SZKOŁA GŁÓWNA SŁUŻBY POŻARNICZEJ
KATEDRA TECHNIKI POŻARNICZEJ			LABORATORIUM HYDROMECHANIKI
Ćwiczenie nr:	8	Pluton: III Grupa: C	Imię i nazwisko		Ocena
Temat: Badanie charakterystyk pomp wirowych odśrodkowych i ich współpracy szeregowej i równoległej.				KRZYSZTOF KOPKA
Prowadzący: kpt. mgr inż. Elżbieta Pawlak			Data wykonania: 2002-03-04	Data złożenia: 2002-03-18

1. Cel ćwiczenia

Ćwiczenie umożliwia określenie charakterystyk pompy pracującej pojedynczo, charakterystyki zastępczej przy współpracy równoległej pomp oraz charakterystyki zastępczej przy ich współpracy szeregowej.

2. Schemat stanowiska pomiarowego

1 - pompa, 2 - zawór zwrotny, 3 - zawór kulowy, 4 - zawór kulowy, 5 - smok ssawny, 6 - przepływomierz magnetyczny, 7 - zawór regulacyjny, 8 - zawór odcinający, 9 - wakuometr, 10, 11 - manometry sprężynowe, 12 - tensometryczny czujnik ciśnienia, 13 - miernik ciśnienia, 14 zbiornik wody.

3. Wyniki pomiarów:

1) pompa pracująca pojedynczo

Lp.	Q [dm^3/s]	Ht, [m]	Ns [ W]
1.	2,41	2,5	0,99
2.	2,13	15	1,08
3.	1,97	18	1,11
4.	1,75	22	1,11
5.	1,48	30	1,11
6.	1,32	32	1,08
7.	1,10	34	1,02
8.	0,85	40	0,96
9.	0,66	41	0,87
10.	0,43	44	0,78
11.	0,21	46	0,63
12.	0,03	47	0,51

2) połączenie pomp pracujących równolegle

Lp.	Q [dm^3/s]	Ht, [m]	Ns
1.	4,41	36	1,02
2.	3,96	38	0,99
3.	3,52	39	0,96
4.	3,03	40	0,90
5.	2,59	42	0,87
6.	2,22	43	0,81
7.	1,74	44	0,78
8.	1,31	44	0,72
9.	0,87	45	0,63
10.	0,43	45	0,57
11.	0,07	46	0,51

3) połączenie pomp pracujących szeregowo

Lp.	Q [dm^3/s]	Ht1, [m]	Ht1+2, [m]	Ns
1.	2,20	10	22	1,05
2.	1,96	18	38	1,08
3.	1,75	24	48	1,11
4.	1,53	29	58	1,11
5.	1,30	32	66	1,08
6.	1,10	36	73	1,02
7.	0,88	39	80	0,93
8.	0,63	42	86	0,84
9.	0,41	44	90	0,72
10.	0,14	45	92	0,57
11.	0,07	46	94	0,51

4. Obliczenia:

1. obliczenie wysokości podnoszenia

H_t = 2,5

H_s = 0

2. przeliczenie mocy silnika

35 W · 10 · 3 = 780 W = 1,05 kW

3. obliczenie mocy pojedynczej pompy:

gęstość wody γ = 1kg/l

wydajność Q = 2,41 l/s

wysokość podnoszenia H_p = 2,5

4. obliczenie sprawności pojedynczej pompy:

sprawność silnika η_s = 0,95

moc silnika N­_s = 0,99 kW

moc pompy N_H = 0,059 kW

5. obliczenie mocy pomp pracujących równolegle:

gęstość wody γ = 1kg/l

wydajność Q = 4,41 l/s

wysokość podnoszenia H_p = 36 m

6. h) obliczenie sprawności pomp w połączeniu równoległym:

sprawność silnika η_s = 0,95

moc silnika N­_s = 1,02 kW

moc pompy N_H = 1,55 kW

7. obliczenie mocy pomp pracujących szeregowo:

gęstość wody γ = 1kg/l

wydajność Q = 2,20 l/s

wysokość podnoszenia H_p = 22 m

8. obliczenie sprawności pomp w połączeniu szeregowym:

sprawność silnika η_s = 0,95

moc silnika N­_s = 1,05 kW

moc pompy N_H = 0,47 kW

5. Wyniki obliczeń:

1) pompa pojedyncza

Lp.	Q [dm^3/s]	Ht, [m]	Ns [kW]	Hp, [m]	Nh [kW]	ηH
1.	2,41	2,5	0,99	2,5	0,059	0,063
2.	2,13	15	1,08	15	0,31	0,30
3.	1,97	18	1,11	18	0,34	0,32
4.	1,75	22	1,11	22	0,37	0,35
5.	1,48	30	1,11	30	0,43	0,40
6.	1,32	32	1,08	32	0,41	0,40
7.	1,10	34	1,02	34	0,36	0,37
8.	0,85	40	0,96	40	0,33	0,36
9.	0,66	41	0,87	41	0,26	0,31
10.	0,43	44	0,78	44	0,18	0,24
11.	0,21	46	0,63	46	0,094	0,15
12.	0,03	47	0,51	47	0,14	0,29

2) połączenie równoległe pomp

Lp.	Q [dm^3/s]	Ht, [m]	Ns [kW]	Hp, [m]	Nh [kW]	ηH
1.	4,41	36	1,02	36	1,55	1,59
2.	3,96	38	0,99	38	1,47	1,56
3.	3,52	39	0,96	39	1,34	1,46
4.	3,03	40	0,90	40	1,19	1,39
5.	2,59	42	0,87	42	1,06	1,28
6.	2,22	43	0,81	43	0,93	1,21
7.	1,74	44	0,78	44	0,75	1,01
8.	1,31	44	0,72	44	0,56	0,82
9.	0,87	45	0,63	45	0,38	0,63
10.	0,43	45	0,57	45	0,19	0,35
11.	0,07	46	0,51	46	0,031	0,06

3) połączenie szeregowe pomp

Lp.	Q [dm^3/s]	Ht, [m]	Ns [kW]	Hp, [m]	Nh [kW]	ηH
1.	2,20	22	1,05	22	0,47	0,47
2.	1,96	38	1,08	38	0,73	0,71
3.	1,75	48	1,11	48	0,82	0,78
4.	1,53	58	1,11	58	0,87	0,82
5.	1,30	66	1,08	66	0,84	0,82
6.	1,10	73	1,02	73	0,78	0,80
7.	0,88	80	0,93	80	0,69	0,78
8.	0,63	86	0,84	86	0,53	0,66
9.	0,41	90	0,72	90	0,36	0,52
10.	0,14	92	0,57	92	0,12	0,22
11.	0,07	94	0,51	94	0,064	0,13

6. Wnioski

Podczas pracy szeregowej dwóch pomp wydajność ich jest porównywalna z wydajnością jednej pompy, lecz wysokość podnoszenia wzrasta proporcjonalnie.

W tym przypadku występują straty, które wynikają ze wzrostu oporów przepływu, a to doprowadza do strat w wysokości podnoszenia.

Warunki równoległej współpracy pomp, to wysokość podnoszenia równa wysokości podnoszenia jednej pompy, natomiast wydajność proporcjonalnie wzrasta (wzrost wydajności powoduje wzrost współczynnika oporów przepływu).

W zależności od potrzeb (mając na uwadze w/w porównania) mamy możliwość wyboru połączenia pomp o jednakowych parametrach podczas prowadzenia akcji gaśniczej (np. pożary lasów). W przypadku podawania wody na duże odległości powinniśmy stosować wyłącznie połączenie szeregowe pomp. Natomiast działania gaśnicze związane z pracą na niewielkich przestrzeniach (małe odległości) powinniśmy stosować przede wszystkim połączenia równoległe (a więc duży wydatek wodny).

Wykazane zależności w relacjach pracy pompy pojedynczej oraz połączeń równoległych i szeregowych przedstawiono na wykresach charakterystyk tych zestawień. Prawidłowa decyzja w kwestii wyboru pracy zależnej od ciśnienia i wydajności pozwoli na uzyskiwanie optymalnej sprawności pompy.

---