5. Эксплуатационные характеристики турбомашин

Эксплуатационные характеристики турбомашин находятся опытным путём. Опытные фактические зависимости напора или давления, мощности и КПД в функции подачи (производительности) турбомашины: и называют экс­плуатационными индивидуальными характеристиками.

Рис. 5.Типовая паспортная характеристика насоса

Иногда эти характеристики дополняются другими кривыми, например кри­выми вакуумметрической высоты всасывания у насосов, стати­ческого КПД у вентиляторов.

Характеристики, полученные опытным путём приводятся заводом – изготовителем в паспорте на турбомашину в виде графиков. На рис.5 в качестве примера показана паспортная характеристика одноколёсной нерегулируемой машины (насоса), где ∆H_{вак доп} – допустимая вакуумметрическая высота всасывания.

Для многоколёсных машин характеристика обычно даётся на одно колесо. При последовательном соединении колёс зависимости и получают увеличением ординат характеристик прямо пропорционально числу колёс.

6. Характеристика внешней сети

Характеристика внешней сети представляет собой зависимость между подачей и напором, который должна развивать турбомашина для движения жидкости во внешней сети. Напор турбомашины расходуется на подъем жидкости на геометрическую высоту , создание скоростного напора в сливном отверстии напорного трубопровода и преодоление гидравлических сопротивлении во внешней сети – потери напора Hn

Скоростной напор для потока, движущегося со скоростью

. (6)

Потери напора по длине трубопровода и в местных сопротивлениях (повороты, сужения, запорная арматура и т.д.)

(7)

где - суммарный коэффициент сопротивлений внешней сети.

Рис.6. Характеристики внешней сети

Выразив через подачу и поперечное сечение внешней сети получим

(8)

где коэффициент сети.

Зависимость между напором и подачей, называемая характеристикой внешней сети, согласно выражению (8) в осях - изобразится параболой. На рис.6 характеристика внешней сети 1 построена для определенного по­перечного сечения её и коэффициента сопротивления ξ_с.

При уменьшении сечения или увеличении коэффициента сопротивле­ния увеличивается R и характеристика 2 сети становится круче характеристики 1. При увеличении или уменьшении характерис­тика 3 сети становится положе характеристики 1.

Рассмотренные характеристики внешней сети имеют место при турбомашинах, работающие с геометрической высотой подачи (насосы). Для турбомашин без геометрической высоты подачи (вентиляторы, компрессоры)

(9)

и характеристика сети изображается параболой 4, которая выходит из начала координатных осей.