Випробування насосної установки з двома паралельно і послідовно

Працюючими відцентровими насосами

 

І. Мета роботи

1. Визначити загальні напірні характеристики Н = ƒ (Q) двох паралельно і

послідовно працюючих насосів за результатами окремих і сумісних випробувань.

2. Встановити зв'язок між цими характеристиками і напірними характеристиками Н = ƒ (Q) окремо працюючих насосів.

 

ІІ. Основні відомості про стенд для випробувань насосної установки з двома

паралельно і послідовно працюючими відцентровими насосами

1. Схема стенда приведена на рис. 8.1.

2. Насоси: № 1 – марка КМ 20/18, n = 2900 об/хв.

№ 2 – марка КМ 20/18, n = 2900 об/хв.

 

3. Електродвигуни: №1 – марка 4 АХ80А2, n =29 00 об/хв.

№2 – марка 4АХ80А2, n = 2900 об/хв.

Потужність N = 1,5 кВт

4. Відстань по вертикалі між точками рідини, те тиск відповідає показам манометра і вакуумметра – Z_ВИМ- м;

5. Діаметри всмоктувальних трубопроводів - d_В = м;

6. Діаметри з’єднувального, напірного і загального трубопроводів - d _Н= м;

 

ІІІ. Основні залежності для визначення параметрів насосів

Для діючої в лабораторії (05) насосної установки формула визначання напору має вигляд

Н = (Р_М + Р_V) / γ + ()/ 2 g + Z_ВИМ, (8.1)

де Р_{М –} покази манометра (М ₃), що встановлений на загальному напірному трубопроводі; Р_V - покази вакуумметра (V), що встановлений на трубопроводі перед насосом; γ– питома вага води; V_Н і V_В – швидкість руху води, відповідно в загальному напірному трубопроводі і в трубопроводі перед насосом, м/с; g– прискорення вільного падіння, м/с ²; Z_ВИМ – відстань по вертикалі між точками рідини, де тиск відповідає показам манометра і вакуумметра, м.

 

1. Напір окремо працюючого насоса

Так як внутрішні діаметри всмоктувального і загального напірного трубопроводів однакові, тобто d_В = d _Н, тоді V_Н = V_В,, а формула для визначення напору приймає такий вигляд

Н = (Р_М + Р_V) / γ + Z_ВИМ,. (8.2)

2 Загальний напір паралельно працюючих насосів.

Приймаємо, що обидва насоси мають близькі характеристики Н = ƒ (Q), а гідравлічні втрати в трубопровідних комунікаціях мало відрізняється один від одного. Тоді при однакових внутрішніх діаметрах всмоктувальних трубопроводів і загального трубопровода (d_В = d _Н) загальний напір паралельно працюючих насосів можна визначити за такою формулою

Н_1,2 = + + Z_ВИМ = + +Z_ВИМ, (8.3)

0,5 V_H =V_B, тому що Q = Q₁ + Q₂ = 2Q₁ = 2Q₂,

де Q – витрати води в загальному напірному трубопроводі; Q₁ – подача насоса №1; Q₂ – подача насоса №2.

 

3. Загальний напір послідовно працюючих насосів

Так як внутрішні діаметри всмоктувального і загального напірного трубопроводів однакові, тобто d_В = d_Н, тоді V_В =V_Н, формула для визначення загального напору має вигляд ₌ (Р_М + Р_V) / + Z _ВИМ.

ІV. Методика проведення досліджень.

 

V. Зняття напірних характеристик окремо працюючих насосів

Розрахунок напірної характеристики насоса №1 і №2 за даними вимірювань проводимо в табл. 8.1. і 8.2.

 

Таблиця 8.1-Розрахунок напірної характеристики насоса №1

№ з/п	Найменування величини	Одиниці виміру	№ досліду
	Подача насоса Q	л/с
	Покази манометра PМ	кгс/см^2
	Покази вакуумметра PV	кгс/см^2
	Напір насоса H1	м

 

Таблиця 8.2- Розрахунок напірної характеристики насоса №2

№ з/п	Найменування величини	Одиниці виміру	№ досліду
	Подача насоса Q	л/с
	Покази манометра PМ	кгс/см^2
	Покази вакуумметра PV	кгс/см^2
	Напір насоса H2	м

 

VI. Зняття напірної характеристики двох паралельно працюючих насосів

Розрахунок сумарної напірної характеристики двох паралельно працюючих насосів за даними вимірювань проводимо в табл. 8.3.

 

паралельно працюючих насосів
№ з/п	Найменування величини	Одиниці виміру	№ досліду
	Сумарна подача насосів Q1+2	л/с
	Покази манометра PМ	кгс/см^2
	Покази вакуумметра PV	кгс/см^2
	Швидкість VH	м/с
	0,75 · V^2Н / 2g	м
	Напір насоса H 1+2	м

Таблиця 8.3-Розрахунок параметрів сумарної напірної характеристики двох

 

 

VIII. Зняття напірних характеристик двох послідовно працюючих насосів

Розрахунок сумарної напірної характеристики двох послідовно працюючих насосів за даними вимірювань проводимо в табл. 8.4.

