1.3.16. Робочі характеристики відцентрового насоса. Випробування насосів.

Насоси, які виготовляє вітчизняна промисловість, випробуються згідно Держстандарту 6134.71 (відповідний Держстандарт України ще не розроблено).

За результатами випробувань отримують криві (Q-Н); (Q-N) та (Q - h) , які називаються робочими характеристиками насоса. Ці три характеристики отримують шляхом енергетичних випробувань. Окрім того, існують і інші види випробувань, при яких отримують різні характеристики. Так, наприклад, характеристики (Q-Dh) та отримують при кавітаційних випробуваннях.

Випробування проводять на спеціальних стендах. Схема стенду для енергетичних випробувань приведена на малюнку 12:

Малюнок.12

1 - насос; 2 - вакууметр; 3 - манометр; 4 - резервуар; 5 - вимірю-вальний бак; 6 - поворот ний накінечник; 7 - водомірне скло.

Випробування проводять при постійному числі обертів робочого колеса. Засувкою на напірному трубопроводі змінюють подачу насоса. При кожній подачі вимірюють відповідні їй напір та потужність. При цьому напір вираховують за показаннями манометра і вакууметра: .

Подача визначається шляхом вимірювання часу t, за який наповнюється вимірювальний об'єм W : .

Потужність на валу для невеликих насосів можна вимірювати за допомогою балансирних електродвигунів. Для середніх та крупних насосів визначається електрична потужність, яку споживає електродвигун. Цю потужність можна виміряти ватметром, або вирахувати за показаннями вольтметра та амперметра: квт. При цьому величина cosj береться із паспорта електродвигуна за характеристикою (cosj - N_ел).Потужність на валу насоса дорівнює:N_вал = = N_ел h_ел.дв., де: h_ел.дв. - коефіцієнт корисної дії електродвигуна береться із паспорта електродвигуна в залежності від N_ел .

Коефіцієнт корисної дії насоса визначають як відношення корисної потужності насоса до потужності на валу:

.

Випробування насоса проводять не менше ніж при 20 подачах. При цьому отримують ряд точок за якими будують графічні характеристики насоса. Характеристики відцентрових насосів мають вигляд, зображений на малюнку 13.

Характеристика к.к.д. (Q - h) відцентрового насоса завжди має максимум при деякій подачі. Ця подача і є оптимальною для даного насоса.

Характеристики ( Q - Н ) відцентрових насосів бувають стабільними і лабільними. Характеристику називають стабільною, якщо найбільший напір насоса відповідає нульовій подачі (крива 1) і лабільною, якщо вона має максимум при деякій позитивній подачі (крива 2).

Характеристики ( Q - Н ) можуть бути пологими і крутими. Крутизна характеристики визначається за формулою:

К =(Н₀ -Н_опт) 100 /Н_опт.

Для пологих характеристик К = 8 - 12%, а для крутопадаючих К = 25 - 30% .

Насосами з пологими характеристиками доцільно користуватися в системах, де можливі значні коливання витрат води при невеликих коливаннях напору (наприклад у безбаштових системах водопостачання).

Малюнок.13

Насоси із крутопадаючими характеристиками слід використовувати там де можливі значні коливання напору при невеликих коливаннях подачі (наприклад для насосних станцій першого підйому).

У випадках необхідності аналітичного відображення залежності між Q і Н можна скористатися рівняннями, які склав Є.А.Прегер:

Н = а₀ + а₁ Q + a Q² .

Для робочої ділянки характеристики (Q - H) це рівняння спрощується і приймає вигляд:

для водопровідних насосів H = a - b Q² ;

для каналізаційних насосів H = a - b Q .

Усі коефіцієнти у цих рівняннях знайдено емпіричним шляхом для більшості насосів, які випускає вітяизняна промисловість.