Daniel Bełczowski |
Biotechnologia |
gr. IV |
16 04 2008 |
Badanie pompy odśrodkowej |
Sprawozdanie 3
1. Dane układu pomiarowego:
Pompa odśrodkowa (nr 1) Sm 202-11 firmy Hydrovacum nr 730-048 napędzana silnikiem Slg 80-4A o nominalnej częstości obrotów 1400 obr/min.
Pompa odśrodkowa (nr 2) Sm 202-11 firmy Hydrovacum nr 730-060 napędzana silnikiem Slg 80-4A o nominalnej częstości obrotów 1400 obr/min.
Średnica rurociągu tłoczonego D = ¾ cala
Średnica zwężki na rurociągu d = 12,6 mm
Współczynnik przepływu zwężki C = 0,3954
Sprawność silnika elektrycznego ηel = 0,7
Różnica poziomów ciśnienia na wlocie i wylocie pompy:
1 - H0 = 32 cm
2 - H0 = 35 cm
Ciśnienie atmosferyczne pb= 748 mmHg
T = 22,7ºC
2.Obliczenia
Spiętrzenie na zwężce: hs=hs*ρrt*g=0,24m*9,81m/s2*13573kg/m3=31956,27Pa
Prędkość przepływu:
C=0,3954
Δp = hz
ρ wody w 22,7 ºC= 997,66 [kg/m3]
