосного
повышения давления (5...20 % ‚ в отдельных случаях —
25...30 % от общего электропотребления) [2], которые
приведены доктором технических наук Б.С. Лезновым.
0,4
В работе: 1 насосный агрегат от сети,
0,35 
//\\ 
1 насосный агрегат от ЧРП. |
0,3 
\ //
0,25 
\ 
/
0,2 
\
7
0,1
В работе: 2 насосных агрегата от сети, 
\\
0,05 + 
й
1 насосный агрегат от ЧРП. 
\\\
0 
т 
т 
т 
т 
т 
у 
т
10 
15 
20 
25 
30 
35 
40 
45 
50
Частота вращения электромагнитного поля питающего напряжения, Гц
При Н=70м.вод.ст.
Коэффициент 
потерь, 
Кп
0,5
0,45
В работе: 1 насосный агрегат от сети,
1 насосный агрегат от ЧРП.
© 
0,4
& 0,35
®
© 
0,3
® 0,25
®е 
0,2
В 015
о
2 
01
В работе: 2 насосных агрегата от сети,
0,05 
1 насосный агрегат от ЧРП.
0
10 
15 
20 
25 
30 
35 
40 
45 
50
Частота вращения электромагнитного поля питающего напряжения, Гц
При Н=80м.вод.ст.
Рис. 2. Зависимость коэффициента потерь от частоты вра-
щения электромагнитного поля питающего напряжения для
систем из двух и трех насосных агрегатов с одним от уст-
ройства ЧРП при разных значениях создаваемого напора
2955