Определение механической мощности

Цифровой торсиометр позволяет измерить выходной момент электрического мотора непосредственно в Нм.

Скорость вращения также показывается в об/мин на цифровом индикаторе. Искомая мощность определяется выражением:

(1)

где: М— момент на валу насоса, Нм; n, об/мин ω — угловая скорость в рад/с; n — скорость вращения насоса в об/мин;

 

 

Определение гидравлической мощности

Для оценки гидравлической мощности необходимо перемножить расход, вес и напор:

N_r=Q·H·γ = 0.16 Q·H, [Вт] (2)

где: Q,- расход (л/мин); Н- напор, (м); γ = 9.81·10³ [Н/м³] – удельный вес жидкости.

 

 

Определение КПД

 

Механический КПД центробежных насосов определяется следующим образом:

(3)

Для объемного насоса можно также вычислить объемный КПД:

(4)

где: Q — реальный расход [л/мин]; Q_teor — теоретический расход [л/мин]; К — характеристическая константа насоса (при подключении) [л/об]; n – скорость вращения вала насоса

Определение выходной мощности

Nвых=γQH_tot (5)

где: γ — вес жидкости в Н (7856 Н/м³); Q — расход жидкости в м³/с; H_tot — общее давление в м.

 

H_tot = Н_тап + H_kin + H_pres (6)

где: H_man— расстояние в м между валом насоса и манометром на трубе подачи; Н_тап ~ 0.4 м; ; p_d — давление на манометре в Н /м²; H_kin — кинетическое давление жидкости в м.

(7)

где: g — ускорение свободного падения; v_m — средняя скорость жидкости в м/с (); S_m — поперечное сечение трубы в м (490,873 мм²).

Определение КПД

(8)

Порядок выполнения работы

1. Изучить по рисункам и описанию схему испытательного стенда H128B7W. Определить место расположения основных узлов на испытательном стенде H128B7W.

2. Изучить порядок работы испытательного стенда H128B7W.

3. Разобрать центробежный насос и изучить устройство его составных деталей и узлов. Собрать центробежный насос.

4. Получить задание по табл. 1 и произвести расчёты основных параметров центробежных насосов H, N, η.

5. Включить стенд и снять основные характеристики H=f(Q), N=F(Q), η=F(Q), Q при заданных исходных параметрах n и полностью открытых задвижках. Выключить стенд. Построить графики (распечатать с компьютера).

6. Сравнить расчётные и полученные данные, проанализировать их, сделать вывод.

7. Включить стенд и снять основные характеристики H=f(Q), N=F(Q), η=F(Q), Q при регулировании следующими способами:

А) дросселированием на входе в насос при n=2900 об/мин:

Б) дросселированием на выходе из насоса при n=2900 об/мин: 100%, 75%, 50%, 25%; 0%.;

В) изменением частоты вращения двигателя при n=500; 1000; 1500; 2000; 2500; 2900 об/мин.

8. Проанализировать полученные данные, сделать вывод по каждой характеристике.

9. Оформить отчет.

 

Содержание отчёта

1. Назначение и краткое описание центробежных насосов.

2. Назначение и краткое описание испытательного стенда H128B7W.

3. Схема испытательного стенда H128B7W.

4. Расчёт напора Н, мощности N, к.п.д. η.

5. Графики зависимостей характеристики H=f(Q), N=F(Q), η=F(Q), а также Q.

6. Графики зависимостей H=f(Q), N=F(Q), η=F(Q), при различных способах регулирования:

А) дросселированием на входе в насос при n=2900 об/мин:

Б) дросселированием на выходе из насоса при n=2900 об/мин: 100%, 75%, 50%, 25%; 0%.;

В) изменением частоты вращения двигателя при n=500; 1000; 1500; 2000; 2500; 2900 об/мин.

7. Анализ полученных данных, выводы по каждой характеристике.

 

Таблица 1

№	Число оборотов, n, об/мин	Степень открытия впускного трубопровода, %	Степень открытия выпускного трубопровода, %
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
26.
27.

 

№	НАЗВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ	Дросселирование на выходе из насоса	Дросселирование на входе в насос
100%	75%	50%	25%	0%	100%	75%	50%	25%	0%
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.

 

Лабораторная работа №2

ИЗУЧЕНИЕ ВИХРЕВЫХ НАСОСОВ

Цель работы: Изучение назначения, устройства, определение основных характеристик и различных методов регулирования вихревых насосов на примере испытательного стенда H128B7W.

Назначение, устройство и порядок работы испытательного стенда H128B7W

 

Учебная установка H128D/W (рис.1, 2) подробно рассмотрена в п. 1 лабораторной работы №1.

 

Измерение и расчёт характеристик насоса

Общие сведения

Учебная установка предназначена для определения следующих параметров:

• Напор

• Гидравлическая мощность КПД

• Высота столба над всасывающим насосом

Чтобы начертить характеристические кривые этих параметров, необходимо экспериментально определить следующие величины:

• давление подачи (Pd) и давление всасывания (Ps) насоса

• расход, создаваемый насосом (Q)

• момент силы, приложенный к валу насоса (М)

• скорость вращения мотора (n)

Эти величины необходимо ввести в таблицы, приведенные в приложении. Исследование таблиц данных показывает, что электрические параметры мотора, то есть, напряжение и ток, не измеряются. Измерение этих параметров позволяет оценить потери мощности и вычислить общий КПД системы мотор-насос. Эти величины (напряжение и ток) можно измерить на установке, но они окажутся гораздо больше предполагаемого разумного значения из-за низкого собственного КПД используемого мотора постоянного тока. Это связано с особыми требованиями, которым должна удовлетворять установка. Поэтому измерение этих величин не существенно, хотя при необходимости установка позволяет это сделать.

⇐ Предыдущая123Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: