Arkadiusz Kubik
WIMiR gr.P3,
AGH rok III B
SPRAWOZDANIE Z PRZEDMIOTU
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia było zapoznanie się z budową i zasadą działania pompy wirowej oraz przedstawienie metodyki pomiarów i obliczeń charakterystyki pompy.
Schemat układu pomiarowego
Tabela wielkości zmierzonych
L.p. | pps [MPa] | pnt [MPa] | Nel [kW] | ΔH [mmHg] |
---|---|---|---|---|
1 | 0,01 | 0,01 | 3,6 | 87 |
2 | 0,01 | 0,1 | 4,2 | 82 |
3 | 0,01 | 0,2 | 5,4 | 70 |
4 | 0,008 | 0,3 | 6,6 | 56 |
5 | 0,008 | 0,4 | 7,8 | 46 |
6 | 0,006 | 0,5 | 8,4 | 38 |
7 | 0,006 | 0,6 | 10,2 | 32 |
8 | 0,006 | 0,7 | 10,8 | 26 |
9 | 0,006 | 0,8 | 12,6 | 18 |
Tabela wartości obliczonych
L.p. | pps [Pa] | pnt [Pa] | V [m3/h] | V [m3/s] *10-3 | Hu [m] | Nu [W] | η [%] |
---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 10000 | 10000 | 28,91 | 8,03 | 2,54 | 199,73 | 5,7 |
2 | 10000 | 100000 | 28,07 | 7,8 | 11,73 | 895,95 | 21,9 |
3 | 10000 | 200000 | 25,94 | 7,21 | 21,95 | 1549,75 | 29,6 |
4 | 8000 | 300000 | 23,20 | 6,44 | 31,95 | 2014,87 | 31,5 |
5 | 8000 | 400000 | 21,03 | 5,84 | 42,16 | 2411,04 | 31,9 |
6 | 6000 | 500000 | 19,11 | 5,31 | 52,17 | 2712,73 | 33,3 |
7 | 6000 | 600000 | 27,54 | 4,87 | 62,38 | 2974,85 | 30,1 |
8 | 6000 | 700000 | 15,81 | 4,39 | 72,6 | 3120,99 | 29,8 |
9 | 6000 | 800000 | 13,15 | 3,65 | 82,81 | 2959,83 | 24,2 |
$V = 3,1 \bullet \sqrt{H} = 3,1 \bullet \sqrt{87} = 28,91\ $[m3/h] – wydajność pompy
$V = \frac{3,1 \bullet \sqrt{87}}{3600} = 8,03\ \bullet 10^{- 3}$ [m3/s]
Nu = Hu • ρ • g • V – moc użyteczna
Wysokość unoszenia:
$$H_{u} = \frac{p_{\text{nt}} + p_{\text{ps}}}{\rho \bullet g} + e_{m} = \frac{10000 + 10000}{998,21\ \bullet 9,81} + 0,5 = 2,54\ \left\lbrack m \right\rbrack$$
Zatem:
Nu = 2, 54 • 998, 21 • 9, 81 • 8, 03 • 10−3 = 199, 73 [W]
Sprawność:
$$\eta = \frac{N_{u}}{N_{w}} = \frac{N_{u}}{N_{\text{el}} \bullet N_{\text{silnika}}} \bullet 100\%$$
$$\eta = \frac{N_{u}}{0,97 \bullet N_{\text{el}}} \bullet 100\% = \frac{199,73}{0,97 \bullet 3600} \bullet 100\% = 5,7\%$$
Charakterystyki pompy
Wnioski
Wysokość podnoszenia oraz moc użyteczna wraz ze wzrostem wydatku pompy gwałtownie maleją (moc użyteczna rośnie w początkowym zakresie), zaś najwyższa sprawność jest osiągana przy około 1/3 zakresu wydajności pompy i wynosi 33,3%. Dla najwyższej sprawności pompa uzyskuje około 80% swojej mocy użytecznej i nieco ponad 50% użytecznej wysokości podnoszenia. Praca przy sprawności niższej o około 3% pozwala na uzyskanie maksymalnej mocy użytecznej oraz 80% wysokości podnoszenia.