2005-10-03

Politechnika Białostocka

Zamiejscowy Wydział Mechaniczny

w Suwałkach

Mechanika Płynów

Instrukcja do zajęć laboratoryjnych z przedmiotu:

Numer ćwiczenia: 5

Temat ćwiczenia:

Pomiary charakterystyk pracy pompy

Kod

Opracował

Dr inż. Wiesław Załuska

Laboratorium Mechaniki Płynów

Semestr

III

Politechnika Białostocka

Zamiejscowy Wydział Mechaniczny w Suwałkach

Ćwiczenie nr 5

Temat: Pomiary charakterystyki pracy pompy

Strona

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest poznanie działania wirowej obiegowej pompy wodnej, zapoznanie się

z metodyką pomiaru podstawowych parametrów pracy pompy oraz wyznaczenie charakterystyki
rurociągu i zestawienie jej z charakterystyką katalogową pompy.

2. Wprowadzenie:

W maszynach przepływowych medium robocze zwiększa lub zmniejsza swój potencjał

energetyczny w następstwie dynamicznego oddziaływania z ich nieruchomymi (stojanowymi) i
wirującymi elementami. Maszyny przepływowe można podzielić na: silniki (turbiny, wiatraki),
przetwarzające energię przepływającego przez nie płynu na użytkową energię mechaniczną (ener-
gia płynu maleje) oraz maszyny robocze (pompy, wentylatory, sprężarki), które przetwarzają do-
starczoną do nich energię na przyrost energii płynu (energia płynu wzrasta).

2.1. Klasyfikacja i zasada działania pomp.

Pompami nazywamy maszyny i urządzenia służące do przenoszenia cieczy. Działanie pom-

py polega na wytworzeniu różnicy ciśnień pomiędzy stroną ssawną (wlotem pompy), a tłoczną
(wylotem z pompy). W zależności od sposobu wytworzenia tej różnicy pompy można podzielić
na: wyporowe, wirowe, strumieniowe i uderzeniowe.

W pompach wyporowych organ czynny o ruchu posuwisto - zwrotny (w pompach tło-

kowych), wahadłowych (w pompach przeponowych), obrotowo – zwrotnym (w pompach skrzy-
dełkowych) lub obrotowym (w pompach rotacyjnych) zasysa pewną objętość cieczy do przestrzeni
roboczej i wywierając na nią nacisk wytłacza ją z tej przestrzeni. Zamiast organu czynnego do wy-
pierania cieczy można również użyć sprężonego powietrza (w powietrznych podnośnikach).

W pompach wirowych obracający się około swej osi wirnik powoduje ciągłe ssanie cieczy do

wnętrza pompy. Podczas przepływu cieczy przez wirnik wzrasta jej energia kinetyczna i ciśnienie.
Po opuszczeniu wirnika ciecz wpływa do kierownicy, w której zachodzi dalszy wzrost ciśnienia
wskutek częściowej zamiany energii kinetycznej na ciśnienie. W zależności od sposobu powięk-
szenia energii cieczy pompy wirowe dzieli się na pompy krętne i pompy krążeniowe.

Pompy krętne posiadają wirnik o odpowiednio ukształtowanych łopatkach. Wytworzone

ciśnienie u wlotu pompy powoduje zasysanie cieczy a wirnik przekazuje energię przepływającej
cieczy zwiększając jej kręt (moment pędu). Pompy krętne dzielą się na:

-

odśrodkowe,

-

diagonalne,

-

helikoidalne,

-

śmigłowe.

Zasada działania pomp krążeniowych polega na tym, że następuje w nich zwiększenie krążenia
(cyrkulacji) cieczy w obrębie wirnika lub na jego obwodzie w wyniku działania momentu prze-
kazywanego przez wirnik.
Do pomp krążeniowych zaliczamy:

-

pompy z bocznymi kanałami,

-

pompy peryferalne,

-

pompy z pierścieniem wodnym.
W przeciwieństwie do pomp krętnych pompy krążeniowe posiadają zdolność do

samozasysania, tj. zdolność usuwania powietrza z przewodu ssawnego i następnie zasysania
cieczy.

Laboratorium Mechaniki Płynów

Semestr

III

Politechnika Białostocka

Zamiejscowy Wydział Mechaniczny w Suwałkach

Ćwiczenie nr 5

Temat: Pomiary charakterystyki pracy pompy

Strona

W pompach strumieniowych różnica ciśnień między wlotem a wylotem jest wywołana

przez strumień cieczy, gazu lub pary.

