Лабораторная работа: Испытание центробежного насоса
Регулирование работы насоса выполняется с целью изменения его основных параметров: подачи Q инапора H . Одновременно меняется значения мощности N и коэффициент полезного действия (КПД) η насоса.
Регулирование достигается воздействием на сеть, либо на насос. Результатом этого воздействия является изменение характеристик сети и насоса.
В работе исследуются два вида регулирования:
- дроссельноерегулирование;
- регулирование изменением частоты вращения насоса.
Дросселирование (рисунок 5) – наиболее простой и надежный способ регулирования насосов, осуществляемый запорным органом-дросселем (задвижкой, вентилем и др.), расположенным на напорной линии (задвижка 3, рисунок 1).
При закрытии дросселя происходит увеличение сопротивления сети (Нс ), в результате характеристика насосной установки пойдёт круче (Нс1 ). При этом режиме напор насоса Н1 складывается из напора Н2 , расходуемого в установке при эксплуатации с полностью открытой задвижкой, и потери напора в задвижке НДР . Каждому положению дросселя отвечает своя характеристика сети.
Рисунок 5 – Дроссельное регулирование.
Таким образом, регулирование работы насоса дросселированием вызывает дополнительные потери энергии, снижающие КПД установки. Поэтому этот способ регулирования не экономичен. Однако благодаря исключительной простоте регулирования дросселированием получило наибольшее распространение.
Регулирование изменением частоты вращения насоса осуществимо при наличии приводных двигателей с регулируемой частотой вращения.
При изменении частоты вращения рабочая точка (H =Н c ), перемещаясь по характеристике сети, дает различные подачи, отвечающие различным характеристикам насоса или n = const (рисунок 5). Данный метод не приводит к большим дополнительным гидравлическим потерям, особенно при крутой характеристике сети, поэтому КПД установки при различных частотах приблизительно равны. Мощность холостого хода в данном случае равна нулю.
Рисунок 5 – регулирование изменением числа оборотов насоса.
4. Порядок проведения испытаний
Стенд обеспечивает работу в двух режимах:
- ручном;
- автоматическом.
1) Работа стенда в ручном режиме.
В ручном режиме насос работает на номинальном напряжении двигателя насоса (400В) и номинальной частоте вращения двигателя насоса (1500 об/мин).
2) Работа стенда в автоматическом режиме
В автоматическом режиме насос поддерживает давление в трубопроводе, установленное с помощью ручки установки давления 2 (рисунок 2), не зависимо от расхода воды, методом автоматического изменения числа оборотов насоса.
В ручном режиме работы проводятся испытания: дроссельное регулирование, и снятие характеристик насоса, а в автоматическом режиме – регулирование изменением частоты вращения насоса.
Включение и отключение стенда осуществляется расположенной на лицевой панели шкафа управления стенда рукояткой 6 (рисунок 2).
Порядок работы на стенде:
1) Включить стенд рукояткой рубильника 6
2) Выбрать необходимый режим работы стенда (автоматический или ручной) ручкой выбора режима 4.
3) Выбрать ручной режим:
3.1) Включить стенд кнопкой 5. В этом режиме насос работает на номинальной частоте и номинальной мощности. При этом насос не реагирует на изменение значений задания давления (ручка 3), а регулирование давления в сети осуществляется задвижкой 2 (рисунок 1).