 

Таблиця 8.4-Розрахунок параметрів сумарної напірної характеристики

двох послідовно працюючих насосів

№ з/п	Найменування величини	Одиниці виміру	№ досліду
	Сумарна подача насосів Q1,2	л/с
	Покази манометра PМ	кгс/см^2
	Покази вакуумметра PV	кгс/см^2
	Сумарний напір Н1+2	м

 

VIII. Експериментальні напірні характеристики окремо працюючих насосів №1 і №2 – Н₁ = ƒ (Q₁), Н₂ = ƒ (Q₂) і при паралельній і послідовній роботі будуємо на рис 8.2 суцільними лініями (Н_1,2 = ƒ (Q₁₊₂), Н₁₊₂ = ƒ (Q _1,2)).

 

Напір Н, м

Подача Q,, л/с

Рис. 8.2- Сумарна напірна характеристика двох паралельно і послідовно

працюючих насосів

 

Аналізують одержані результати і роблять висновки про відповідність сумарних напірних характеристик фактичних з теоретичними.

ІХ. Висновки

 

Питання і завдання для самоперевірки.

1. Мета і послідовність проведення лабораторної роботи.

2. Чому при паралельній роботі насосів їх напори повинні бути однаковими?

3. Якою засувкою на лабораторній установці регулюється режим сумісної

роботи насосів?

4. Як одержують сумарну напірну характеристику двох однакових паралельно працюючих насосів дослідним шляхом?

5. В яких умовах застосовують послідовне з’єднання відцентрованих насосів?

6. З якою метою насоси з’єднують паралельно?

7. Як зміниться подача насосної станції при приєднані ще одного насоса на

паралельну роботу?

8. З якою метою насоси з’єднують послідовно?

9. Як будується сумарна напірна характеристика двох послідовно працюючих

насосів?

10. Чому при паралельній роботі насосів, насоси можуть виключитись незалежно один від одного, а при послідовній – тільки один за одним?

11. Що відбувається, якщо при паралельній роботі насосів гідравлічні опори

ліній від напірних патрубків до загального напірного трубопровода будуть

різними?

 

Свердловинні відцентрові насоси:

 

а - з трансмісійним валом; б - з погружонним агрегатом;

1 - сітка на всмоктуючому патрубку; 2 - насос; 3 - водопідйомна напірна труба;

4 - обсадна труба свердловини; 5 - підпірна рама; 6 - електродвигун;

7 - манометр; 8 - напірний патрубок; 9 - засувка;

10 - силовий кабель; 11 - відмітка динамічного рівня води.

 

Горизонтальний відцентровий насос консольного типу - К:

1 - всмоктуючий патрубок: 2 - пробки отворів для підключення вимірювальних приладів; 3 - робоче колесо; 4-пробка отвору для затоки і підключення вакуум-насоса, 5 - напірний патрубок; 6 - корпус насоса; 7-кронштейн; 8 - грундбукса;

9 - захисна втулка; 10 - набивання сальника; 11 - кришка сальника; 12-вал; 13-кульковий підшипник; 14і 17 - розпірні втулки; 15 - щуп; 16 - корпус підшипників з масляною ванною, 18 та 19 - напівмуфти; 20 - шпонка; 21-кришка підшипника; 22 - станина; 23 - кільце гідроуплотненія; 24 - корпус сальника; 25 - захисні кільця; 26 - пробка; 27 - кришка; 28-гайка; 29-шпонка; 30 - розвантажувальні отвори; 31 - ущільнюючі кільця.

 

Горизонтальний відцентровий насос з двох стороннім входом житкості на робоче колесо - Д:

 

1-радіально-упорний підшипник; 2 і 15-радіальні підшипники ковзання; 3-корпус сальника; 4-гідравлічне ущільнення; 5-грунтбукса; 6 - захисно підпірна втулка; 7-трубка гідравлічного ущільнення; 8-кришка корпусу насоса; 9-полуспіральни підвід; 10-захисно-ущільнююче кільце; 11-робоче колесо; 12-шпонка; 13-пробка отвору для затоки або підключенняня вакуум-насоса; 14-вал; 16-корпус підшипника; 17-напівмуфти; 18-гумові втулки; 19-шпонки; 20-масляна ванна; 21-кільце гідроущільнення; 22-спіральний відведення; 23-кронштейн; 24-рухоме кільце; 25-кришка; 26-внутрішній диск з маточиною; 27-лопатка; 28-зовнішній диск.

 

Список використаної літератури

 

1. Лысов К.И. Эксплуатация мелиоративных насосных станций/ К.И.Лысов, А.И.Чаюк, Г.Е.Мускевич.- М.: Агропромиздат, 1988.-255 с.

2. Рычагов В.В. Насосы и насосные станции/ В.В.Рычагов, М.М.Флоринский. 4-е изд.М.:Колос, 1975.-416 с.

3. Холоменюк М.В. Нососні та вентиляторні установки: Навч. посібник/ М.В.Холоменюк. – Дніпропетровськ: НГУ, 2005. – 330 с.

4. Чебаевский В.Ф. Проектирование насосных станций и испытание насосных установок/В.Ф. Чебаевский, К.П.Вишневский, Н.Н.Накладов.-М.:Колос, 2000.-376 с.

5. Холоменюк М.В., Ткачук А.В., Онопрієнко Д.М.Гідравлічні та аеродинамічні машини/М.В.Холоменюк, А.В.Ткачук, Д.М. Онопрієнко.-Херсон: ОЛДІ-ПЛЮС, 2013.-356с.