W pompach uderzeniowych wykorzystane zostaje do podnoszenia cieczy uderzenie hy-

drauliczne nagle zatrzymanego strumienia cieczy.

Układ złożony z przewodu ssawnego, pompy i przewodu tłocznego nazywamy układem

pompowym Zespół współpracujących ze sobą pomp nazywamy instalacją pompową, zaś razem z
pomieszczeniem, w którym one pracują pompownią lub stacją pomp.

W naszym ćwiczeniu zajmiemy się badaniem pomp krążeniowych z bocznymi kanałami

pierścieniowymi.

2.1.1. Pompa krążeniowa z bocznymi kanałami pierścieniowymi.

Poniższy rysunek przedstawia budowę pompy samozasysającej z bocznymi kanałami

pierścieniowymi. Wirnik 1 obraca się w kadłubie 2 między dwiema ścianami bocznymi z otwora-
mi: ssawnym 5 i tłocznym 6. Na zewnętrznym obwodzie obu ścian znajdują się kanały
pierścieniowe 7 i 8. Przy obrocie wirnika przestrzenie międzyłopatkowe zwiększają się przy zwięk-
szeniu przekrojów kanałów bocznych a następnie zmniejszają się, gdy kanały boczne zanikają.
Okresowe zwiększenie przestrzeni powoduje zasysanie powietrza przez otwór ssawny, a zmniej-
szenie – wytłaczanie przez otwór 6. po usunięciu z przewodu ssawnego pompa tłoczy ciecz.

Rys.1. Pompa samozasysająca z bocznymi kanałami pierścieniowymi

W czasie pompowania cieczy przepływ jej odbywa się ruchem śrubowym w przestrzeniach

międzyłopadkowych i kanałach roboczych. Ruch śrubowy cząstek cieczy jest wynikiem dwu ru-
chów – krążenie cieczy pod wpływem siły odśrodkowej (rys.1.) oraz przepływu wywołanego ru-
chem obrotowym łopatek wirnika. W ciągu przepływu cząstek cieczy po drodze równej jednemu
skokowi linii śrubowej zachodzi wymiana pędów cząstek cieczy w skutek czego między począt-
kiem a końcem kanału bocznego następuje wzrost ciśnienia. Wysokość podnoszenia z kanałem
bocznym jest

≈

2,5 raza większa niż pomp odśrodkowych z wirnikami o takich samych liczbach ło-

patek, prędkościach obwodowych i kątach wylotowych.
Sprawność pomp z kanałami bocznymi jest mała i wynosi od 20 - 25%. Ta niska sprawność jest
spowodowana:

-

stratami energii w skutek krążenia cieczy w wirniku i kanałach bocznych,

-

uderzeniami przy dopływie i wypływie cieczy,

-

ruchem dośrodkowym cieczy zamiast odśrodkowym,

-

stratami szczelinowymi.
Pompy ulepszonej konstrukcji mają oddzielne wirniki o większych wymiarach do podno-

szenia cieczy i wirnik pobierający mało energii o mniejszych wymiarach przeznaczony do zasysa-

Laboratorium Mechaniki Płynów

Semestr

III

Politechnika Białostocka

Zamiejscowy Wydział Mechaniczny w Suwałkach

Ćwiczenie nr 5

Temat: Pomiary charakterystyki pracy pompy

Strona

nia gazów. Wirniki podające ciecz mają jeden kanał boczny; ciecz jest odprowadzana bezpośrednio
z końca kanału, a nie przez otwór w ścianie bocznej, w skutek czego straty hydrauliczne są mniej-
sze, a zatem sprawność pompy jest wyższa.

Pompy samozasysające z bocznymi kanałami pierścieniowymi są budowane jako jedno- i

kilkustopniowe o wydajności do 40 m

3

/h i osiągają sprawność

.

4

,

0

25

,

0

÷

=

η

Przyrost energii w

pompie jest znaczny. Wysokość podnoszenia jest ok.2,5 raza większa niż w porównywalnej pod
względem konstrukcji pompie odśrodkowej.

2.2. Charakterystyki przepływowe pracy pomp

Pompy są maszynami przepływowymi służącymi do przetłaczania cieczy. Ze względu na

wartość różnicy ciśnień między stroną ssącą a tłoczną pompy dzielą się na wyporowe i wirowe.

