бака 12. встановленого нижче підлоги приміщення. На всмоктуючому трубопроводі 11 встановлені приймальний зворотній клапан 13. який перешкоджає стоку води при заливі насосу, і вакуумметр 9. Залив насосу проводять через трубопровід 10. На нагнітальному трубопроводі 7 встановлені манометр 8 і заслінка 6 для регулювання розходу (подачі) води. Вода із нагнітального трубопроводу поступає у лійку 18 (розрив трубопроводу 7 зроблений для запобігання утворення сифону), а із неї через трубу 7а і поворотній відвід 17 - в один із мірних баків 15. Кожний із баків має показник рівня (водомірне скло), шкала якого проградуйована у літрах. У дні баків розміщені широкі спускні отвори з клапанами 14. відкриття і закриття яких проводиться важелями 16. При відкритті спускного клапана 14 вода із мірного бака 15 швидко зливається в бак 12. звідки знову засмоктується насосом І. Така замкнута схема гарантує безперебійне постачання установки водою і робить дослідну установку незалежною від місцевого трубопроводу, а також дозволяє запобігти запотіванню труб і стінок баків.
Насосну установку випробовують у два етапи. На першому етапі визначають величини, необхідні для побудови характеристик насосу: Q-H, Q-N, Q-, на другому - величини, необхідні для побудови характеристики сітки Q-Hc.
Рис. 5. Установка для дослідження відцентрового насосу:
1 - відцентровий насос, 2 - електродвигун постійного струму, З - реостати; 4 - рубильник; 5 - тахометр; 6 - заслінка; 7 - труба нагнітальна; 7а – стічна труба, 8 – манометр, 9 -- вакуумметр; 10 -- трубопровід; 11 – труба всмоктуюча; 12 - розхідний бак; 13 - приймальний зворотній клапан; 14 - спускні клапани; 15 - мірні баки; 16 - важелі спускних клапанів: 17 - поворотній відвід, 18 - лійка; 19 - амперметр; 20 – вольтметр; 21 – зливна труба.
3.1. На першому етапі дослідження проводять при постійній частоті обертання насосу, але при різних розходах води (подачах насосу). Подачу змінюють поступовим відкриттям заслінки 6 на нагнітаючій трубі 7. Перше спостереження - при повністю закритій заслінці; наступні - при поступовому відкритті заслінки (приблизно на один оберт шпинделя для кожного нового режиму роботи - для зручності встановлення режиму, на шпинделі заслінки нанесені риски): останнє - при повністю відкритій заслінці. При кожному повороті заслінки (в сторону відкривання) частота обертання насосу буде зменшуватися, тому зразу ж після повороту заслінки необхідно з допомогою реостатів відновити задану частоту обертання насосу, а потім одночасно провести заміри:
1) подачі насосу;
2) розрідження на всмоктуючій трубі;
3) тиску в нагнітальній трубі,
4) напруження і сили електричного струму.
3.2. На другому етапі роботи дослідження проводять при постійному (заданому) відкритті заслінки, але при трьох різних частотах обертання насосу. Для кожної частоти обертання проводять заміри:
1) подачі насосу;
2) розрідження на всмоктуючій трубі;
3) тиску в нагнітальній трубі.
Потім змінюють положення заслінки (по завданню керівника) і проводять другу серію спостережень при тих же трьох значеннях частот обертання, що і в першій серії.
Вище було сказано, що вершина параболи (характеристика Q-Нc) розміщена по осі координат на віддалі b від початку координат b= Нпод + Ндод. Так як в даній установці додаткового напору Ндод немає, то b= Нпод.
За даними, отриманими на другому етапі досліджень, будують дві характеристики Q-Нc і сумісно з характеристиками насосу, одержаними на першому етапі досліджень (Q-H, Q-N, Q-), наносять їх на загальний графік (див. рис. 4). На перетині кривих Q-Нc і Q-H одержують робочі точки А і В і визначають параметри роботи насосної установки.
3.3. Показники роботи насосу заміряють наступним чином.
Подача насосу. Встановивши задану частоту обертання, закривають в одному із мірних баків 15 спускний клапан 14 поворотом важеля 16. Спускний клапан у другому мірному баці повинен бути відкритий. Потім швидко переводять поворотний відвід 17 на мірний бак з закритим клапаном і одночасно включають секундомір. Після заповнення мірного бака водою (приблизно на 3/4) переводять поворотний відвід 17 у попереднє положення, тобто на другий бак з відкритим спускним клапаном, і одночасно виключають секундомір. Кількість води, заміряну по водомірному склі, і час по секундоміру, записують у звітну таблицю. Потім зливають воду з допомогою важеля 16 і встановлюють заслінкою 6 новий розхід води.
Напір (повний напір) насосу Н, виражений в метрах стовпа рідини, що подається, визначають за формулою:
де Рм і Рв - показники манометра й вакуумметра, виражені в метрах стовпа рідини, що подається (води);
h - віддаль по вертикалі між місцями приєднання манометра і вакуумметра (див. рис. 5);
wн, wвс- швидкості води в нагнітальному і всмоктуючому трубопроводах в місцях приєднання манометра і вакуумметра.
Так як в даній установці всмоктуючий і нагнітальний трубопроводи
мають однаковий діаметр, то wн= wвс
Таким чином: H= Рм + Рв + h
Дослідні дані обробляють за наступними формулами:
Подача насосу (м3/с)
де V - об'єм води, визначений по водомірному склі, л;
- тривалість заміру, с.
Потужність (кВт), яка споживається насосною установкою:
де U – напруга, В;
I - сила струму, А.
Коефіцієнт корисної дії насосу (точніше насосної установки, так як заміряється потужність N, яка споживається електродвигуном):
де - густина рідини, кг/м3;
g - прискорення вільного падіння, м/с2.
Всі величини, виміряні в процесі дослідження і одержані розрахунковим методом, записують у звітну таблицю.
Роботу закінчують побудову графіка (див. рис. 4) і визначенням параметрів робочих точок А і В, у звіт повинні бути включені завдання і схеми установки зі специфікацією.
Контрольні питання
1. Яка будова відцентрового насосу?
2. Які характерні особливості і недоліки відцентрових і поршневих насосів?
3. Із яких