Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таълим вазирлиги наманган мухандислик -қурилиш институти

13-расм. Гидротаран ва насос қурилмасининг энергетик характеристикалари

Ушбу мезонлар НС ФИКнинг максимал қийматини сақлаб юқори бакка максимал талаб қилинган сув ҳажмини маълум шартлар асосида энергиянинг минимал истеъмол қийматларида етказиб беришни кўзда тутади.

Насоснинг маълум энергетик ва сув сарфи характеристикалари ҳамда белгиланган шартлар асосида юқорида келтирилган мезонларга амал қилиб НС иш режимини оптималлаштиришни Лагранж масаласини шартли экстремумни топиш учун дифференциал ҳисоблаб ечиш деб фараз қилиш мумкин.

бунда λ_Н–Лагранжнинг ноаниқ кўпайтмаси, t_Н– НСнинг иш давомийлиги ( ва қти).
Юқоридаги тенгламнинг QН(t) бўйича хусусий ҳосиласини олиб, уларни нолга тенглаштириб ва ечиб, параметрларнинг оптимал тақсимланиши шартини оламиз

Шундай қилиб, насослар характеристикасининг ишчи зонасида, Н_н ≈const бўлганда насос агрегатининг оптимал иш режимини таъминлаш учун N_Н(t)/Q_Н(t) нисбат ўзгармас бўлиши керак.Насос агрегатининг иш режими модели напор Н_н, сув бериш унумдорлиги (сув сарфи) Q_н, фойдали иш коэффициенти η_нкаби асосий параметрларнинг ўзгаришини акс эттирувчи учта асосий тенглама билан ифодаланади. Н_н ва η_ннинг Q_нга функционал боғлиқлиги графиклар кўринишида насосларнинг заводлардан бериладиган характеристикаларида тасвирланади. Насос ФИК η_наналитик тенгламасини кўп сонли график ха-рактеристикалар таҳлили асосида ишчи зона чегарасида η = α·Q– δ·Q + γ, (38) кўринишида, насос напор харакеристикасини эса қуйидаги даражали функция Н_н = Н₀– К_н·Q^β(39) шаклида ифодалашни таклиф этамиз. Қувурлар тизимининг напор характеристикаси, маълумки, Н_тр = Н^Г+ К_тр·Q². тенгламаси билан ифодаланади. Бунда α, β, δ и К_нкоэффициентлари ўзгармас қийматлар бўлиб, улар Н_н =f(Q_н) ва η_н =f(Q_н) график характеристикалари ѐки насос ҳар бир русумининг синовлари натижалари асосида аниқланади[23, 54 бет].
Насоснинг энг яхши режими сифатида унинг максимал ФИК қийматларига мос келувчи параметрлар билан ишлаш режими қабул қилинади. Бу режимни аниқлаш учун Н_н = Н₀ – К_н·Q^β ва Н_н = Н₀ – К_н·Q^βграфиклари кесишадиган нуқта, яъни Н_н= Н_нбўладиган нуқта аниқланиши керак ва бу нуқта ηн=тах мос келиши керак. Ушбу нуқтани аниқлаш учун η= α·Q2–δ·Q + γ тенгламасини ундаги максимум қийматни, яъни ηн=тах топиш учун ечамиз.
Маълумки рационал функцияларнинг экстремал точкаларини уларнинг ҳосилаларини топиб, уларни нолга тенглаштириб ва ечиб топиш мумкин, худди шунингдек η = α·Q2– δ·Q + γ; η'(Q) = (α·Q2– δ·Q + γ)' = 2·α·Q – δ=0; Q = δ/2α (40)Олинган Q = δ/2α ифода насос напор характеристикасидаги ηн=тах бўлган нуқтани беради ва нуқта орқали, яъни бу нуқтадаги Н₀ – Кн·Qβ= Н_Г+ Ктр·Q2ҳолат орқали бизга номаълум бўлган қувурлар тизими қаршилик коэффициенти Ктрни қуйидаги тартибда аниқлашимиз мумкин