Pompa wyporowa wypycha określoną porcję cieczy ze strony ssącej na tłoczną dzięki ru-

chom elementów roboczych (skrzydełek, tłoków, zębów). Cechą pomp wyporowych jest szczelne
oddzielenie strony tłocznej od ssącej, dzięki czemu nie występuje wsteczny przepływ cieczy przy
zatrzymanej pompie.

Pompa wirowa powoduje zwiększenie krętu lub krążenia przepływającej przez nią cieczy.

Zatrzymanie wirnika pompy wirowej powoduje wsteczny przepływ cieczy.

W wyniku badania pomp otrzymuje się ich trzy podstawowe rodzaje charakterystyk:
-

charakterystykę przepływową H = f (Q), przedstawia ona zależność wysokości podnoszenia
H od wydajności objętościowej pompy Q przy prędkości obrotowej wirnika n=const: in-
aczej nazywana jest krzywą dławienia; jest to główna charakterystyka pracy pompy,

-

charakterystykę poboru mocy N = f (Q), przedstawia zależność między mocą pobieraną
przez pompę P, a wydajnością pompy Q

-

charakterystykę sprawności pompy

η

= f (Q) Wykresy charakterystyk sprawności służą

m.in. do wyznaczania przedziałów stosowalności pomp. W przedziałach tych (η

max

-Δη, η

max

)

pompy pracują ekonomicznie, czyli z wysoką sprawnością.

Kształty krzywych zależą od konstrukcji pompy tj. kształtu łopatek , ilości łopatek i spo-

sobu odprowadzania wody z wirnika. Przy porównywaniu charakterystyk przepływu H = f(Q)
można zauważyć, że charakterystyki te mogą być stateczne lub niestateczne.
Charakterystyka stateczna przepływu jest krzywą stale opadającą i ma swoje maksimum wysokości
podnoszenia przy Q = 0, natomiast charakterystyka niestateczna ma swoje maksimum wysokości
podnoszenia przy Q≠0.

Charakterystyki te określają działanie pompy z energetycznego punktu widzenia i są nie-

zbędne zarówno do prawidłowej eksploatacji, jak również do właściwego doboru pomp przy
projektowaniu pompowni.

Laboratorium Mechaniki Płynów

Semestr

III

Politechnika Białostocka

Zamiejscowy Wydział Mechaniczny w Suwałkach

Ćwiczenie nr 5

Temat: Pomiary charakterystyki pracy pompy

Strona

Q

H,

N,

N(Q)

H(Q)

η

η,

(Q)

Rys.2.. Przykład charakterystyk pompy wirowej.

2.3. Charakterystyki przepływowe zespołu przy równoległej i szeregowej
współpracy pomp wirowych.

Współpraca równoległa pomp polega na doprowadzeniu przewodów tłocznych dwóch lub

więcej działających pomp do jednego wspólnego przewodu. Z taką sytuacją mamy do czynienia
wówczas, gdy zapotrzebowanie na ciecz nie może być pokryte przez jedną pompę.

Charakterystykę łączną dwu równolegle połączonych pomp znajduje się sumując odcięte

charakterystyk przepływu pomp dla tych samych rzędnych, tzn. sumując wydajności obu pomp
przy tej samej wysokości podnoszenia. Poniższy rysunek przedstawia przykład wyznaczania łącz-
nej charakterystyki.

H = f (Q)

1

2

0

A

H

ST

H

1

R

0

0

2

B

4

H

D

H

E

3

B

1

H

B

B

D

1

E

3

H= f (Q)

Q

1

Q

2

3

Q

H= f (Q)

C

1

1

2

Q

H= f (Q)

2

D

2

C

3

C

E

3

2

Rys.3. Krzywe równoległej współpracy dwóch pomp o różnych charakterystykach.

Współpracę szeregową uzyskuje się poprzez połączenie przewodu tłoczącego pierwszej

pompy pobierającej ciecz ze zbiornika czerpalnego do przewodu ssawnego pompy drugiej, po-
dającej ciecz do punktu odbioru. Łączenie szeregowe pomp stosuje się przy transporcie cieczy na
duże wysokości lub odległości, gdy ciśnienie wytwarzane przez jedną pompę nie wystarcza do po-
konania oporów hydraulicznych sieci.

