Величины N, h мв, h м и другие (табл. 5.2) подсчитываются так же, как в работе 3. Поскольку насосы работают последовательно, суммарный напор сложится из напоров двух насосов.
В установках между двумя насосами имеется участок соединительного трубопровода с задвижкой. Такой соединительный трубопровод создает значительные сопротивления при больших расходах, вызывает большие потери напора. Эти потери определяются как разность показателей манометра насоса 1 и мановакуумметра насоса 2, т.е.
h тр = h м1 – h мв2 . (14)
Суммарный напор, создаваемый двумя последовательно соединенными насосами, будет определяться по формуле
. (15)
Пересчет всех величин производится на постоянную частоту вращения. Пересчитанные данные Qп, Нп в виде характеристики Н1+2 – Q наносятся на ту же миллиметровую бумагу, на которой уже построена суммарная характеристика (Н1+Н2)–Q (рис. 9).
Рис. 9. Суммарные характеристики при последовательной работе двух
центробежных насосов
Из сравнения двух суммарных кривых видно, что опытная кривая Н1+2 длиннее, т. е. насосы, соединенные последовательно, могут подать больший расход, чем они подавали при том же напорном трубопроводе, работая по отдельности.
Такое положение объясняется тем, что удвоенный напор установки должен потратиться на преодоление также удвоенного сопротивления трубопровода, которое может возрасти только за счет увеличившегося расхода. Однако увеличение подачи насосов влечет за собой и увеличение мощности, получаемой насосом от электродвигателя. Поэтому для выяснения степени перегрузки электродвигателя необходимо сравнить максимальную потребляемую мощность Nеп с максимальным паспортным его значением [Ne]. Если соблюдается условие Nеп £ [Ne], то двигатели насосов не перегружены.
Т а б л и ц а 5.2. Результаты обработки опытных данных
| Номер опыта | hмв1, м | hм1, м | hмв2, м | hм2, м | hт, м | Н, м | Q, л/с | Ne, кВт | n2, об/мин | i | i2 | i3 | Qп, л/с | Нп, м | Neп, кВт |
Вопросы для самоконтроля
1. Как избежать избытка подачи при последовательной работе двух насосов на один трубопровод и как следствие этого перегрузки электродвигателя?
2. Изменится ли опытная суммарная характеристика, если повторить опыт, но с измененной на обратную высотой всасывания?
3. Какова причина возникновения избытка подачи при работе двух насосов на один трубопровод?
4. Есть ли предел количеству насосов, соединяемых для последовательной работы на 1 трубопровод? Если есть, то как его установить?
5. Что произойдет с избытком подачи, если повторить опыт, но с другими электродвигателями, имеющими несколько меньшую частоту вращения?
6. Что произойдет с опытной суммарной кривой, если повторить опыт, но при условии, что в нижнем бьефе создано пониженное давление 0,5 атм?
7. Можно ли (а если можно, то как) получить при последовательной работе двух насосов на один трубопровод не избыток подачи, а ее недостаток?
8. Чему будет равен КПД установки, состоящей из двух последовательно соединенных насосов, если каждый из них имеет КПД, равный 40%?
9. В журнале лабораторных работ в осях Q – Н нарисуйте три различные частные характеристики и постройте их суммарную.
10. В журнале лабораторных работ в осях Q – Н нарисуйте две пересекающиеся частные характеристики, сложив их, получите суммарную и укажите, как определить на графике избыток подачи.
