Charakterystyka pompy wirowej i sieci
Wprowadzenie:
Pompy to maszyny przepływowe, które służą do przemieszczania cieczy. Zadaniem pompy wirowej jest na równomierne przemieszczanie cieczy, poza tym charakteryzuje się ona zwartą budową i bezpośrednim sprzężeniem z silnikiem napędowym oraz możliwością regulacji wydatku. Podstawowe elementy budowy takiej pompy to korpus i umieszczony w jego wnętrzu wirnik z łopatkami.
Charakterystyka pompy wiąże wytworzone ciśnienie z objętościowym natężeniem przepływu
Charakterystyka sieci to zależność sumy ciśnienia dynamicznego, oporów przepływu, hydrostatycznego ciśnienia słupa cieczy w instalacji oraz różnicy ciśnień w przestrzeni zbiornika czerpalnego i odbiorczego od objętościowego natężenia przepływu.
Cel pracy:
Należy doświadczalnie wyznaczyć charakterystyki sieci i pompy wirowej, a następnie określić parametry punktu pracy tego zespołu.
Metodyka prowadzenia doświadczenia:
W pierwszej części doświadczenia wykonano charakterystykę sieci. Po włączeniu aparatury, kolejno sprawdzano pomiary, zmniejszając, co jakiś czas liczbę obrotów. Odczytano wskazania manometru i zmierzono czas przyrostu objętości pięciu litrów wody.
W drugiej części eksperymentu ustalono charakterystykę pompy dla 1200 obr/min.
Wartościami podlegającymi cyklicznym zmianą było ciśnienie oraz zwiększająca się objętość cieczy.
Obliczenia:
Dla charakterystyki sieci:
1. Przeliczenie ∆ ps- spadek ciśnienia na ssaniu i ∆ pt- spadek ciśnienie na tłoczeniu z [kG/cm2] na [Pa]
∆ ps=0 wiec tylko ∆ pt
2. Obliczanie Hu- wartości użytecznej wysokości podnoszenia [m]
Hu= (∆ ps+∆ pt )/ ρ*g +Hs,t
3. Obliczanie V- wartości objętościowego natężenia przepływu [m3/s]
V = Vx/t
Dla charakterystyki pompy:
4. Przeliczenie ∆ ps- spadek ciśnienia na ssaniu i ∆ pt- spadek ciśnienie na tłoczeniu z [kG/cm2] na [Pa]
∆ ps=0 wiec tylko ∆ pt
5. Obliczanie Hu- wartości użytecznej wysokości podnoszenia [m]
Hu= (∆ ps+∆ pt )/ ρ g +Hs,t
6. Obliczanie wartości objętościowego natężenia przepływu [m3/s]
V = Vx/t
gdzie:
ρ- gęstość H2O,
Hs,t - różnica wysokości zamocowania ciśnieniomierzy [m],
Vx - objętość,
t - czas zbierania odpowiedniej ilości cieczy
Wnioski:
Punkt przecięcia się prostej opisującej charakterystykę sieci z prostą opisującą charakterystykę pompy to (2.75 ; 5.6). Dzięki temu punktowi poznano natężenie przepływu i ciśnienie konieczne do jego uzyskania. Wraz ze wzrostem liczby obrotów na minutę zmniejsza się czas przyrostu objętości tłoczonej cieczy, rośnie natomiast nadciśnienie na tłoczeniu (∆pt), wzrasta natężenie przepływu (V) i zapotrzebowanie na ciśnienie (Hu).
1