Sumaryczną charakterystykę szeregowo połączonych pomp otrzymuje się poprzez sumowa-

nie rzędnych charakterystyk obu pomp dla tej samej odciętej, tzn. sumując wysokości podnoszenia
przy tej samej wysokości. Poniższe rysunki przedstawiają przykłady wyznaczania takiej charaktery-
styki.

∑

∑

∆

+

∆

+

+

=

−

t

s

p

p

z

r

h

h

H

H

d

g

γ

Laboratorium Mechaniki Płynów

Semestr

III

Politechnika Białostocka

Zamiejscowy Wydział Mechaniczny w Suwałkach

Ćwiczenie nr 5

Temat: Pomiary charakterystyki pracy pompy

Strona

H

2H=f(Q)

H

D

C

K

H=f(Q) K P

E

D H=f

2

(Q) R

B

E F

H

A H=f

1

(Q) G

B C

0

A

G

Q

0 M N O K

Q

Rys. 4. Krzywe

charakterystyczne przepływu przy szeregowej

współpracy dwóch pomp o jednakowych i różnych cha-

rakterystykach.

2.4. Określenie charakterystyki rurociągu

.

Zadaniem wykonujących ćwiczenie jest wyznaczenie charakterystyki rurociągu.

Wyznaczamy opory hydrauliczne rurociągu na ssaniu i tłoczeniu. Na podstawie oględzin instalacji
(dla danej pompy) należy wyznaczyć sumaryczny współczynnik strat miejscowych (w zależności
od ilości zasuw, zmian przekroju rurociągu) oraz długości rurociągów o określonych średnicach.

[ m ]

;

(1)

Rys. 4. Współpraca pompy z przewodem i wyznaczenie punktu pracy pompy.

Po określeniu geometrycznej wysokość podnoszenia H

z

możemy wyznaczyć charakterystykę ru-

rociągu.

3.

Obliczenie charakterystyk pracy pompy.

Laboratorium Mechaniki Płynów

Semestr

III

Politechnika Białostocka

Zamiejscowy Wydział Mechaniczny w Suwałkach

Ćwiczenie nr 5

Temat: Pomiary charakterystyki pracy pompy

Strona

Aby współpraca pompy z rurociągiem była optymalna należy równolegle z charakterystyką

pompy wyznaczyć charakterystykę rurociągu, a następnie je zestawić, aby wyznaczyć ilość cieczy i
na jaką użyteczną wysokość może przetłoczyć pompa przez dany rurociąg.

Charakterystyka rurociągu jest to zależność wartości strat hydraulicznych w rurociągu do

strumienia przepływającej cieczy:

[ ]

m

g

v

d

l

h

r

2

2











 +

=

∆

λ

ζ

,

(2)

a po zastąpieniu prędkości strumieniem objętości:













=

s

m

d

v

Q

3

2

4

π

(3)

Charakterystykę rurociągu wyraża również wzór:

H

r

= H

z

+ SQ

2

[m]

(4)

gdzie:

-























 +

=

5

2

4

2

8

m

s

d

g

d

l

S

π

λ

ζ

-fikcyjne opory rurociągu,

(5)

-

H

z

– geometryczna wysokość podnoszenia,

-

Q – strumień objętości cieczy,

-

ζ – współczynnik straty miejscowej,

-

λ – współczynnik tarcia (straty na długości),

-

Δh

r

– opory hydrauliczne rurociągu,

-

d – średnica rurociągu,

-

g – przyspieszenie ziemskie.

Opracowanie charakterystyki pompy powinno zawierać:
-

charakterystykę przepływową H = f(Q),

-

charakterystykę poboru mocy N = f(Q),

-

charakterystykę sprawności pompy η = f(Q),

-

charakterystykę oporu rurociągu Δh

r

= f(Q),

-

zestawienie charakterystyki pompy i rurociągu.

