Результаты измерений и вычислений

Последний опыт проводится при полностью открытой задвижке на напорном трубопроводе. Всего необходимо выполнить 4-6 опытов. Проводя опыт, необходимо помнить, чтобы уровень в напорном баке не достигал критической отметки, при превышении которой часть воды, подаваемая насосом, будет сбрасываться по переливной трубе обратно в подземный резервуар, что приведет к ошибке в определении подачи насоса.

5. После проведения определенного количества опытов или при достижении предельного уровня воды в напорном баке необходимо закрыть задвижку на напорном баке, чтобы предохранить приборы (манометр и вакуумметр), а также напорный трубопровод, от гидравлического удара, а затем остановить насос, нажав кнопку «Стоп» магнитного пускателя №2.

6. На основании проведенных опытов, студенты производят обработку результатов испытаний, используя формулы (3 – 16) и заполняют таблицу №2.

Формулы для обработки результатов испытаний:

Объем воды в напорном баке определяют по зависимости:

, м³, (6)

где - размеры напорного бака в плане ( );

- высота наполнения бака за один опыт, м.

Расход воды через всасывающую трубу находят по формуле:

, м³/с, (7)

где - время наполнения бака, с.

Шкала вакуумметра выполняется трех типов:

· Если шкала вакуумметра в мм рт. ст., то для получения величины вакуума, создаваемого насосом, в метрах водяного столба, применяют следующую формулу:

, м, (8)

где - показания вакуумметра, мм рт.ст.

· Если шкала вакуумметра в кгс/см², то величина вакуума будет определяться по зависимости:

, м, (9)

где - показания вакуумметра, кгс/см².

· Если шкала вакуумметра в кПа, то величина вакуума будет определяться как:

, м, (10)

где - показания вакуумметра кПа.

Вакуумметрическая высота всасывания (показание вакуумметра в метрах приведенное к оси насоса):

, м, (11)

где - диаметр всасывающего трубопровода, м.

Средняя скорость движения жидкости в трубе перед насосом:

, м/с. (12)

Скоростной напор , м.

Гидравлические потери во всасывающей трубе:

. (13)

Суммарный коэффициент сопротивления во всасывающей трубе:

. (14)

Допустимая геометрическая высота всасывания:

. (15)

Допустимая вакуумметрическая высота всасывания:

, м. (16)

Полученные результаты заносятся в таблицу №2.

Таблица2

Результаты вычислений

По результатам таблицы вычислений необходимо построить на миллиметровке следующие зависимости:

; ; .

7. Каждая бригада пишет выводы по лабораторной работе: необходимо описать, как изменяются параметры , и при изменении расхода и почему они имеют такой характер изменения.

Вопросы для самоконтроля к лабораторной работе №1:

1. Как изменяются вакуумметрическая и допускаемая геометрическая высота всасывания насоса с увеличением подачи насоса?

2. Почему с увеличением подачи насоса увеличиваются гидравлические потери во всасывающем трубопроводе?

3. Что произойдет с насосом, если его поставить выше допускаемой геометрической высоты всасывания?

4. Каковы причины возникновения кавитации?

Лабораторная работа №2Определение полного напора

Центробежного насоса

Цель работы: научить студентов определять теоретический (расчетный) напор насоса и полный напор действующей напорной установки по показаниям приборов.

Одной из основных задач проектирования и эксплуатации насосной станции являются правильное определение расчетного напора насосных установок, а также установка эксплутационных режимов насосных агрегатов с целью использования насосно-силового оборудования с максимальным коэффициентом полезного действия.

Теоретический материал изложен в литературе [1, 2, 4].

Для проверки своей готовности к выполнению лабораторной работы необходимо ответить на следующие вопросы:

1. Что такое геометрическая высота подъема воды центробежным насосом? Из каких величин она складывается?

2. Что такое манометрический напор, и из каких величин он состоит?

3. Что понимается под полным напором насоса? Какие приборы используются для его определения?

Содержание работы:

1. Изучение теоретического материала.

2. Выполнение экспериментальной части.

3. Оформление отчета по лабораторной работе.

Общие сведения

Существуют два способа определения полного напора насоса по показаниям приборов при эксплуатации насосной установки и теоретическим (расчетным) путем необходимым для подбора насоса.

В первом случае на действующей насосной установке устанавливают контрольно-измерительные приборы (манометр и вакуумметр), по показаниям которых определяют полный напор насоса по формуле:

, м, (17)

где - показания вакуумметра (вакуумметрическая высота всасывания), м;

- показания манометра (манометрическая высота нагнетания), м;

- расстояние по вертикали между цапфой манометра и точкой присоединения трубки вакуумметра к всасывающей трубе, м; (см. рис. 3)

- разница скоростных напоров в нагнетательной и всасывающей трубе, м.

Во втором случае, теоретический расчетный напор насоса можно определить по формуле:

, м, (18)

где - геометрическая высота нагнетания, м (рис. 3)

- геометрическая высота всасывания, м (рис. 3)

- общие потери напора во всасывающем трубопроводе, складываются из путевых и местных сопротивлений :

, м. (19)

Рис. 3. Схема насосной установки к лабораторной работе №2

Путевые потери во всасывающем трубопроводе определяются по формуле:

, м, (20)

где - расчетное значение удельного сопротивления, принимается по таблице Ф.А Шевелева;

- поправочный коэффициент на неквадратичность при скоростях движения воды в трубопроводе меньше 1,2 м/с (при больших скоростях ;

- длина всасывающего трубопровода, 3 м;

- расход воды через всасывающий трубопровод м³/с.

Местные потери напора во всасывающем трубопроводе определяются по формуле:

, м, (21)

где - сумма коэффициентов сопротивлений во всасывающем трубопроводе, состоящего из отводов и приемного обратного клапана.

- скоростной напор, м.

Потери напора в нагнетательном трубопроводе также складываются из путевых и местных сопротивлений:

, м. (22)

Путевые и местные потери напора подсчитываются аналогично всасывающему трубопроводу.

Длина напорного трубопровода 17,5 м. количество фасонных частей и арматуры на всасывающем и напорном трубопроводе, посмотреть на насосной установке. Коэффициенты местных сопротивлений принять по справочнику [2, 3, 5].

Порядок проведения лабораторной работы:

1. Каждому студенту изучить теоретический материал, изложенный в общих сведениях (стр. 20-22).

2. Подготовить насос №2 к пуску (стр. 7).

3. Пуск насоса и измерения: для выполнения лабораторной работы необходимо запустить в работу насосную установку 2, открыть полностью задвижку на напорном трубопроводе. Убедиться в нормальной работе насоса и произвести измерения. Показания приборов и результаты измерений записать в таблицу 3.

Таблица 3

Результаты измерений

Опыты проводят при разном наполнении бака, которое для каждой бригады задает преподаватель. Опыты проводятся только при полностью открытой задвижке. Необходимо провести не менее трех опытов.

4. Обработать результаты испытаний в табличной форме, соответственно в таблицах 4 и 5.

Формулы для вычислений приведены в общих сведениях к лабораторной работе. Определение подачи насоса и геометрической высоты всасывания производится так же, как в лабораторной работе №1.

Таблица 4

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: