Лабораторная работа № 5-2 (1 час работы)

Машины и оборудование охраны лесов от пожаров

Цель работы: Получить навыки практической работы с мотопомпами и правилами подготовки к работе

Указания к выполнению лабораторной работы

1. Изучите устройство и принцип работы мотопомп

2. Подготовить мотопомпу ПМП-Л к работе

3. Вычислить мощность двигателя на привод насоса

Помпы имеют традиционное устройство и обеспечивают полную подачу воды (напор Н) в соответствии с характеристикой, приведенной на рис. 1.

Рис. 1. Эффективная характеристика подачи мотопомп

Величину необходимой полной подачи, или высоту подъема воды, можно представить в виде

, (1)

где h – геометрическая высота подъема воды до уровня насадки (ствола), м; h₁ – потери напора в трубопроводах, м; h₂ – потери напора в насадках для разбрызгивания воды, м; h₃ – потери напора в фасонных частях трубопровода (тройники, отводы), м; h₄ – дополнительный напор для обеспечения качественного дробления струи воды в насадках (для короткоструйных насадок принимается не менее 10 м).

В дождевальных установках и в конструкциях пожарных мотопомп и автоцистерн широко применяются центробежные насосы. Чтобы определить мощность двигателя для привода центробежного насоса, необходимо установить все составляющие формулы (1):

(8.2)

где ξ – коэффициент шероховатости труб; v – скорость движения воды в трубопроводе, м/с; l – длина трубопровода, м; d – диаметр трубопровода, м; g – ускорение свободного падения, м/с².

Коэффициент шероховатости определяют по формуле

. (3)

Потери напора в насадках h₃ определяют по формуле

(4)

где λ – коэффициент, равный 0,00025…0,00030; n – число насадок в трубопроводе; d – расстояние между насадками, м; v – скорость воды, м/с.

В настоящее время потери напора в фасонных соединениях и трубопроводах в зависимости от их вида, диаметра и длины определены и приводятся в готовом виде в таблицах специальной технической литературы. При ориентировочных расчетах все местные потери в трубопроводе обычно не подсчитывают детально, а ограничиваются диапазоном их значений, суммарно принимаемым равным 10% потерь напора, вычисленных для прямых участков, т. е. h₃ = 0,1·h₁.

Мощность двигателя для приведения в действие центробежного насоса определяется по формуле

(5)

где Q – подача воды, л/мин; H – полная высота подъема воды, м; η_н – коэффициент полезного действия насоса, гидропотери (0,5…0,7); η_мех – механический к. п. д. передачи (0,9…0,95).

Хорошо зарекомендовали себя при тушении лесных пожаров мотопомпы фирмы «Honda». Отличительной особенностью конструкции является применение для привода насоса долговечных 4-тактных двигателей, имеющих огильзованный цилиндр, что позволяет расточку его под три ремонтных размера поршневой системы.

Технические характеристики мотопомп приведены в таблице 1.

Таблица 1. Техническая характеристика мотопомп

Параметры	МЛН-3,0/0,35 У1 (ПМП-Л)	WH20X «Honda»
Максимальная подача насоса, л/мин	350	500
Напор, м	35	50
Высота всасывания, м	7	8
Диаметр отвода, мм	40	50
Время подготовки к работе (при высоте всасывания 3 м), с	40	50
Двигатель	«Урал-2»	GX160K1
Максимальная мощность, л. с.	2,0	5,5
Состав топливной смеси в пропорции	25:1 бензин:масло	чистый бензин
Габаритные размеры, мм:
длина	355	520
ширина	250	400
высота	400	405
Масса, кг	8,5	22,5

Мотопомпа WH20X «Honda» (рис. 2) представляет собой агрегатный узел, состоящий из 4-тактного двигателя с верхним расположением клапанов и удельным часовым расходом топлива 230 г/л. с.∙ч и центробежного насоса с напором 50 м при нулевой подаче и высотой всасывания 8 м.

Высокая производительность (до 500 л/мин) насоса обеспечивает высокую эффективность применения помпы не только при подаче воды на расстояние до 2 км, но и в качестве насосной станции при организации орошения в лесном питомнике.