Шундай қилиб юқорида келтирилган насос параметрларини аниқлашнинг янги усули орқали Ктр қийматини напор йўқолиш миқдорини аниқлаш талаб этиладиган катта ҳажмли гидравлик ҳисобларсиз аниқлаш имконияти юзага келди ва шунингдек, насос ФИКнинг максимал қийматига мос келадиган оптимал параметрларни ҳисоблаш мумкин. Замонавий НСда насос агрегатларининг иш режимини ростлаш асосан электрюритманинг (насоснинг) айланиш частотасини ростлаш орқали амалга оширилади. Насоснинг айланиш частотасини ростлаш насос қурилмаларининг фойдаланиш диапазонини кенгайтиради ва электроэнергияни тежайди, шунингдек фойдаланиш харажатларини камайтиради.
Насоснинг сув бериш унумдорлиги ва напори унинг айланишларчастотаси n дан n1гача ўзгарганда қуйидаги ифодалар билан аниқлашни тавсия этамиз

Дарѐ ва каналлар, суволиш, чиқариш, тақсимлаш, ташлаш, димлаш иншоотлари, гидро узеллар гидро энергетик потенциалидан фойдаланиш самарасини ҳи сэтган ҳолда қиммат баҳо тўғон ва қувурларни қўлламасдан, иншоотлар ва улардаги гидравли кэнергиянин гтехник имкониятларидан максимал фойдаланиб мос ҳажмдаги электр энергиясини ишлаб чиқариш имконини берадиган янги техник ечимлар таклиф этилди.
Ҳар қандай сув ўтказиш иншоотида напор 2 метрдан кичик бўлмаган ҳолларда қўллаш учун гидро электро станцияли сув чиқариш иншооти таклиф этилди (патентРУз. № IAP 05378). Микро ГЭС ли ушбу иншоот қуйидаги афзалликларга эга:
а) қувурлар ва улардаги қул факлар бўлмаганлиги учун ГЭС нинг фойдалииш коэффициенти ошади;
б) турбина сув оқимини бевосита қабул қилиш зонасид ажойлашганлиги ва оқим йўналтирувчи қопқоқ ва остонанинг қўлланишитуфайл итурбинагасу воқимиэнерги ясиюқорид аражада берилишиқу рилманинг ФИК ни
оширади;
в) Банки турбинасини ўрнатишга сарф бўладиган харажатларнинг камлиги.
Юқорида келтирлган афзалликлар туфайли ГЭС нархи 25…30 % га
пасайиши аниқланган.
Унча катта бўлмаган сув иншоотларида ўрнатиш учун эркин оқимли
Микро гидроэлектро станциянинг янги конструкцияси таклиф этилди (патент РУз. № IAP 03639). Бу конструкция иккита чўмичли ишчи ғилдиракка эга бўлиб, уларга сув оқими йўналтирувчи қанотлар ва сув новлари орқали етказиб берилади ва бунинг оқибатида оқим тезлиги ва напор маълум миқдорга ошади.
Мазкур микро ГЭСнинг эксплуатацион параметрларини аниқлаш мақсадида остона ва сув новининг ўлчамлари қуйидаги миқдорда бўлган
ҳолларда тажрибалар ўтказилди: р =0,20 м ва в=0,75 м, ҳамда р= 0,55 м, р =0,73 м ва в=0,15 м.
МикроГЭСнинг қув ва тини аниқлаш учун напор ва сув нови кенглиги
каби параметрларни ифодалайдиган қуйидаги аналитик боғланиш олинди.

бунда, S = в ·hв- сув новининг пастки қисми-даги оқим кўндаланг кесими
юзаси, в ·hв- сув нови кенглиги ва сув чуқурлиги.
(44) формула билан ҳисобланган ва график кўринишда берилган натижалар 10-расмда тасвирланган.
МикроГЭС нинг экспериментларида олинган натижалар ҳисоблар натижа-ларига нисбатан ўртача 10 % фарқ қилиши аниқланди. МикроГЭСнинг мазкур кон-струкцияси шунга ухшаш конструкцияларга нисбатан солиштирма капитал хара-жатларни 20…30 % га камайтиради.
“Энергияни гидравлик аккумуляциялашнинг самарадорлигини иқтисодий асослаш” номли бешинчи бобида аниқ мисоллар асосида ГАЭСларнинг ҳар хил ва риантларидан фойдаланишни иқтисодий асослаш бўйича тадқиқотлар натижалари келтирилган.