Do wyznaczenia charakterystyki pompy należy określić:

(6)

a) użyteczną (efektywną) wysokość podnoszenia H

u

, czyli ilość energii mechanicznej do-

starczonej przez wirnik jednostce przenoszonej cieczy w formie wzrostu energii ciśnienia
( potencjalnej) i energii prędkości (kinetycznej):

[ ]

m

z

g

w

w

p

p

H

s

t

s

t

u

∆

+

−

+

−

=

2

2

2

γ

(6)

Manometryczna wysokość podnoszenia H

m

pompy – to wysokość przyrostu ciśnienia po-

między króćcem ssawnym a tłocznym pompy. Określa ją związek:

m

s

t

m

z

g

p

p

H

∆

+

−

=

ρ

[m] (7)

gdzie:

Laboratorium Mechaniki Płynów

Semestr

III

Politechnika Białostocka

Zamiejscowy Wydział Mechaniczny w Suwałkach

Ćwiczenie nr 5

Temat: Pomiary charakterystyki pracy pompy

Strona

s

t

p

p

−

- jest różnicą ciśnień statycznych w przekrojach króćca tłocznego

t

p i króćca ssaw-

nego

s

p pompy, [Pa],

m

z

∆

- odległość pionowa przekrojów odbioru ciśnienia w króćcu tłocznym i ssawnym

pompy, [m],

b) wydajność pompy Q jest to strumień objętości pompowanej cieczy mierzony króćcu tłocz-

nym, wydajność pompy wirowej zależy od użytecznej wysokość podnoszenia i od prędkości
obrotowej wirnika,

c) moc pobierana przez pompę N

e

jest to moc mierzona na wale lub sprzęgle pompy; gdy

pompa sprzężona jest bezpośrednio z silnikiem elektrycznym, to znając sprawność tego sil-
nika η

el

można moc N

e

określić z mocy pobieranej przez silnik N

el

z sieci:

N

e

= N

el

η

el

[W]

(8)

d) moc użyteczna N

u

pompy o wydajności objętościowej Q i użytecznej wysokości podno-

szenia H

u

wyraża się wzorem:

N

u

= p g H

u

Q [W]

(9)

e) sprawność ogólna pompy η jest stosunkiem mocy użytecznej do mocy dostarczanej na wale

pompy:

e

u

N

N

=

η

(10)

Wyniki obliczeń należy wpisać w tabelę pomiarową. W tabeli wyników zostaną obliczone

następujące wielkości:

Hu - użyteczna (efektywna) wysokość podnoszenia [ m ] na podstawie ( 6 ).

Pominięto wpływ energii prędkości .

N

ele

– moc na zaciskach silnika.

N

ele

=3·U·I·cosφ·0,001/

√

3

[kW]

;

( 11 )

N

u

- moc użyteczna pompy [kW] na podstawie ( 9 ),

η - sprawność ogólna pompy na podstawie ( 10 ).

4. Opis stanowiska pomiarowego.

Na stanowisko do badania pompy składają się: obiegowa pompa wodna PJM, zbiornik dol-

ny, zbiornik górny, wodomierz, zwężka pomiarowa z manometrem cieczowym, zawory odcinające,
rurociąg. Źródłem wody dla pompy jest dolny zbiornik wykonany z rury PCV

φ

315mm i pojemno-

ści ok. 120 litrów. Zbiornik wyposażono w wodowskaz ze skalą milimetrową oraz przyłącze słu-
żące do zasilania pompy.

Układ instalacji umożliwia pracę pompy w obiegu zamkniętym, w którym pompa pobiera i

tłoczy wodę do dolnego zbiornika możliwa jest również taka konfiguracja instalacji, w której pom-
pa przetłacza wodę z dolnego zbiornika do górnego.

Regulacja wydajności pompy może odbywać się na kilka sposobów. Przede wszystkim słu-

ży do tego elektroniczny układ sterowania silnikiem pompy. Jest to układ będący jej integralną
częścią i umożliwia płynną regulację wydajności w zakresie 5-100%. Kolejną możliwość daje
położenie zbiornika górnego na wysokości 4mco daje odpowiednią wysokość podnoszenia słupa

Laboratorium Mechaniki Płynów

Semestr

III

Politechnika Białostocka

Zamiejscowy Wydział Mechaniczny w Suwałkach

Ćwiczenie nr 5

Temat: Pomiary charakterystyki pracy pompy

Strona

wody. W trakcie pracy pompy w obiegu zamkniętym wysokość podnoszenia można regulować
zaworem Z8.

Rys.1. Schemat stanowiska pomiarowego strumienia objętości cieczy Q

v

:

1-pompa, 2-wodomierz wymienny o maksymalnej przepustowości Q=12 m

3

/h , 3- manometr sprężynowy, 4- manometr

różnicowy, 5- kryza pomiarowa, 6- zawory kulowe, 7- zbiorniki o pojemności 200 l.

