3. Описание экспериментальной установки

Установка для снятия характеристик центробежного насоса представлена на рис.21.

Рис 21

Центробежный насос (1) марки 2К-б производительностью 10-25 м³/час и напором 22-16 м.вод.ст. приводится во вращение электродвигателем (2) мощностью 2,3квт. Вода по всасывающей трубе (3) засасывается насосом из бака (4) и по напорной трубе (5) снова подается в этот же бак.

Измерение расхода воды производится при помощи расходомерной диафрагмы (10) и дифференциального манометра (11). Схема измерения расхода приведена на рис.22.

Рис 22

Величина расхода, проходящего по трубопроводу, определяется по формуле:

, (2)

где ω – площадь проходного сечения диафрагмы;

h_рт – перепад ртути в дифманометре;

μ – коэффициент расхода диафрагмы.

В целях большего удобства и быстроты определения расходов при выполнении работы в лаборатории имеется тарировочная кривая.

Вакуум во всасывающей трубе (на входе в насос) измеряется вакуумметром (7), а избыточное давление в напорной трубе (на выходе из насоса) – манометром (8).

Мощность потребляемого электродвигателем тока определяются по ваттметру (9). Число оборотов вала двигателя может быть установлено 2800 или1400 об./мин.

4. Порядок проведения работы

Включая насос и устанавливая задвижкой (6) на напорном трубопроводе, определенный расход воды, снимаются показания дифманометра, вакуумметра, манометра, ваттметра. Такие измерения производятся при нескольких (6-7) значениях расхода воды при постоянном числе оборотов (n₁=2800 об/мин). Далее устанавливается другое число оборотов (n₂=1400 об/мин) и опыт повторяется в той же последовательности.

5. Обработка опытных данных

Напор насоса определяется исходя из формулы (1). При этом можно считать, что ₁≈₂ , т.к. диаметры напорного и высасывающего трубопровода близки друг к другу.

Давление на входе:

p₁=p_атм - Н^/_в + (h_в +z)ρg . (3)

Давление на выходе:

p₂=p_атм + Н^/_м + h_мρg . (4)

Где Р_атм – атмосферное давление;

Н^/_в и Н^/_м – показания вакуумметра и манометра;

h_м – разность уровней центра манометра и точки подключения

манометра;

h_в – разность уровней центра вакуумметра и точки

подключения вакуумметра.

После подстановки выражений (3) и (4) в формулу (1) с учетом того, что данной установке центры манометра и вакуумметра расположены на одном уровне ( h_в = h_м ), получаем

, (5)

или

H = H_в + H_м , (6)

Где Н_в - вакуум во всасывающей трубе в м.вод.ст.;

Н_м - давление в напорной трубе в м.вод.ст.

Величина эффективной мощности определяется по формуле:

[квт] , (7)

где: H [м], Q [м³/с], g [кг/м³].

Величина мощности на валу насоса при допущении, что к.п.д. электродвигателя равен 1, определяется как электрическая мощность потребляемая двигателем.

Коэффициент полезного действия насоса определяется из выражения:

. (8)

Данные опыта и результаты их обработки заносятся в таблицу.

№	n	hрт	Q					Н
		мм				м			kW		%
1
2

6. Выводы

В выводах по работе следует проанализировать влияние числа оборотов насоса на его характеристики.