3 Контрольные вопросы

1. Начертить принципиальную схему и объяснить принцип работы центробежного насоса.

2. Объяснить назначение диффузора в насосе.

3. Дать определение основных параметров насоса.

4. Как происходит всасывание жидкости в насос.

5. Что называется индивидуальной характеристикой насоса.

6. Объяснить порядок пуска и остановки насоса.

7. Как осуществляется регулировка работы центробежного насоса.

Практическая работа № 2

Определение параметров пара

Цель работы:

• изучить и усвоить основные параметры, характеризующие работу и состояние пара, количество теплоты, подведенное или отведенное от единицы объема (или веса) пара; энтальпия, энтропия;

• решить задачи на определение параметров пара.

1 Основные теоретические положения

Водяной пар имеет достаточно широкое распространение, обусловленное его использованием как рабочего тела в паросиловых установках, так и в качестве теплоносителей. Имея, как правило, состояние, близкое к состоянию жидкости, он не подчиняется законам для идеальных газов, т.е. водяной пар - это реальный газ.

Критическая точка - точка, соответствующая критическому состоянию вещества, при котором отсутствует различие между жидкостью и паром. В этой точке кипящая жидкость мгновенно переходит в сухой пар. Параметры, определяющие критическую точку называются критическими и для воды имеют следующие значения: Р_кр=22,5 МПа; t_Kp=374,15°C (Т,ф=647,ЗК); v_Kp=0,00307 м³/кг (где v - удельный объем v=V/m мЗ/кг). Если к сухому насыщенному пару продолжать подводить тепло при постоянном давлении р, то температура его повышается и он называется перегретым паром.

Кроме того, параметрами, характеризующими работу и состояние пара, являются:

q – количество теплоты, подведенное или отведенное от единицы пара (1кг, 1м³, 1 кмоль), тогда размерность q (Дж/кг, Дж/м³, Дж/кмоль).

i – энтальпия пара, Дж/кг,

, (8)

где: U – внутренняя энергия.

Энтальпия перегретого пара:

, (9)

где: i – энтальпия сухогонасыщенного пара, кДж/кг;

q_пер – теплота перегрева, кДж/кг.

S – энтропия пара, Дж/кгК, - это отношение количества теплоты, подведенной к объему пара к температуре этого объема.

Значения параметров пара приведены в Таблице 3 и 4.

Для обозначения величин, характеризующих состояние пара, принята следующая индексация: величины с индексом О относятся к начальному состоянию пара; с индексом ' - к температуре парообразования, с индексом ", ^J– к сухому насыщенному пару.

Если измеряемое давление среды в объекте уменьшится и достигнет loro минимального значении шкалы, на которое установлен контакт 1, стрелка 4 с помощью контакта 3 замкнет цепь и включит лампу Лз определенного циста, например, зеленого.

Если же давление среды увеличится до верхнего заданного значения, то стрелка с помощью контакта 3 замкнет контакт 2, а следовательно, и цепь красной лампы Лк.

Приборы типа ЭКМ выпускаются класса точности 2.5.

2.4 Манометры электрические дистанционные

Первичные приборы давления применяются в комплекте с вто­ричными приборами (для дистанционной передачи показаний) и автоматическими регуляторами (в системах автоматического регулирования), а приборы с унифицированным выходным сигналом постоянного тока используются также с информационно – вычислительными

В пружинных манометрах электрических дистанционных типа МЭД происходит преобразование давлении измеряемой среды, приводящего к механической деформации измерительной части прибора, в элегический с hi нал.

На рисунке 4 приведено устройство пружинного манометра типа М-)Д.

Действие этого прибора основано на использовании деформации олновптковой трубчатой пружины 1, свободный конец которой связан рычагом со стальным сердечником (плунжером) 2 дифференциально-грапсформаторного преобразователя 3.

Преобразователь состоит из двух секций первичной обметки, намотанных согласно, и двух секций вторичной (выходной) обмотки, включенных встречно, и подвижного седцечшка2.

Создаваемый первичной обмоткой преобразователя магнитный ноток индуцирует в секциях выходной обмотки э.д.с е\ и Qi значения которых зависят от тока питания первичной обмотки и взаимных пндуктивностей М| и М₂ между секциями 1 и 2 вторичной обмотки и первичной обмоткой.

Таблица 3 – Вода и водяной пар на линии насыщения (по давлениям)

р.МПш	t.с		vKflr	Г.цЦж		ДДгК
1	2	3	4	5	6	7	8
		0.00100DI	129,9	29.32	2513	0,1054	8.975
0,002	17,514	0,0010014	68,97	73.S2	S533	0,2609	8,722
0.00	24,097	O.0OI002S	45.66	101,04	2645	0,3546	в, 575
0.0	88.979	0,0010041	34,81	121.42	2554	0,4225	8,473
о.оо	К.вв	0,0010053	28,19	137.83	2561	0,4761	8.S93
		0,0010103	И.68	1W,«	2584	0,6492	8,149
0,020	60,08	0,0010171	7.647	251,4	2509	0,8321	7,907
0.030	69,12	0,000222	5,226	289,3	3625	0.9441	7,769
	«1,35	0,0010299	3,23»	340,6	2645	1,0910	7.593
0.1	99,64	0,0010432	1,694	417.4	2675	13026	7,360
0,200	120,23	0,0010605	0,88.14	504.8	2707	115303	7,t27
	133,54	0,0010733	0.60&7	561.4	2725	1.672	6,992
о	151,84	0,0010927	0,3747	640,1	2749	1.830	6,822'
1.	179.8в	0,00)1273	0.194G	762,7	2778	2,138	8.S87
	196.»	0,001639	0,1317	844,6	2792	2.314	6,445

1	2	3	4	5	6	7	8
0,00	212,37	0,00	0,09958	903,5	2799	2,447	6,340
2.80	223,93	0.0011972	O.07993	951,8	2602	2,534	6.256
	2,43,83	0,0012163	O.O66SS	1008.3	2804	2,64В
4.00	250,33	0.0032520	0,04977	1087,5	2801	2,79В	6,070
5,00	263.9/	0,00)2857	0.03944	М54,4	2794	2.921	5,973
6,00	275, №	0,0013|8Ь	0,03243	1213,9	2785	3.027	5,690
8,0	294,98	0,0013838	0.02352	1317,0	2758	3,208	5,745
10,00	310,9$	0,0014621	0.01803	1407.7	272S	3.330	5,615
15.06	342,11	0,001М8	0,0103S	1610	2611	3,084	5,310
O.00	36S.71	0.00204	0.00585	1827	2410	4,015	4,928
22.00	зга,7	0,00273	0,00367	2016	2168	4,303	4.591

Таблица 4 – Вода и водяной пар на линии насыщения (по температурам)

t'Q	р.МГЪ	о',vfljta	MJ/ta1	КДЖ/кг	КДж/кг	кДж/(кг-К)	S
1	2	3	4	5	6	7	8
0,01	0,0006108	0,0010002	206,3	0	2501	0	9,1544
5	0.00087J9	0.0010001	147,2	21,05	2510	0,0762	9,0241
10	0.0012277	0.0010004	№6,42	42,04	2519	0,1510	8,6994
15	0,0017041	0.0010010	77,97	62.97	2528	0.2244	8,7806
20	0,002337	0,001001$	57,84	63.90	2537	0.2964	8,6665
25	0,003166	о.ооюоэо	43.40	104,81	2547	0,3672	8.5570
30	0,Ш2Ц	0,0010044	32,93	12S.71	2553	0.43R6	MS23
40	0,007375	0.001007&	19.55	167/50	2574	0,6723	8,3559
60	0,019917	0,0010171	7.678	251,1	2609	0,8311	7,9084
80	0,0473В	0.0010290	3,408	334,9	2643	1.0753	?,6[(6
100	0.10Ш	0.001Ш5	1,673	419.1	2676	1.3071	7,3547
120	0,18854	0,0010603	0,8917	503.7	2706	1,5277	7,1998
140	0,3814	0.0010798	0.5087	589,0	3734	1.7392	6,9304
160	0.6180	0,001(021	0.3068	676,5	27о8	1,9427	6.750S
180	1,0027	0,0011275	0,1939	763.1	8778	2,1395	6,5858
200	1.5551	0,001156л	0.1272	«52,4	2793	2,3308	6,4318
220	2;32<И	0,0011900	0,08606	943,7	2602	2,5179	6.2849
240	3.3480	0,00(2291	0,05957	1037,5	2ДО	2,7021	6,1425
260	4,694	0 0013Г?5	0,042(5	1135,1	2796	2.8851	6.0013
280	6,491	0,0013322	0,03013	1236,9	27Ю	3,0681	5.6573
	8.59?	0,00140%	0,02164	1344,9	2749	2.2548	5,7049
320	П.290	0,001499	0.01545	1462.1	2700	3.4495	5.R353
340 -	14,608	0,001639	0,01078	1М4.7	2622	Э.6Й05	5,3361
360	18,674	0,001894	0.О06943	1762	2481	3.9162	5,0530
374	22,122	0,00260.	0,00347j	465,3	'512,7	1,0332	1.0755

