Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Насосные станции. Учебное пособие
.pdf
При изменении частоты вращения от n0 до n выполняются
00
n
n
L
L
2
00
n
n
Р
Р
3
00
n
n
N
N
№
п/п
LII,
м3/ч
I
II
I
II
n
n
L
L
2
I
II
э
I
т
II
L
L
PP
, МПа
3
I
II
э
I
т
II
L
L
NN
, Вт
1
5,65
0,959
43,248
89,609
2
5,06
0,960
49,782
82,996
3
4,64
0,963
54,676
78,895
4
3,83
0,965
61,427
65,404
5
2,83
0,969
70,448
51,729
6
1,43
0,960
79,213
27,829
7
0,68
0,971
84,931
13,915
соотношения:
; (3.1)
; (3.2)
. (3.3)
Теоретические характеристики насоса при изменении частоты вращения вала нанесены на график, рис. 3.2. Мощность насоса
показана на рис. 3.3, полный КПД — на рис. 3.4. Расчёт теоретических характеристик для II скорости сведён в табл. 3.3; для III
скорости — в табл. 3.4.
Таблица 3.3
Теоретические характеристики насоса при работе
на II скорости
31
Таблица 3.4
№
п/п
Q
III
,
м3/ч
I
III
I
III
n
n
L
L
I-т
III
P
,
МПа
I-т
III
N
,
Вт
II
III
II
III
n
n
L
L
II-т
III
P
,
МПа
II-т
III
N
,
Вт
1
4,82
0,818
31,475
55,635
0,853
32,75
57,536
2
4,33
0,822
36,454
52,008
0,856
36,614
52,888
3
3,96
0,822
39,824
49,043
0,853
40,061
48,111
4
3,33
0,839
46,436
42,987
0,869
47,625
44,088
5
2,48
0,849
54,100
34,812
0,876
53,756
33,885
6
1,27
0,852
62,479
19,494
0,888
62,311
19,215
7
0,61
0,871
68,345
10,045
0,897
65,182
9,416
Теоретические характеристики насоса при работе
на III скорости
Рис. 3.2. Теоретические и экспериментальные характеристики насоса
при изменении частоты вращения вала рабочего колеса
32
Рис. 3.3. Теоретическая и экспериментальная мощность насоса
при изменении частоты вращения вала рабочего колеса
Рис. 3.4. КПД насоса при изменении
частоты вращения вала рабочего колеса
33
Как видно из рис. 3.4, насос работает с наибольшим КПД
на II скорости.
При пересчёте характеристик насоса принималось, что КПД
остаётся постоянной величиной. Кроме того, не учитывается
изменение числа Рейнольдса. Однако эти допущения не оказывают существенного влияния, и неточность лежит в пределах,
допустимых для практических расчётов.
3.4. Контрольные вопросы
1. Какие способы регулирования режима работы насоса вы
знаете?
2. Назовите самый экономичный способ регулирования
режима работы насоса.
3. Может ли при увеличении числа оборотов увеличиваться
подача и уменьшаться напор?
4. Какова цель регулирования режима работы насоса?
5. По каким формулам производится пересчёт характери-
стик насоса?
34
4. ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНАЯ РАБОТА НАСОСОВ
n
i
in
PРРРРР
1
321
...
n
LLLL ...
321
4.1. Цель работы
1. Исследовать особенности последовательной работы
насосов.
2. Провести 5–10 опытов на установке при последователь-
ном включении насосов.
3. Построить графики зависимостей Р = f(L), N = f(L),
= f(L) для двух одинаковых насосов.
4. Построить графики зависимостей Р = f(L), N = f(L),
= f(L) для последовательной работы разных насосов.
5. Установить рабочие зоны при последовательной работе
насосов.
Последовательная работа насосов применяется в следующих случаях:
1) один насос не может обеспечить необходимо-
го давления;
2) по условиям работы группа установок должна объеди-
няться в общую систему;
3) для регулирования давления системы.
При последовательной работе насосов складываются давления, а расход жидкости, протекающей через насос, остаётся постоянным:
. (4.2)
; (4.1)
4.2. Последовательная работа одинаковых насосов
1. Открыть полностью вентили 21 и 22, краны 16, 19 и 18.
Краны 17 и 20 должны быть полностью закрыты.
2. Определить величину начального давления P0 по мано-
метрам-вакуумметрам 3, 4, 5, 6, 7, 8.
3. Включить сеть, расходомеры, насос 1, затем насос 2 на
щитке управления 23.
35
4. Снять показания манометров-вакуумметров 3, 4; расхо-
№
опыта
Насосы
L
, м
3
/ч
нас.
в
Р
, МПа
нас.
н
Р
, МПа
Nэл, Вт
1
1
7,26
-0,043
0,019
312,2
2
7,09
-0,010
0,048
Установка
7,14
-0,035
0,034
2
1
6,67
-0,034
0,027
312,2
2
6,45
0,010
0,072
Установка
6,35
-0,026
0,060 3 1
5,33
-0,020
0,044
307,2
2
4,95
0,030
0,097
Установка
5,08
-0,015
0,090 4 1
3,88
-0,009
0,059
303,3
2
4,13
0,045
0,114
Установка
4,15
-0,009
0,110
5
1
2,30
0
0,070
292,5
2
2,48
0,064
0,134
Установка
2,53
0
0,134
6
1
1,45
0,002
0,075
290,1
2
1,54
0,070
0,141
Установка
1,57
0,002
0,144
домера 9.
