Міністерство освіти та науки України

Криворізький технічний університет

Кафедра теплогазоводопостачання, водовідведення і вентиляції

Методичні вказівки

до проведення лабораторних робіт з курсу

“насосні та повітродувні станції”

для студентів спеціальності 6.092100

“Споруди та обладнання водопостачання і водовідведення”

всіх форм навчання

Кривий Ріг

2010

Укладачі: Бурим В.О., ст. викладач ,

Савін В.В., асистент каф.

Відповідальний за випуск: Голишев О.М., проф., д.т.н.

Рецензент: Деньгуб В.І., доц., к.т.н.

Методичні вказівки написано з метою підвищення якості при виконанні студентами лабораторних робіт при вивченні тем «Насосні та повітродувні станції».

Методичні вказівки призначено для надання допомоги студентам у вивченні та засвоєнні допоміжного насосного обладнання, експлуатації насосного обладнання та експлуатації насосних станцій.

Методичні вказівки складено стосовно до установок, які діють в лабора­торії кафедри ТВВ та допоможуть студентам засвоїти теоретичний курс «Насоси та насосне обладнання».

РОЗГЛЯНУТО СХВАЛЕНО

на засіданні кафедри на засіданні вченої ради

теплогазоводопостачання, будівельного факультету.

водовідведення і вентиляції. Протокол № 5 від 15.02.2010 р.

Протокол № 8 від 24.06.2009 р.

Загальні відомості.

У системах водопостачання та каналізації для підйому й переміщення води та інших рідин найчастіше використовуються відцентрові насоси, що відносяться до типу лопатевих гідравлічних машин.

Робота відцентрового насоса характеризується системою трьох функціональних рівнянь (робочих характеристик), що встановлюють зв'язок між напором Н, потужністю N, ККД η і подачею (продуктивністю) Q. Для насоса даної марки такі характеристики виходять проведенням випробувань на установці. Результати випробування відцентрового насоса звичайно зображуються на одному графіку у вигляді трьох кривих:

Н=f₁(Q); N=f₂(Q); η = f₃(Q).

Анотації лабораторних робіт

Лабораторна робота №1. «Нормальні випробування лопатевого насоса».

Робота дозволяє, ознайомившись із елементами насосної установки й правилами експлуатації насосів, визначити основні параметри Н, N, η, Q і побудувати характеристики відцентрового насоса.

При установці насоса з позитивною висотою усмоктування (насос розташований вище рівня води в колодязі), підйом і переміщення рідини в усмоктувальній трубі обумовлені явищем вакууму, що спостерігається в цій області й у центрі корпуса насоса. Абсолютний тиск Р₁ у цій зоні знижується нижче атмосферного Р_а: Р₁<Р_а. Разом з тим, тиск Р₁ повинен бути більше тиску насичених пар усмоктуваної рідини при даній температурі:

Р₁>Р_п

У противному випадку вже при рівності Р₁=Р_п у рідині наступає паротворення, при якому інтенсивно виділяються розчинені в ній гази, порушується суцільність руху, продуктивність насоса різко падає, відбувається зрив роботи насоса й механічне руйнування матеріалу лопаток, робочого колеса й корпуса насоса. Це явище називається кавітацією й порозумівається в такий спосіб: бульбашки, що виділяються у повітрі та газі, разом з рідиною миттєво надходять із області низького тиску (вакууму) в область більше високого тиску (манометричного) на периферії робочого колеса. При цьому відбувається конденсація бульбашок пари, що супроводжується місцевими гідравлічними ударами рідини, які заповнюють порожнечі, що утворяться при конденсації пари. Удари із силою тиску в кілька тисяч атмосфер, що виникають поблизу елементів насоса, створюють крапкові вогнища руйнування металу. Механічне руйнування елементів насоса доповнюється хімічною корозією від дії газів, що виділяються.

Лабораторна робота №2. «Кавітаційнні випробування лопате-вого насоса».

Ця робота знайомить із явищем кавітації у відцентровому насосі й визначає наступні основні параметри: критичний кавітаційний запас ∆h_кр, вакуумметричну висоту усмоктування Н_вс^вак, припустиму висоту Н_вс^доп.

Відцентрові насоси в установках і насосних станціях можуть групуватися й установлюватися паралельно або послідовно. Паралельна робота насосів застосовується для підвищення продуктивності насосних станцій, а послідовна - для збільшення напорів. Спільна робота насосів представляється сумарними головними характеристиками.

Лабораторна робота №3. «Випробування насосів при пара-лельній роботі».

Робота дозволяє ознайомитись з роботою двох відцентрових насосів однієї марки, з'єднаних паралельно, і на підставі даних дослідів одержати сумарні головні характеристики.

Лабораторна робота №4. «Випробування насосів при послі-довній роботі».

Лабороторна робота дає можливість вивчити послідовну роботу двох відцентрових насосів однієї марки й визначити головну сумарну характеристику.