3.5 Обработка результатов испытаний

По показаниям приборов для каждого режима работы насоса определяются производительность (подача) Q л/мин, напор Н м.вод.ст., мощность N_Вт и к.п.д. η при определенной частоте вращения рабочего колеса n₁ об/сек.

1. Подача насоса Q л/мин определяется при помощи дроссельного - расходомера постоянного сложного сопротивления, расположенного в начале всасывающего трубопровода, по показаниям микропьезометра, измеряющего падение абсолютного давления (вакуум) на расходомере - сложном местном сопротивление, которое пропорционально квадрату расхода (Q²).

Подача Q л/с устанавливается по градуировочному графику Q = f(А_n), построенному при выполнении лабораторной работы №2, по показаниям пьезометра 13. Если работа №2 не выполнялась, подача измеряется объемным методом по времени наполнения тарированной мерной емкости, в этом случае определяется по выражению

,

где: V-объем воды в мерной ёмкости, л;

t_сек - время наполнения емкости.

Или весовым методом - путем взвешивания пустой мерной емкости до начала опытов и емкости с водой во время опыта.

В этом случае V= (М – М₀) л.,

где М₀ - масса пустой мерной емкости, кг;

М - масса наполненной емкости, кг.

2. Напор насоса для используемого стенда, в связи с одинаковыми внутренними диаметрами всасывающего и нагнетательного трубопроводов в местах измерения давления (d=21мм) и расположением мановакууметра и манометра на одном уровне, состоит только из потенциальной части и определяется по выражению

где Н-напор, м. ст. воды;

Р_н и Р_в – давление на нагнетании и всасывании насоса в Паскалях (Па);

ρ - плотность жидкости, ρ=1000кг/м³;

g = 9,8 (м²/сек) - ускорение силы тяжести.

Когда манометры имеют шкалу в кгс/см² - Н=10 (Р_н ± Р_в) м.ст. жидк.

Если Рв имеет отрицательное значение (вакуум), то расчетная формула имеет вид Н=10(Рн+Рв) м. ст. воды.

3. Мощность потребляемая насосом n определяется по уравнению

N=W_э х η_э ,

где: η_э - к.п.д. электродвигателя, принимаем η = 0,60;

W_э - электрическая мощность, потребляемая электродвигателем, измеряется ваттметром.

Если W_э определяется по показаниям амперметра (I) и вольтметра (V) для переменного тока N = I x V x Cosφ·η_э Вт

где: I - сила электрического тока (измеряется амперметром), А м.п.,

V-напряжение электрического тока(измеряется вольтметром), В,

Cosφ - косинус угла сдвига фаз электродвигателя переменного тока, Cosφ = 0,65.

4. Полезная (гидравлическая) мощность насоса вычисляется по формуле:

N_n = ρ·g·Q·H Вт,

где Q – подача в л/с.

5.Коэффициент полезного действия насоса определяется, как отношение полезной мощности Nп к мощности на валу n

6.Записи результатов наблюдений и вычисление параметров испытуемого насоса следует свести в таблицы, форма которых приводиться ниже.

Рис. 3-2

Гидравлическая характеристика насоса строится по точкам (по значениям параметров насоса на всех режимах испытаний).

Построение графиков характеристики следует производить на одном миллиметровом листе формата А4.

Рекомендуются следующие масштабы:

для напора (Н) 5 мм= 1м ст. воды.

для мощности (N) 5мм=1ватт;

для к.п.д. (η) 5мм =0,5%;

для подачи (Q) 5мм=1 л/мин.

На рисунке 3.2 приведен примерный вид характеристик вихревого насоса

6. Полученные опытным путем характеристики следует перестроить, задаваясь частотой вращения n₂ меньшей, чем число оборотов испытуемого насоса, по формулам пропорциональности, приведенным в «Вводной части» данных методических указаний. По результатам пересчета построить новые гидравлические характеристики испытуемого насоса на новом листе или на том же листе, применив для различия новые линии (например, штрихованные).

Таблица 3-2