Wydział: BiNOŻ

Rok: II

Ćwiczenie 9

Temat: POMIARY PRZEPŁYWU CIECZY W RUROCIĄGU

Cel zadania: Poznanie działania kilku rodzajów przetworników do pomiaru natężenia przepływu cieczy. Badanie charakterystyki pompy wirowej odśrodkowej z regulowanym

napędem tyrystorowym.

1. Uproszczony schemat instalacji pomiarowej.

2.Tabele z wynikami pomiarów.

Lp.	600 obr./min		800 obr./min		1000 obr./min		1200 obr./min
		Vr	Ph [kPa]	Vr	Ph [kPa]	Vr	Ph [kPa]	Vr	Ph [kPa]
1	650	14	900	18	1180	24	1350	31
2	645	14	890	18	1140	25	1340	32
3	640	16	870	18	1120	25	1320	33
4	610	17	790	20	1010	28	1200	36
5	450	18	460	24	520	37	730	46
6	0	20	0	30	0	48	0	64

obr./min	U	I	Vr
400	55	0,1	360
600	80	0,15	640
800	105	0,2	890
1000	125	0,25	1100
1200	150	0,35	1340
1200	150	0,35	1300
1200	150	0,35	1180
1200	152	0,35	650
1200	154	0,4	210
1200	155	0,4	0

Vr	U	I
1200	160	0,4
1000	130	0,3
800	105	0,22
600	80	0,16
400	58	0,11

	Przepływomierz indukcyjny	Przepływomierz kalorymetrczny
	Vi	Vc
1800	75%	18%
1600	62%	22%
1400	54%	26%
1200	46%	32%
1000	38%	40%
800	32%	54%
600	24%	76%
400	16%	100%

obr./min	Ph [kPa]
400	14
600	20
800	32
1000	46
1200	64
1400	85

	V1	V2
600	436,440	436,488	0,048
800	436,499	436,562	0,063
1000	436,664	436,743	0,079
1200	436,755	436,849	0,094
1400	436,874	436,984	0,110
1600	437,004	437,129	0,125
1800	437,145	437,286	0,0141

	Miernik magnetoelektryczny	Nanometr różnicowy
400	5%	8mm
600	5%	17mm
800	8%	29mm
1000	22%	45mm
1200	38%	66mm
1400	56%	92mm
1600	79%	120mm
1800	100%	150mm

3. Opracowanie wyników.

a) Sporządzenie wykresu na podstawie zależności V_s = f(V_r)

Tabela na potrzebne wartości oraz wzór z którego korzystamy w celu policzenia Vs :

przykład obliczeń

600	0,048	48	576
800	0,063	63	756
1000	0,079	79	948
1200	0,094	94	1128
1400	0,110	110	1320
1600	0,125	125	1500
1800	0,0141	141	1692

Sprawdzenie zależności:

to V_s=V_r

b) obliczenia, przeliczenia ,wzory i tabela potrzebne do sporządzenia wykresów.

400	5	8	413,79	981
600	5	17	603,2	2084,62
800	8	29	787,85	3556,125
1000	22	45	981,41	5518,12
1200	38	66	1188,55	8093,25
1400	56	92	1403,26	11281,5
1600	79	120	1602,64	14715
1800	100	150	1791,8	18393,75

Sprawdzenie zależności:

to V_cz­=V_r

V_zm=f(ΔP)

Wykresy:

V_i=f(V_r) oraz V_c=f(Vc)

c) Wykresy charakterystyki pompy: Ph= f (n), V_r=f (Ph ,n) ,

N = f (V_r),N max = f( n) .

Ph= f (n),

V_r=f (Ph ,n)

N = f (V_r)

Tabela pomocnicza:

Vr	N
360	5,5
640	12,0
890	21,0
1100	31,25
1340	52,5
1300	52,5
1180	52,5
650	53,2
210	61,6
0	62,0

N max = f(n)

Tabela pomocnicza:

n	N max
1200	64
1000	39
800	23,1
600	12,8
400	6,38

d) obliczenia proporcji według wzorów 9.10, 9.12, 9.15

9.10

Sprawdzenie równości
obliczając :

Jeśli
to

9.12

Sprawdzenie równości
obliczając :

Jeśli
to

9.15

Sprawdzenie równości
obliczając :

Jeśli
to

e ) obliczenia sprawności pompy η p

po przekształceniu
gdzie

Obliczamy współczynnik sprawności pompy przy 3 różnych wartościach natężenia przepływu :

1) Vr = 1340 Ph = 32 N = 52,5

1340

32 kPa = 32000 Pa

2) Vr = 1320 Ph = 33 N = 52,5

1320

33 kPa = 33000 Pa

3) Vr = 1200 Ph = 36 N = 52,4

1200

36 kPa = 36000 Pa

f) obliczenia wartości Ns i ns

Ze wzoru
liczymy Ph gdzie :

H = 5.4 m

Gęstość 1004 kg/m3

g = 9,81 m2/s

po czy z wykresu V_i=f(V_r) i V_c=f(V_r) odczytujemy

Ph=53186Pa=53,19kPa

ns =1085obr/min

Nmax odczytujemy zwykresu Nmax=f(n) dla ns:

gdzie

Nmax = 44,5W

Ns = 44,5*1,5=66,75W

g) wnioski:

Na podstawie przeprowadzonych pomiarów oraz sporządzonych do nich wykresów możemy stwierdzić iż zostały wykonane poprawnie, gdyż przedstawione wykresy nie różnią się lub tylko różnią się w niewielkim stopniu od tych przdstawionych w literaturze pomocniczej. Świadczą o tym również wszystkie przeprowadzone obliczenia, które oczywiście posiadaja niewielki błąd, choćby z zaokrąglania wartości przy odczytywaniu ich z wykresu. Jednak możemy stwierdzić iż nie są rażące błędy i nie mają one dużego wpływu.

Sprawność naszej pompy wynosi 0.3, co sprwadzilismy trzema obliczenia które to potwierdziły. Obliczona moc obrotowa silnika wyniosła 1085 obr/min a moc maksymalna i zainstalowana odpowiednio 44.5W 66.75W.Na podstawie tych wyników można stwierdzić, iż pompa, która posłuży nam w tym konkretnym przypadku jest pompa o dość średniej prędkości obrotowej i dość średnich wartościach mocy.

---