Взаимные индуктивности Mi и М₂ равны между собой при среднем положении сердечника внутри катушки преобразователя. При перемещении сердечника вверх, из среднего положения значение взаимной индуктивности М| увеличивается, а М_: чмепыпается. При тгом изменяется величина и фаза выходного сигнала Е диффернппалыю-трансформаторного преобразователя. Приборы МЭД выпускаются классов точности 1 и 1,6.

2.5 Дифференциальные манометры

Дифференциальные манометры служат для определения разности (перепада) давлений между двумя точками измерения в жидкой, газовой или паровой среде. Особенно большое распространение они получили для измерения перепада давлений в дроссельных расходомерах.

По принципу действия дифманометры почти не отличаются от манометров, вакуумметров и т.п., измеряющих давление среды по oi ношению к барометрическому давлению.

Так. жидкостный стеклянный двухтрубный дифманометр нашёл широкое применение, так как является простым, надежным и удобным измерительным устройством.

Технические дифманометры по конструкции и принципу действия разделяются на поплавковые, мембарнные, сильфонные, колокольные и кольцевые.

На рисунке 5 приведена схема поплавкового дифианометра. В широкий (плюсовой) сосуд 1 и сообщающийся с ним трубкой 2 узкий (минусовой) сосуд залита рабочая жидкость (ртуть или вазелиновое масло). На, поверхности, жидкости в широком сосуде плавает, поплавок 4, связанный при помощи рычага 5 и оси 6 с указывающей стрелкой 7. Рычаг .\ шарнирно соединенный с поплавком, неподвижно закреплен на оси 6.

При измерении предельного перепада давления h уровень рабочей жидкости в широком сосуде понижается максимально на величину жидкости в узком сосуде повышается на величину. Класс точности приборов 1-1.6.

Рисунок 5. Схема поплавкового дифианометра

Колокольный дифманометр типа ДКО является беешкальным прибором, снабжённым дифференциально -трансформаторным датчиком для дистанционной передачи показаний на вторичный прибор. Он применяется для измерения перепада давления (расхода) газа или воздуха. Чувствительным элементом его является колокол 1, подвешенный на рабочей пружине 2 и опущенный в сосуд 3 с трансформаторным маслом, посредством соединительных трубок 4 и 5 пространство над колоколом сообщается со средой большего, а под ним - меньшего давления. С колоколом жестко связан стальной плунжер 6, перемещающийся внутри индукционной катушки 7 датчика. При настройке прибора степень натяжения пружины 2 можно изменить шиповым устройством 8. В основание корпуса прибора встроена маслоуловительная камера 9, предохраняющая от выброса масла при увеличении измеряемого перепада давления сверх допустимой величины. Класс точности его совместно со вторичным прибором 1,6. Дифманометр типа ДКО применяется также в качестве тягонапоромера