Instalacja została wykonana z rury NIBCO PVC-U 1’’ i odpowiednich łączników. Wszystkie

zawory służące do obsługi stanowiska są zaworami kulowymi typu KW/KW z wyjątkiem zaworu
regulacji natężenia przepływu, który jest zaworem grzybkowym typu KW/KW 1’’.

Laboratorium Mechaniki Płynów

Semestr

III

Politechnika Białostocka

Zamiejscowy Wydział Mechaniczny w Suwałkach

Ćwiczenie nr 5

Temat: Pomiary charakterystyki pracy pompy

Strona

5. Metodyka badań

Pomiary charakterystyk przepływowych pompy oparto na wymaganiach normy PN-85/M-

44001 „Pompy wirowe. Pomiary wielkości charakterystycznych” oraz PN-65/M-44002 „Pompy
wirowe i wyporowe. Wytyczne pomiarów wielkości charakterystycznych”.

Pomiary ciśnienia ssania i tłoczenia na króćcach pompy wykonuje się za pomocą manome-

trów o zakresie pomiarowym 0,16 MPa. Pomiar przepływu realizowany jest rotametrem lub kryzą
pomiarową.
1. Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia należy zapoznać się ze stanowiskiem: rozmiesz-

czeniem przyrządów pomiarowych, układem rurociągu i rozmieszczeniem zaworów. Wskazane
jest przejrzenie dokumentacji technicznej badanej pompy oraz przyswojenie zasady działania
regulatora wydajności.

2. Przed wykonaniem pomiarów należy wybrać układ, w którym będzie pracowała pompa oraz

wpisać do tabeli podstawowe dane wyjściowe.

3. Powtórzyć pomiary dla kilku różnych wartości przepływu
4. Wyniki pomiarów zamieścić w tabeli. Obliczyć wysokość podnoszenia pompy.
5. Opracować wyniki pomiarów w postaci wykresu Q=f(H

u

).

5.1 Wyznaczenie charakterystyki pompy.

Zadaniem wykonujących ćwiczenie jest uzyskanie odczytów dla wyznaczenia podstawo-

wych charakterystyk pompy, tzn. wykresów H = f (Q), N = f (Q),

η

= f (Q).

W tym celu dokonujemy serii pomiarów dla różnych wydajności: Q

1

=0, ...., Q

max

, nasta-

wianych przy pomocy zaworu regulacyjnego Z (Wartości poszczególnych punktów pomiarowych
uzyskaliśmy przez podział wartości maksymalnej natężenia przepływu ). Dla każdego położenia
zaworu Z dokonujemy odczytu trzykrotnie, w odstępach jednominutowych. Pomiary wykonujemy
od przepływu swobodnego Q

max

do maksymalnie stłumionego Q

min

=0.

Dla każdej z nastaw zaworu dokonujemy odczytów następujących wielkości:

-

podciśnienie p

s

( gdzie jego wartość zapisujemy ze znakiem „-” )

-

nadciśnienie p

t

-

wydajność Q

-

moc elektryczna P

W czasie pomiarów należy uważać, aby pompa nie pracowała zbyt długo przy całkowicie za-
mkniętym zaworze regulacyjnym. Może to doprowadzić do uszkodzenia silnika pompy.
Wielkości mierzone zapisujemy w tabelach pomiarowych.

6. Sprawozdanie z ćwiczenia:

Sprawozdanie powinno zawierać:

1. Uproszczony schemat stanowiska.
2. Przebieg ćwiczenia.
3. Tabelkę wielkości zmierzonych.
4. Tabelkę wielkości obliczonych.
5. Obliczenia oraz zestawienia w tabelach ( tabele oraz wykres f(Q) w Excel dla poszczegól-

nych danych pomiarowych i obliczeniowych).

6. Charakterystyki pomp.
7. Porównanie charakterystyk pomierzonych z katalogowymi.

Laboratorium Mechaniki Płynów

Semestr

III

Politechnika Białostocka

Zamiejscowy Wydział Mechaniczny w Suwałkach

Ćwiczenie nr 5

Temat: Pomiary charakterystyki pracy pompy

Strona

8. Analiza wyników i wnioski.

7. Pytania kontrolne

1. Cel ćwiczenia.
2. Opisać przebieg realizacji ćwiczenia.
3. Zasada działania pomp.
4. Podział pomp.
5. Wyjaśnić pojęcia:

a. wydajność Q,
b. użyteczna wysokość podnoszenia H,
c. moc użyteczna.