5. Снять показания манометров-вакуумметров 5, 6; расхо-
домера 9.
6. Снять показания манометров-вакуумметров 7, 8; расхо-
домера 10.
7. Постепенным закрытием вентиля 22 установить новый
режим работы насосов. Всего провести 5–10 опытов.
По окончании работы выключить насосы, расходомеры,
сеть на щитке 23.
Показания приборов записываются в табл. 4.1; P0 = 0 МПа.
Таблица 4.1
Величины, измеренные при проведении опытов
По показаниям манометров-вакуумметров (табл. 4.1) построены эпюры давлений в установке (рис. 4.1).
36
Рис. 4.1. Эпюра давлений в установке при последовательной
работе одинаковых насосов: I, II, III, IV, V, VI — показания маномет-
ров-вакуумметров 7, 3, 4, 5, 6, 8 на рис. 2.2, соответственно;
1–6 — номера опытов
Далее по данным таблицы 4.1 построим P–L характеристику последовательной работы одинаковых насосов, рис. 4.2.
Рис. 4.2. Характеристика последовательной работы одинаковых насосов
37
На рис. 4.1, участок I–II —разрежение во всасывающем па-
№
опыта
Насосы
L,
м
3
/ч
Р
п
,
МПа
Nп,
Вт
Nт.,
Вт
г, %
п
нас.
,
%
п
н.уст.
,
% 1 1-й насос
7,26
0,062
125,133
239,453
57,197
57,856
43,869
2-й насос
7,09
0,058
114,319
два насоса
7,14
0,091
180,628
установка
7,14
0,069
136,959
2
1-й насос
6,67
0,062
111,517
222,689
68,174
59,937
48,628
2-й насос
6,45
0,062
111,172
два насоса
6,35
0,106
187,122
установка
6,35
0,086
151,816
3
1-й насос
5,33
0,065
93,061
185,259
80,042
53,786
48,27
2-й насос
4,95
0,067
92,199
два насоса
5,08
0,117
165,232
установка
5,08
0,105
148,285
4
1-й насос
3,88
0,066
76,511
155,733
88,158
46,787
45,266
2-й насос
4,13
0,069
79,222
два насоса
4,15
0,123
141,905
установка
4,15
0,119
137,29
5
1-й насос
2,30
0,070
48,455
96,716
97,448
32,221
32,221
2-й насос
2,48
0,070
48,261
два насоса
2,53
0,134
94,248
установка
2,53
0,134
94,248
6
1-й насос
1,45
0,073
32,065
62,461
99,226
20,913
21,364
2-й насос
1,54
0,071
30,397
два насоса
1,57
0,139
60,668
установка
1,57
0,142
61,977
трубке 1-го насоса; II–III — давление, создаваемое 1-м насосом
1; III–IV — потери давления в трубопроводе и разрежение, со-
здаваемое вторым насосом; IV–V — напор, создаваемый 2-м
насосом; V–VI — потери давления в напорном трубопроводе.
Чем больше расход воды, проходящей через насос, тем больше
потери в трубопроводах и арматуре установки (участки III–IV,
V–VI).
Расчёт мощности и КПД последовательной работы насосов
и всей насосной установки сведён в табл. 4.2.
Таблица 4.2
Расчёт мощности и КПД последовательной работы
одинаковых насосов
38
В расчётах принято: полный перепад давлений, создавае-
нас.
в1
нас.
н2п
РРР
нас.
п2
нас.
п1т
NNN
мый двумя насосами:
последовательной работы насосов
; теоретическая мощность
. Результаты
расчётов показаны на графиках, рис. 4.3, 4.4.
Рис. 4.3. Мощность насосов и насосной установки
Рис. 4.4. КПД насосов и насосной установки
39
4.3. Последовательная работа разных насосов
№
опыта
Насосы
L, м
3
/ч
нас.
в
Р
, МПа
нас.
н
Р
, МПа
Nэл, Вт
1
1
7,12
-0,030
0,030
288,3
2
6,92
0,004
0,057
Установка
6,93
-0,022
0,041
2
1
6,67
-0,025
0,036
290,3
2
6,50
0,012
0,068
Установка
6,50
-0,017
0,053 3 1
5,95
-0,016
0,046
300,9
2
5,78
0,025
0,084
Установка
5,78
-0,011
0,073
4
1
5,09
-0,010
0,055
295,3
2
5,05
0,040
0,100
Установка
4,97
-0,004
0,092 5 1
4,27
-0,003
0,064
290,6
2
4,25
0,052
0,115
Установка
4,18
0,001
0,109 6 1
3,38
0,003
0,070
273,5
2
3,35
0,063
0,127
Установка
3,33
0,005
0,123 7 1
2,64
0,007
0,076
271,4
2
2,58
0,070
0,137
Установка
2,60
0,009
0,135 8 1
2,09
0,009
0,080
268,5
2
2,05
0,075
0,143
Установка
2,06
0,010
0,140 9 1
1,23
0,011
0,084
265,1
2
1,18
0,080
0,148
Установка
1,19
0,012
0,148
10
1
0,61
0,012
0,085
262,7
2
0,56
0,083
0,153
Установка
0,57
0,013
0,152
Последовательную работу разных насосов можно смоделировать за счёт изменения числа оборотов вала насоса.
Показания приборов записываются в табл. 4.3;
P0 = 0,012 МПа.
Таблица 4.3
Величины, измеренные при проведении опытов,
насос 1 на I скорости, насос 2 — на II скорости
40
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]