Sprawozdanie 1.03.2013
Laboratoria maszyn, urządzeń i technologii energetycznych
Temat: Badanie pompy wirowej
Karolina Wszoła, gr 2, rok III, Energetyka
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową i zasadą działania pompy wirowej oraz przedstawienie metodyki pomiarów i obliczeń charakterystycznych pompy.
Schemat układu pomiarowego
Tabela z wartościami zmierzonymi
Lp. | podciśnienie na ssaniu Pps [MPa] | nadciśnienie na tłoczeniu Pnt [MPa] | moc elektryczna Nel [W] | spadek ciśnienia na kryzie Δh [mmHg] |
---|---|---|---|---|
1. | 0,01 | 0,02 | 3600 | 87 |
2. | 0,01 | 0,12 | 4200 | 79 |
3. | 0,01 | 0,22 | 5400 | 66 |
4. | 0,009 | 0,32 | 6600 | 55 |
5. | 0,009 | 0,42 | 7800 | 44 |
6. | 0,008 | 0,52 | 9000 | 36 |
7. | 0,007 | 0,62 | 10200 | 29 |
8. | 0,005 | 0,73 | 11400 | 22 |
9. | 0,005 | 0,82 | 12600 | 16 |
Tabela z wartościami obliczonymi
Lp. | wydajność pompy V [m3/h] | użyteczna wysokość Hu [m] | moc użyteczna Nu [W] | sprawność [%] |
---|---|---|---|---|
1. | 28,915 | 3,558 | 280,354 | 8,028 |
2. | 27,553 | 13,752 | 1032,525 | 25,344 |
3. | 25,185 | 23,945 | 1643,325 | 31,373 |
4. | 22,990 | 34,037 | 2132,374 | 33,308 |
5. | 20,563 | 44,231 | 2478,450 | 32,758 |
6. | 18,600 | 54,323 | 2753,343 | 31,539 |
7. | 16,694 | 64,414 | 2930,286 | 29,617 |
8. | 14,540 | 75,424 | 2988,453 | 27,025 |
9. | 12,400 | 84,598 | 2858,562 | 23,389 |
Obliczenia wzorcowe dla punktu 4.
Wydajność pompy
$$V = \frac{c}{\sqrt{1 - \beta^{4}}}*\varepsilon*\frac{\pi*d_{k}^{2}}{4}\sqrt{\frac{2p}{r}}\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ }\lbrack\frac{m^{3}}{s}\rbrack$$
$$V = 3,1*\sqrt{h}\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ }\text{\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ }\text{\ \ \ \ \ }\lbrack\frac{m^{3}}{h}\rbrack$$
$$V = 3,1*\sqrt{55} = 22,99\ \ \frac{m^{3}}{h}$$
Użyteczna wysokość podnoszenia pompy
$$H_{u} = \frac{p_{t} - p_{s}}{\text{ρg}} + e_{m} + \frac{c_{t}^{2} - c_{s}^{2}}{2g}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \lbrack m\rbrack$$
$$H_{u} = \frac{p_{\text{nt}} + p_{\text{ps}}}{\text{ρg}} + e_{m}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \lbrack m\rbrack$$
$$H_{u} = \frac{10^{6}*(0,009 + 0,32)}{9,81*1000} + 0,5 = 34,037\ m$$
Moc użyteczna pompy
Nu = HuρgV [W]
$$N_{u} = 34,037*1000*9,81*\frac{22,91}{3600} = 2132,374\ W$$
Sprawność
$$\eta = \frac{N_{u}}{N_{w}}*100\% = \frac{N_{u}}{N_{\text{el}}\eta_{\text{sil}}}*100\%$$
$$\eta = \frac{2132,374}{6600*0,97}*100\% = 33,308\%$$
Wykresy