d=12,6mm=0,0126m
r zwężki= 0,0063 m
S=πr2=3,14*(0,0063^2)=0,000125 m2
Qr=0,000125m2*3,16m/s=0,000395m3/s=1,42m3/h
Manometryczna wysokość pompowania
Hm=(pt-ps)/(g*ρ)+Ho
pt=0,03MPa=30000Pa
ps=hs*ρrt*g=0,177m*9,81m/s2*13573kg/m3=23567,75Pa
Hm=(30000Pa-23567,75Pa)/(9,81m/s2*997,66kg/m3)+0,32m=0,98m
przyjmujemy, że He=Hm ponieważ ct = cs ze wzoru
Nu=g*ρ*Hu*Qr
Nu=9,81m/s2*997,66kg/m3*0,000080556m3/s *0,98m=0,77W
Nd=ŋel*Nel
Nd=0,7*220=154W
ŋ=Nu/Nd
ŋ=0,77/154=0,5%
Szeregowa i równoległa współpraca pomp
Wyliczam średnią wartość Qr oraz sumy Qr dla poszczególnych pomiarów pompy 1 i 2
Qr śr1=(0,29+0,3)/2=0,3
Qr suma1=0,29+0,3=0,59
Wyliczam średnią wartość He oraz sumy He dla poszczególnych pomiarów pompy 1 i 2
He śr1=(0,98+15,89)/2=8,44
He suma1=0,98+15,89=16,87
3. Zestawienie pomiarów i wyników obliczeń w tabelkach.
Dane pomiarowe dla pompy nr. 1
Położenie zaworu dławiącego |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Manometryczne ciśnienie tłoczenia pt (MPa) |
0,335 |
0,255 |
0,22 |
0,18 |
0,11 |
0,055 |
0,03 |
Manometryczne ciśnienie ssania hs (mmHg) |
41 |
64 |
80 |
100 |
134 |
163 |
177 |
Częstość obrotów n (1/min) |
1400 |
1400 |
1400 |
1400 |
1400 |
1400 |
1400 |
Spiętrzenie na zwężce hz (mmHg) |
10 |
50 |
75 |
100 |
160 |
210 |
240 |
W1 |
63 |
53 |
50 |
45 |
37 |
32 |
30 |
W2 |
62 |
52 |
48 |
44 |
36 |
31 |
29 |
W3 |
62 |
53 |
48 |
44 |
36 |
31 |
29 |
ΣW |
187 |
158 |
146 |
133 |
109 |
94 |
88 |
Nel |
467,5 |
395 |
365 |
332,5 |
272,5 |
235 |
220 |
stała watomierza (W/l.dz.) |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
Dane pomiarowe dla pompy nr. 2
Położenie zaworu dławiącego |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Manometryczne ciśnienie tłoczenia pt (Mpa) |
0,292 |
0,272 |
0,224 |
0,199 |
0,2 |
0,17 |
Manometryczne ciśnienie ssania hs (mmHg) |
27 |
47 |
55 |
67 |
95 |
135 |
Częstość obrotów n (1/min) |
1400 |
1400 |
1400 |
1400 |
1400 |
1400 |
Spiętrzenie na zwężce hz (mmHg) |
11 |
50 |
75 |
100 |
150 |
230 |
W1 |
58 |
49 |
46 |
43 |
36 |
30 |
W2 |
57 |
48 |
45 |
42 |
35 |
29 |
W3 |
58 |
49 |
46 |
43 |
36 |
30 |
ΣW |
173 |
146 |
137 |
128 |
107 |
89 |
Nel |
432,5 |
365 |
342,5 |
320 |
267,5 |
222,5 |
stała watomierza (W/l.dz.) |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
Obliczenia dotyczące pomiarów wykonanych podczas badania pompy nr. 1
Położenie zaworu |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
Spiętrzenie na zwężce hz [Pa] |
31956,27 |
27961,74 |
21304,18 |
13315,11 |
9986,33 |
6657,56 |
1331,51 |
Wydatek pompy V [m3/h] |
1,42 |
1,33 |
1,16 |
0,92 |
0,79 |
0,65 |
0,29 |
Manometryczna wysokość pompowania Hm [m] |
0,98 |
3,72 |
9,74 |
17,35 |
21,71 |
25,50 |
33,99 |
Całkowita wysokość pompowania He [m] |
0,98 |
3,72 |
9,74 |
17,35 |
21,71 |
25,50 |
33,99 |
Moc użyteczna Nu [W] |
3,78 |
13,45 |
30,72 |
43,39 |
46,63 |
45,06 |
26,80 |
Moc doprowadzona na wał pompy Nd [W] |
154,00 |
164,50 |
190,75 |
232,75 |
255,50 |
276,50 |
327,25 |
Sprawność całkowita pompy ŋ [%] |
2,46 |
8,18 |
16,10 |
18,64 |
18,25 |
16,30 |
8,19 |
Obliczenia dotyczące pomiarów wykonanych podczas badania pompy nr. 2
Położenie zaworu |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Spiętrzenie na zwężce hz [Pa] |
1464,66 |
6657,56 |
9986,33 |
13315,11 |
19972,67 |
30624,76 |
Wydatek pompy V [m3/h] |
0,30 |
0,65 |
0,79 |
0,92 |
1,12 |
1,39 |
Manometryczna wysokość pompowania Hm [m] |
29,82 |
27,50 |
22,49 |
19,77 |
19,49 |
15,89 |
Całkowita wysokość pompowania He [m] |
29,82 |
27,50 |
22,49 |
19,77 |
19,49 |
15,89 |
Moc użyteczna Nu [W] |
24,64 |
48,45 |
48,53 |
49,26 |
59,48 |
60,05 |
Moc doprowadzona na wał pompy Nd [W] |
276,5 |
255,50 |
232,75 |
190,75 |
164,50 |
154,00 |
Sprawność całkowita pompy ŋ [%] |
8,91 |
18,96 |
20,85 |
25,82 |
36,16 |
38,99 |
Szeregowa i równoległa współpraca pomp
Wydatek pompy Qr [m3/h] |
0,3 |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,00 |
1,2 |
Całkowita wysokość pompowania He [m] współpraca szeregowa |
70,79 |
69,73 |
67,62 |
65,54 |
63,49 |
61,46 |
Całkowita wysokość pompowania He [m] współpraca równoległa |
35,40 |
34,86 |
33,81 |
32,77 |
31,74 |
30,73 |