Wydział Chemiczny

9.03.2012

Inżynieria Chemiczna Laboratorium

Sprawozdanie

Grupa I

Piątek godz. 9.15-12.12.30

Ewa Szymków

Katarzyna Staszewska

Joanna Banach

Aleksandra Ptak

Ćwiczenie nr 2

• Temat doświadczenia: Charakterystyka pompy wirowej i sieci

• Cel: Wyznaczenie Charakterystyki pompy wirowej i sieci

• Wstęp teoretyczny:

Pompy to maszyny przepływowe, które służą do przemieszczania cieczy w poziomie, w pionie, a także pomiędzy przestrzeniami o innych wartościach ciśnienia, w różnych instalacjach.

Osobliwość pompy wirowej polega przede wszystkim, na równomiernym przepływie 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.

Pracę pompy charakteryzują związki objętościowego natężenia przepływu tłoczonej cieczy z wytworzonym ciśnieniem, z zapotrzebowaniem mocy i ze sprawnością działania. Charakterystyka pompy wiąże wytworzone ciśnienie z objętościowym natężeniem przepływu, co z kolei jest łączone z charakterystyką sieci, czyli instalacji, w której przepływa medium.

Charakterystyka sieci to zależność sumy ciśnienia dynamicznego i oporów przepływu oraz hydrostatycznego ciśnienia słupa cieczy w instalacji i różnicy ciśnień w przestrzeni zbiornika czerpalnego i odbiorczego od objętościowego natężenia przepływu.

Wzór pozwalający obliczyć ciśnienie wytworzone przez pompę podczas przetłaczania cieczy z dolnego do górnego zbiornika, gdy w obydwu z nich wartość ciśnień nad lustrem wody są identyczne:

 

H_u= (∆ p_s+∆ p_t )/ ρ g +H_s,t

H_u – użyteczna wysokość podnoszenia [m],

H_s,t - różnica wysokości zamocowania ciśnieniomierzy [m],

∆ p_s - podciśnienie na ssaniu [Pa],

∆ p_t  - nadciśnienie na tłoczeniu [Pa],

q – gęstość wody [kg/m³],

g – przyspieszenie ziemskie [m/s²].

• Przykładowe obliczenia

Δptł = Δptł[kG/cm2] *9,81*10000

Δptł = 0,1 * 9,81 * 10000 = 9810 Pa

Hu= Δptł [kG/cm2] * 10 +1

Hu= 0,1 * 10 + 1 = 11 m

Τśr = (τ1 + τ2 + τ3)/3

Τśr = (12,33+12,73+13,23)/3 = 12,763 s

V = 0,02/ τśr

V = 0,02/12,763 = 0,0001567 m3/s

• Dane zmierzone i obliczone

  • Dla charaterystyki pompy przy stałej liczbie obrotów

Lp	Δptł	Δptł	Hu	τ	τśr	V
	[kg/cm2]	[Pa]	[m]	[s]	[s]	[m3/s]
1	0,1	9810	11	12,33	12,76333	0,0001567
2				12,73
3				13,23
4	0,2	19620	21	13,99	13,37667	0,0001495
5				13,45
6				12,69
7	0,3	29430	31	14,26	14,20333	0,0001408
8				14,49
9				13,86
10	0,4	39240	41	15,03	15,08667	0,0001326
11				14,98
12				15,25
13	0,5	49050	51	16,65	16,43667	0,0001217
14				16,06
15				16,6
16	0,6	58860	61	17,64	17,22	0,0001161
17				17,1
18				16,92
19	0,7	68670	71	18,36	18,53667	0,0001079
20				18,98
21				18,27
22	0,8	78480	81	20,83	20,57667	9,72E-05
23				20,29
24				20,61
25	0,9	88290	91	24,07	23,29333	8,586E-05
26				22,77
27				23,04
28	1	98100	101	27,63	27,67333	7,227E-05
29				27,81
30				27,58
31	1,1	107910	111	31,95	31,73667	6,302E-05
32				31,5
33				31,76

• Dla charakterystyki sieci

Lp.	n	Δptł	Δptł	Hu	τ	τśr	V
	[1/min]	[kG/cm2]	[N]	[m]	[s]	[s]	[m3/s]
0	0	0	0	1	0	0	0
1	400	0,15	14715	16	119,65	119,83	1,66903E-05
					120,01
2	500	0,25	24525	26	78,07	78,956667	2,53303E-05
					81
					77,8
3	600	0,35	34335	36	76,06	65,253333	3,06498E-05
					60,3
					59,4
4	700	0,45	44145	46	48,69	48,51	4,12286E-05
					47,93
					48,91
5	800	0,6	58860	61	36,85	36,956667	5,41174E-05
					36,54
					37,48
6	900	0,75	73575	76	36,85	36,956667	5,41174E-05
					36,54
					37,48
7	1000	0,9	88290	91	31,81	31,38	6,37349E-05
					31,01
					31,32
8	1100	1,1	107910	111	29,02	28,766667	6,95249E-05
					28,26
					29,02