6. Opisać szeregową współpracę pomp. Jak wpływa na wartości ciśnienia i wydajności.
7. Opisać równoległą współpracę pomp. Jak wpływa na wartości ciśnienia i wydajności.
8. Opisać budowę stanowiska pomiarowego.
9. Charakterystyka pompy. Narysować wykres charakterystyki pompy.
10. Wzory do określenia wysokości podnoszenia i mocy pompy.
11. Współpraca szeregowa i równoległa pompy.
12. Wykresy charakterystyk zespołu pomp

8

.

Wymagania BHP

1. Opuszczone zajęcia muszą być odrobione w możliwie najkrótszym terminie
2. Obecność na zajęciach jest obowiązkowa.
3. Studenci wykonujący ćwiczenia powinni: punktualnie przybyć na zajęcia, nie opuszczać

samowolnie sali laboratoryjnej, zachować ciszę i czystość.

4. Przed przystąpieniem do zajęć należy zapoznać się z instrukcją do wykonywanego ćwi-

czenia.

5. Po wejściu do sali studenci winni zając właściwe stanowiska laboratoryjne i wykonywać

polecenia osoby prowadzącej.

6. W przypadku stwierdzenia jakichkolwiek nieprawidłowości na zajmowanym stanowisku la-

boratoryjnym, student zobowiązany jest natychmiast zawiadomić o tym osobę prowadząca,

7. Zabrania się uruchamiania urządzeń elektrycznych oraz korzystania z instalacji gazowej w

laboratorium bez uprzedniego zezwolenia osoby prowadzącej.

8. Po wykonaniu ćwiczenia należy uporządkować stanowisko pracy.
9. W przypadku zauważenia pożaru należy stosować się do instrukcji przeciwpożarowej.

10. Znajomość i przestrzeganie niniejszego regulaminu obowiązuje wszystkich studentów wykonu-

jących ćwiczenia w Laboratorium Mechaniki Płynów.

Tabele pomiarowe

Poniżej przedstawiono przykładowe tabele pomiarowe

Tabela 1. Zestawienie wyników pomiarów i obliczeń dla pompy wirowej.

N
r

ciśnienie ssania

p

s

ciśnienie tłoczenia

p

t

wydajność

Q

Moc elektryczna

N

el

s

η

N

H

N

u

η

Laboratorium Mechaniki Płynów

Semestr

III

Politechnika Białostocka

Zamiejscowy Wydział Mechaniczny w Suwałkach

Ćwiczenie nr 5

Temat: Pomiary charakterystyki pracy pompy

Strona

[MPa]

[MPa]

[l/min]

[W]

[W]

[m]

[W]

[%]

[4]

[2]

[5]

[7]

1

2

3

śr

1

2

3

śr

1

2

3

śr

1

2

3

śr

1
2
3
4
5
6
7

8

Tabela 2. Zestawienie wyników pomiarów pompy

.

Nr

ciśnienie ssania

p

s1

ciśnienie tłoczenia

p

t1

ciśnienie ssania

p

s2

ciśnienie tłoczenia

p

t2

wydajność

Q

Moc elektryczna

N

el

[MPa]

[MPa]

[MPa]

[MPa]

[l/min]

[W]

1

2

3

śr

1

2

3

śr

1

2

3

śr

1

2

3

śr 1 2 3 śr

1

2

3

śr

1
2
3
4
5
6
7
8

9.

Literatura i materiały pomocnicze

1. Grabarczyk C. Przepływy cieczy w przewodach. –Envirotech, Poznań 1997
2. Stępniewski M.: Pompy. –WNT, W-wa. 1985
3. PN-85/M.-44001: Pompy wirowe. Pomiary wielkości charakterystycznych.
4. Pr. zb.:Pomiary cieplne. Część II –Badania cieplne maszyn i urządzeń. WNT ,W-wa. 1995
5. Pudlik W. Termodynamika. Laboratorium II. Badania maszyn i urządzeń.
6. Katalog LFP pompy PJM
7. Katalog rur NIBCO.
8. Instrukcja obsługi pompy.

Lp.

s

η

N

H

N

u

η

[W]

[m]

[W]

[%]

[4]

[2]

[5]

[7]

1
2
3
4
5
6
7
8