Лабораторна робота №5.

Випробування двох динамічних насосів при їх послідовній роботі на мережу.

5.1. Ціль роботи: побудова сумарної характеристики Q - H(1+2) двох вихрових насосів Mini 60 при їх послідовній роботі на мережу.

5.2. Теоретичні основи роботи.

Послідовна робота відцентрових насосів вживається в тих випадках, коли напір, який розвивається одним насосом, недостатній для подачі рідини на задану висоту або коли паралельне включення насосів не дозволяє забезпечити подачу розрахункової витрати при заданій характеристиці системи.

Увімкнути насоси у послідовну роботу - означає напірний патрубок одного насоса підключити до всмоктувального патрубку другого.

Мал. 5. Побудова сумарної характеристики насосів при їх послідовній роботі.

примітка: на прикладі побудови графіку пунктирними лініями показані графіки, отримані за результатами вимірювань в ході даної лабораторної роботи, без використання даних з л.р. № 1.

Для побудови сумарної характеристики послідовно працюючих насосів необхідно подвоїти напір Н при постійній подачі Q. Тобто напір, який розвивається в системі, дорівнює сумі напорів працюючих насосів (мал. 5.1).

На практиці можливі також випадки включення у послідовну роботу насосів з різними характеристиками (по узгодженню з заводами виробниками).

5.3. Опис лабораторної установки.

Для випробування двох послідовно працюючих насосів використовується установка, до складу якої входять два вихрових насоса Mini 60, обладнані необхідною запірною та регулювальною арматурою, контрольно-вимірювальними приладами. Для послідовного умикання насосів зроблена перемичка із вентилем 24б, який з’єднує напірний патрубок одного насоса з всмоктувальним патрубком другого. Вентиль 24а при цьому має бути закритим.

5.4. Хід лабораторної роботи.

1. Відкрити вентиль на всмоктувальній лінії першого насосу та увімкнути перший насос.

2. Після досягнення першим насосом напору холостого ходу відкрити засувку 21 на напірній лінії першого насосу, унаслідок чого перед другим насосом створюється надлишковий тиск. Відкрити другий насос.

3. Поступово відкривати засувку 21 після другого насосу, знімаючи при цьому показання приладів до табл. 5.1.

4. Після закінчення роботи вимкнути спочатку другий насос, а потім - перший.

5. За формою таблиці 5.1. обчислити параметри насосів при їх послідовній роботі.

6. Побудувати характеристики насосу Mini 60 за графіком з лабораторної роботи № 1. Побудувати теоретичну характеристику двох послідовно працюючих насосів.

7. За даними таблиці 5.1. побудувати характеристики Q-H, Q-N та Q-ККД двох послідовних насосів.

5.5. Результати лабораторної роботи.

Таблиця 5.1.

№ п/п	показання приладів, м вод.ст.	Витрата води Q, м3/с	v1, м/с	v2, м/с	, м	Н, м	NВ, Вт	NК, Вт	NДВ, Вт	η, %
М2	М1

Висновки.

Визначити ступінь розходження між теоретичною та лабораторною характеристиками.

Роботу виконав: ст. гр. _________ _____________________ дата проведення________

Викладач: ________________________ підпис: _____________ оцінка: _________________

Додаток 1. Улаштування лабораторної установки

Мал. 6. Схема лабораторної насосної установки.

1. Насосний агрегат Mini 60 - № 1.
2. Насосний агрегат Mini 60 - № 2.
3. Накопичувальний бак.
4. Водомір.
5. Штуцер з гайкою D_y = 20 мм.
6. Сполучення розбірне метал–пластик 3/4" х 25.
7. Коліно 25 90º PN 20 PPR.
8. Труба 25 х 3,5 PN 16 PPR.
9. Трійник рівний 25 PN 20 PPR.
10. Перехід МРН 25 х 3/4" PN 20 PPR.
11. Кран кульовий D_y = 20 мм. з розбірним сполученням типу "американка".
12. Перехід МРВ 25 х 3/4" PN 20 PPR.
13. Трійник 25 х 20 PN 20 PPR.
14. Трійник бронзовий D_y 20 х 15 х 20 в-в-в (внутрішній).
15. Перехід бронзовий D_y 20 х 25 н-н (зовнішній).
16. Перехід бронзовий D_y 15 х 25 н-н (зовнішній).
17. Сполучення розбірне типу "американка" D_y = 15.
18. Трійник бронзовий рівний D_y 15 в-в-в (внутрішній).
19. Перехід бронзовий рівний D_y 15 н-н (зовнішній).
20. Клапан зворотний D_y = 15.
21. Засувка бронзова D_y = 15.
22. Перехід МРН 20 х 1/2" PN 20 PPR.
23. Трійник рівний 20 PN 20 PPR.
24. Кран кульовий D_y = 15 мм. з розбірним сполученням типу "американка".
25. Перехід МРВ 20 х 1/2" PN 20 PPR.
26. Коліно 20 90º PN 20 PPR.
27. Труба 20 х 2,8 PN 16 PPR.
28. Перехід МРВ 20 х 3/4" PN 20 PPR.

¹М₁ – Мановакуумметр 1-го насосного агрегату.

¹М₂ – Манометр 1-го насосного агрегату.

²М₁ - Мановакуумметр 2-го насосного агрегату.

²М₂ – Манометр 2-го насосного агрегату.

Таблиця 6. Значення коефіцієнти місцевих опорів для деяких фасонних частин.

Примітка: Для розрахунків коефіцієнт гідравлічного тертя прийняти рівним λ=0,03. Питомий гідравлічний опір лічильника S_ліч = 5184000 с²/м⁵.

