Akademia Górniczo-Hutnicza
im. Stanisława Staszica
Wydział Inżynierii Mechanicznej I Robotyki
Temat:
Wyznaczanie charakterystyk pomp.
Nowak Mateusz
Rok 3, Grupa 6A
Rok akademicki: 2011/2012
Wyznaczenie charakterystyk pomp:
a) zębatej 2PZ4-8/28-2-575 produkcji WPH Wrocław
b) łopatkowej PV2V3-31/12R1MC100A1
Tabela podstawowych parametrów ruchowych pomp:
2PZ4-8/28-2-575 b) PV2V3-31/12R1MC100A1
Schemat stanowiska:
Tabele pomiarowe:
pompa łopatkowa:
Lp | PT [bar] | PS [bar] | Nel [kW] | Q [V] |
---|---|---|---|---|
1 | 15 | 1,5 | 1,37 | 7,75 |
2 | 20 | 1,5 | 1,51 | 7,68 |
3 | 30 | 1,5 | 1,74 | 7,58 |
4 | 40 | 1,5 | 2,03 | 7,45 |
5 | 50 | 1,5 | 2,3 | 7,34 |
6 | 60 | 1,5 | 2,52 | 7,24 |
7 | 70 | 1,5 | 2,81 | 7,07 |
8 | 80 | 1,5 | 2,65 | 5,77 |
9 | 90 | 1,5 | 2,37 | 3,23 |
10 | 95 | 1,5 | 2,23 | 2,02 |
Pompa zębata:
Lp | PT [bar] | PS [bar] | Nel [kW] | Q [V] |
---|---|---|---|---|
1 | 10 | 1,5 | 0,99 | 6,78 |
2 | 20 | 1,5 | 1,16 | 6,77 |
3 | 30 | 1,5 | 1,39 | 6,74 |
4 | 40 | 1,5 | 1,57 | 6,72 |
5 | 50 | 1,5 | 1,78 | 6,70 |
6 | 60 | 1,5 | 1,99 | 6,69 |
7 | 70 | 1,5 | 2,18 | 6,67 |
8 | 80 | 1,5 | 2,38 | 6.66 |
9 | 90 | 1,5 | 2,58 | 6,65 |
10 | 100 | 1,5 | 2,80 | 6,64 |
11 | 110 | 1,5 | 3,01 | 6,63 |
12 | 120 | 1,5 | 3,13 | 6,62 |
13 | 130 | 1,5 | 3,43 | 6,62 |
14 | 140 | 1,5 | 3,66 | 6,61 |
15 | 150 | 1,5 | 3,87 | 6,60 |
16 | 160 | 1,5 | 4,08 | 6,42 |
17 | 170 | 1,5 | 4,29 | 4,87 |
18 | 180 | 1,5 | 4,50 | 2,26 |
Obliczenia:
0 [dm3/min]=A*2,02 [V] + B => B= -A*2,02 [V]
12 [dm3/min] = A*7,84 [V] + B
12 [dm3/min] = A*(7,84 [V] – 2,02 [V]) => A=12 [dm3/min] / 5,82 [V] = 2,06 [dm3/V*min]
B=-2,06 [dm3/V*min] * 2,02 [V] = -4,16 [dm3/min]
[dm3/min]= 2,06*[V] - 4,16
pompa łopatkowa: b)pompa zębata:
Q [V] | Q [dm3/min] |
---|---|
7,75 | 11,81 |
7,68 | 11,66 |
7,58 | 11,45 |
7,45 | 11,19 |
7,34 | 10,96 |
7,24 | 10,75 |
7,07 | 10,40 |
5,77 | 7,73 |
3,23 | 2,49 |
2,02 | 0,00 |
Q [V] | Q [dm3/min] |
---|---|
6,78 | 9,81 |
6,77 | 9,79 |
6,74 | 9,72 |
6,72 | 9,68 |
6,70 | 9,64 |
6,69 | 9,62 |
6,67 | 9,58 |
6.66 | 9,56 |
6,65 | 9,54 |
6,64 | 9,52 |
6,63 | 9,50 |
6,62 | 9,48 |
6,62 | 9,48 |
6,61 | 9,46 |
6,60 | 9,44 |
6,42 | 9,07 |
4,87 | 5,87 |
2,26 | 0,50 |
c) pompa łopatkowa:
Q [m3/s] | p [Pa] | n[%] |
---|---|---|
0,00012917 | 1350000 | 12,73 |
0,00012800 | 1850000 | 15,68 |
0,00012633 | 2850000 | 20,69 |
0,00012417 | 3850000 | 23,55 |
0,00012233 | 4850000 | 25,80 |
0,00012067 | 5850000 | 28,01 |
0,00011783 | 6850000 | 28,72 |
0,00009617 | 7850000 | 28,49 |
0,00005383 | 8850000 | 20,10 |
0,00003367 | 9350000 | 14,12 |
pompa zębata:
Q [m3/s] | p [Pa] | n[%] |
---|---|---|
0,0001634 | 850000 | 14,03 |
0,0001631 | 1850000 | 26,01 |
0,0001621 | 2850000 | 33,24 |
0,0001614 | 3850000 | 39,58 |
0,0001607 | 4850000 | 43,79 |
0,0001604 | 5850000 | 47,15 |
0,0001597 | 6850000 | 50,18 |
0,0001593 | 7850000 | 52,54 |
0,0001590 | 8850000 | 54,54 |
0,0001586 | 9850000 | 55,79 |
0,0001583 | 10850000 | 57,06 |
0,0001580 | 11850000 | 59,82 |
0,0001580 | 12850000 | 59,19 |
0,0001576 | 13850000 | 59,64 |
0,0001573 | 14850000 | 60,36 |
0,0001511 | 15850000 | 58,70 |
0,0000979 | 16850000 | 38,45 |
0,0000083 | 17850000 | 3,29 |
$$n = \frac{Q\ \left\lbrack \frac{m^{3}}{s} \right\rbrack*p\ \lbrack\text{Pa}\rbrack}{N_{\text{el}}\ \lbrack W\rbrack}$$
Charakterystyki pompy łopatkowej:
Charakterystyki pompy zębatej:
Wnioski:
Zapotrzebowanie mocy dla pompy zębatej rośnie liniowo (wraz ze wzrostem różnicy ciśnień, a więc obciążenia układu rośnie zapotrzebowanie mocy elektrycznej), natomiast dla pompy łopatkowej zapotrzebowanie mocy elektrycznej rośnie aż do wartości Δp=68,5 bar, a po przekroczeniu tej wartości zaczyna spadać. Sprawność obu pomp rośnie podczas coraz większego obciążania układu, następnie ustala się, a na koniec zaczyna spadać. Na podstawie powyższych wykresów można stwierdzić, iż pompa zębata jest dużo bardziej wydajna od łopatkowej, gdyż jej sprawność osiąga nawet 60% (podczas gdy maksymalna sprawność pompy łopatkowej nie przekracza 30%). Natężenie przepływu obu pomp jest równomierne i zaczyna gwałtownie spadać po osiągnięciu pewnych wartości różnicy ciśnień(dla pompy zębatej po osiągnięciu obciążenia układu Δp=158,5 bar natężenie przepływu maleje, natomiast dla pompy łopatkowej osiągnięcie wartości Δp=68,5 bar powoduje zmniejszenie natężenia przepływu).