Действительная характеристика насоса

и методика её получения.

Режим работы насосного агрегата, включающего насос и приводной электродвигатель, характеризуется рядом параметров, значения которых получают в процессе испытаний насосного агрегата на специальном стенде или непосредственно на месте постоянной эксплуатации агрегата, т. е. в эксплуатационных условиях.

Различают следующие виды испытаний насосов:

· Приёмочные;

· Приёмо-сдаточные;

· Периодические;

· Типовые;

· Испытания на надёжность;

· Сертификационные испытания.

Работа насоса характеризуется следующими основными параметрами [4, 5]:

· напором;

· подачей (или расходом);

· коэффициентом полезного действия (к.п.д.);

· мощностью на валу насоса.

На рис. 22 приведена типовая схема обвязки насоса и места подключения приборов для измерения гидравлических и технологических параметров, характеризующих режим работы насоса.

Напор насоса для i -ой точки измерения (в условиях приведенной типовой обвязки) вычисляют по формуле:

, (38)

где Q _фi – фактическая подача насоса, м³/с; Н _фi – фактический напор, м; Р _1i, Р _2i - показание приборов измерения давления жидкости соответственно на входе и выходе из насоса, Па; ρ - плотность перекачиваемой жидкости, кг/м³; d₁, d₂ – внутренний диаметр соответственно подводящего и отводящего трубопроводов в местах измерения давления, м; - расстояние по вертикали между отметками положения приборов измерения давления на выходе и входе в насос, м. Фактический к.п.д. насоса η _ф вычисляют по формуле: , (39)

N _вi – мощность, подводимая к валу насоса, кВт.

Мощность на валу насоса согласно ГОСТ 6134 – 2007 [6] допускается определять по зависимости к.п.д. h _э электродвигателя от электрической мощности N _сi, потребляемой из сети приводным электродвигателем: N _вi = N _сi h _эi.

Полученные в результате испытаний значения параметров насоса должны быть приведены к номинальной частоте вращения n_н вала насоса и к номинальной плотности перекачиваемой жидкости по формулам:

· подача ; (40)

· напор ; (41)

· мощность ; (42)

· к.п.д. η=η _и (43)

По результатам испытаний строят зависимости напора (Н _i), к.п.д. (η _i) и мощности (N _i)от подачи (Q _i) при постоянной частоте вращения вала насоса.

Требования по методам испытаний насосов, регламентированы ГОСТ 6134 – 2007 – «Насосы динамические. Методы испытаний» [6].

Согласно ГОСТ 6134 – 2007 подача должна измеряться на выходе насоса после мест отбора жидкости на собственные нужды (охлаждение, промывка, смазка). Измерение подачи насоса должно производиться с помощью устройств или приборов, определяющих непосредственно расход жидкости в нагнетательном трубопроводе.

Отбор давления, используемого для определения напора насоса, должен производиться на расстоянии 1,5 – 2,5 внутренних диаметров трубопровода от входного (выходного) патрубков насоса. Отверстия для отбора давления в трубопроводе должны выполняться диаметром 3 – 6 мм перпендикулярно внутренней поверхности трубопровода. У отверстий для отбора давления не должно быть заусенцев и выступов над поверхностью стенки трубопровода. Трубки соединительных линий между отверстиями для отбора давления и измерительными приборами (манометрами или датчиками давления) должны иметь внутренний диаметр не менее 3 мм. В месте соединения трубки с манометром или датчиком давления должно быть устройство (трехходовой кран, тройник с зажимом) для продувки линии измерения давления.

Измерение частоты вращения вала насоса должно производиться с помощью приборов или устройств, измеряющих непосредственно частоту вращения или оборотов за определенное время с последующим пересчетом на частоту вращения.

Измерение температуры перекачиваемой жидкости должно производиться на подводящей линии насоса. Измерительная часть датчика температуры должна быть полностью помещена либо непосредственно в перекачиваемую жидкость, либо в металлический тонкостенный цилиндр, омываемый снаружи перекачиваемой жидкостью и заполненный глицерином или минеральным маслом, или другой жидкостью, не вступающей в химическое взаимодействие с материалом гильзы и корпусом датчика. Место измерения температуры должно выбираться с таким расчетом, чтобы измерительная часть датчика или гильзы не оказывали заметного влияния на результаты измерения давления или подачи насоса. Измерение температуры жидкости должно производиться с погрешностью, не превышающей ± 1^оС.

Расчет относительных предельных погрешностей результатов испытаний производят по формулам [6]:

· для подачи , (44)

где δQ, δn - относительные предельные погрешности измерения соответственно подачи и частоты вращения насоса;

· для напора , (45)

где ,

ρ - плотность перекачиваемой жидкости, кг/м³; g - ускорение свободного падения, м·с^-2; Н - напор насоса, м; δР₁, δР₂ – относительные предельные погрешности измерения давления соответственно на входе и на выходе из насоса; Р ₁, Р ₂– показания приборов измерения давления на входе и на выходе, Па; (Z ₂ - Z ₁) – расстояние по вертикали между приборами для измерения давления на входе и выходе из насоса, м; δZ - относительная погрешность измерения расстояния (Z ₂ - Z ₁);

· для мощности , (46)

где δN - относительная предельная погрешность измерения мощности;

· для к.п.д. (47)

Средства измерений должны выбираться таким образом, чтобы относительные предельные погрешности результатов испытаний на номинальном режиме не превышали значений, указанных в таблице 1 [6].

Таблица 1.

Параметр	Предельные значения относительной погрешности (в %) при всех видах испытаний, кроме приёмо-сдаточных и на надёжность, в условиях эксплуатации.
Подача	± 2,0
Напор	± 1,5
Мощность	±1,5
Частота вращения	± 0,5
к.п.д.	± 3,0

Для ускорения процесса испытания насоса и исключения субъективных факторов при снятии отсчетов с измерительных приборов рекомендуется автоматизировать процесс испытания насоса, используя специальные приборы, накапливающие измеряемые параметры в памяти. Структурная схема реализации такого метода измерений и накопления информации для последующей обработки приведена на рис. 25.

Дата добавления: 2015-07-02