1
УДК 62-137
Пути повышения энергоэффективности динамических
насосов на основе современных компьютерных
технологий
© А.И. Петров, В.О. Ломакин, С.Е. Семенов
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Изложены разработанные на кафедре «Гидравлика, гидромашины и гидропнев-
моавтоматика» (Э-10) МГТУ им. Н.Э. Баумана методы оптимизации проточных
частей динамических насосов. Приведены результаты оптимизации на примере
выполненных работ. Кратко описаны основные методы, используемые для повыше-
ния энергоэффективности и надежности гидромашин. Рассмотрены результаты
верификации расчетных зависимостей путем сравнения с экспериментальными
данными.
Ключевые слова:
динамические насосы, оптимизация, верификация, вычислительная
гидродинамика.
Динамические и лопастные насосы — вид оборудования, совершен-
ствование которого является одной из наиболее приоритетных задач
стратегии энергосбережения как в России, так и за рубежом. По неко-
торым оценкам, до 25 % всей производимой человечеством энергии
расходуется на привод лопастных насосов, из чего следует наличие
значительного резерва экономии энергии в данной области техники.
При этом в стоимости жизненного цикла насосного оборудования со-
ставляющая стоимости потребленной насосом за весь срок службы
электроэнергии может достигать 80 % и более. Таким образом, необхо-
дим поиск возможностей экономии энергии как непосредственно в кон-
струкции насоса, так и в сфере его эксплуатации.
В настоящее время в сфере эксплуатации насосного оборудования
имеются значительные положительные сдвиги, связанные с внедрени-
ем новых методов регулирования насосов (в том числе частотного регу-
лирования), а также систем дистанционного контроля режимов работы
и состояния насосного оборудования. Это позволяет снизить эксплуата-
ционные расходы и повысить долю насосов, работающих в режимах,
близких к оптимальным.
Не меньшие резервы повышения энергоэффективности и надеж-
ности заложены в конструкции насосов. Большинство выпускаемых в
настоящее время насосов были разработаны более 30 лет назад и имеют
относительно низкие КПД и ресурс работы. Тем не менее такие насосы