Додаток 2. Контрольні запитання до лабораторних робіт:

Л.Р. №1

1. а) що означає «насос працює під заливом»?

б) що означає «насос працює зі всмоктуванням»?

в) в якому випадку необхідна заливка насосу?

г) яким має бути порядок увімкнення насосу та відкриття засувок на всмоктувальній та напірній трубі під час запуску насосної установки?

2. а) як визначити споживану потужність насосного агрегату за допомогою вимірювальних приладів?

б) як визначити подачу насосу за допомогою вимірювальних приладів?

3. а) перелічіть способи заливки насосу.

б) якими бувають динамічні насоси за коефіцієнтом швидкохідності?

в) розкрийте сенс понять насос, насосний агрегат, насосна установка.

4. а) яка величина зазвичай позначається літерою Q? в яких одиницях вона вимірюється?

б) яка величина зазвичай позначається літерою Н? в яких одиницях вона вимірюється?

в) яка величина зазвичай позначається літерою N? в яких одиницях вона вимірюється?

г) яка величина зазвичай позначається літерою η? в яких одиницях вона вимірюється?

д) яка величина зазвичай позначається літерою n? в яких одиницях вона вимірюється?

Л.Р. №2

1. а) що називається робочою точкою?

б) що таке оптимальна точка?

2. Користуючись графіками характеристик насоса визначити КПД або потужність насоса для заданої робочої точки.

3. а) які ви знаєте види місцевих опорів на насосній установці?

б) як зміниться положення робочої точки при збільшенні гідравлічного опору в трубопроводі?

в) як зміниться положення робочої точки при зменшенні гідравлічного опору в трубопроводі?

4. а) як залежать втрати напору в трубопроводі від подачі насосу?

б) що таке статичний напір? від чого залежить його значення?

в) від чого залежить величина питомого гідравлічного опору?

Л.Р. №3

1. а) які характеристики повинні мати різні насоси для можливості увімкнення в паралельну роботу, за якими параметрами вони можуть відрізнятися?

б) як має бути влаштована насосна установка, щоб робота насосів, які вона містить була паралельною?

2. За характеристикою Q-H одного насосу побудувати характеристику сумісної роботи двох (трьох) таких насосів, які з’єднані паралельно.

3. Побудувати характеристику паралельної роботи двох різних насосів.

4. а) як визначити площу поперечного перерізу потоку за відомим діаметром трубопроводу? яка її одиниця вимірювання?

б) як визначити швидкісний напір насосу за відомою швидкістю? яка його одиниця вимірювання?

Л.Р. №4

1. За якою формулою обчислюється приведений питомий гідравлічний опір S_пр? Що означають складові цієї формули?

2. Визначити значення величин m та n у формулі приведеного питомого гідравлічного опору для заданої схеми насосної установки із паралельними насосами.

3. а) яка величина зазвичай позначається літерою ζ? в яких одиницях вона вимірюється?

б) яка величина зазвичай позначається літерою λ? в яких одиницях вона вимірюється?

в) яка величина зазвичай позначається літерою S? в яких одиницях вона вимірюється?

4. Користуючись графіком, аналогічним до побудованого у лабораторній роботі, визначити ККД або потужність насоса для заданої робочої точки.

Л.Р. №5

1. За характеристикою Q-H одного насосу побудувати характеристику сумісної роботи двох таких насосів, які з’єднані послідовно.

2. а) користуючись графіком, аналогічним до побудованого у лабораторній роботі, визначити ККД, напір або потужність одного насоса для заданої робочої точки;

б) користуючись графіком, аналогічним до побудованого у лабораторній роботі, визначити напір двох послідовних насосів, який відповідав би максимальному значенню ККД.

3. а) як обчислити корисну потужність насосу?

б) як обчислити напір насосу за показаннями вимірювальних приладів?

в) як обчислити ККД насосу, ККД насосного агрегату?

4. а) які прилади можна застосовувати для вимірювання тиску до та після насосів?

б) поясніть принцип роботи відцентрового насосу.

Додаток 3. Теми рефератів.

Таблиця 7. Теми рефератів з дисципліни «Гідравлічні та аеродинамічні машини»

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАНОЇ ЛІТЕРАТУРИ

1. Методичні вказівки до виконання контрольної роботи з курсу «Гідравлічні та аеродинамічні машини» (для спеціальностей 7.092601 «Водопостачання та водовідведення», 7.092103 «Міське будівництво та господарство» заочної та прискореної форм навчання)/Уклад.: Т.М. Полетаєва. – Макіївка: ДонНАБА, 2005. – 79 с.

2. Конспект лекций “Гидравлические и аэродинамические машины” (для специальностей «Водоснабжение и водоотведение», «Городское строительство и хозяйство» всех форм обучения) подготовил доц. В.И.Нездойминов. Макеевка: ДонНАСА. 2009. 108с.

3. Карелин В.Я., Минаев А.В. Насосы и насосные станции: Учеб. для вузов.- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1986.- 320с.

4. Лобачев В.П. Насосы и насосные станции: Учеб. для техникумов..- 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1983.- 191с.

5. Методические указания к лабораторным работам по курсу «Насосные и воздуходувные станции» (для студентов специальности 29.08 всех форм обучения) /Сост.: В.И. Нездойминов, Т.Н. Полетаева, В.Р. Пудвиль. – Макеевка: МакИСИ, 1991. – 31 с.

6. Справочник по гидравлическим расчетам. Под ред. П.Г. Киселева. Изд. 5-е. М., «Энергия», 1974.- 312 с. с ил.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: