Tải bản đầy đủ

Báo cáo thực hành thiết bị: Ghép bơm ly tâm

Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

BÀI 5:

GHÉP BƠM LY TÂM

1. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
Thí nghiệm 1: Xác định cột áp toàn phần, công suất và hiệu suất của bơm ly tâm bằng
cách đo đạc các thông số khi thay đổi lưu lượng chất lỏng (năng suất bơm).
Thí nghiệm 2: Xây dựng đặc tuyến mạng ống để xác định điểm làm việc của bơm.
Thí nghiệm 3: Xây dựng đặc tuyến và điểm làm việc của hệ 2 bơm ghép nối tiếp.
Thí nghiệm 4: Xây dựng đặc tuyến và điểm làm việc của hệ 2 bơm ghép song song.
2. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1.

Giới thiệu

Ghép bơm là vấn đề rất cần thiết và quan trọng trong công nghiệp vì nó mang lại nhiều
lợi ích và đáp ứng được nhu cầu thực tế cần thiết .

Trong bài thí nghiệm này, ta sẽ làm thí nghiệm và nghiên cứu khi ta ghép 2 bơm nối tiếp,
song song với nhau thì các thông số kĩ thuật của hệ thống ghép bơm thay đổi như thế nào
so với lý thuyết .
2.2.

Các thông số đặc trưng của bơm

Các thông số đặc trưng hoạt động của bơm ly tâm được mô tả hoặc minh họa bằng các
đồ thị đặc tuyến của bơm .
Ba đường biểu diễn đặc tuyến của bơm được sử dụng nhiều nhất:
Sự thay đổi cột áp toàn phần tạo ra do bơm với lưu lượng
Công suất cấp cho bơm với lưu lượng
Hiệu suất của bơm với lưu lượng
2.2.1.

Đường đặc tuyến của bơm

Đường đặc tuyến ở một tốc độ không đổi
Mỗi thông số trong các thông số đặc trưng của bơm được đo ở một tốc độ bơm
không đổi và được biểu diễn so với lưu lượng thể tích, Q, chuyển động qua bơm
3


Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

Đường Ht – Q biểu diễn quan hệ giữa cột áp và lưu lượng . Cột áp giảm khi lưu lượng
tăng . Loại đường này gọi là đường đặc trưng tăng .
Đường Pm – Q biểu diễn mối quan hệ giữa công suất cung cấp cho bơm và sự thay đổi
lưu lượng qua bơm . Ngoài vùng hoạt động tối ưu của bơm đường này trở nên phẳng, do
đó một sự thay đổi lớn công suất chỉ tạo ra một sự thay đổi nhỏ vận tốc dòng.
Đường E – Q biểu diễn lưu lượng bơm tại vị trí bơm hoạt động hiệu quả nhất.
2.2.2.

Đường đặc tuyến tổng hợp

Một cách biểu diễn các thông số đặc trưng của bơm là xây dựng các đường bao công
suất hoặc hiệu suất không đổi trên một đồ thị của cột áp bơm với lưu lượng bơm .
Những đường này cho phép các kỹ sư hiểu hiệu suất tối đa của bơm trên một dải các


thông số hoạt động, mà có thể hỗ trợ trong việc lựa chọn một bơm thích hợp đối với các
điều kiện đã cho .
2.3.

Đặc trưng của hệ thống (điểm làm việc)

2.3.1.

Tổng quát

Phân tích hệ thống đối với việc lắp đặt bơm được sử dụng để lựa chọn các điều kiện
hoạt động ổn định của bơm và để xác định các điểm làm việc của chúng .
Phân tích hệ thống liên quan đến việc xây dựng đường cong cột áp – lưu lượng cho hệ
thống (van, ống, các nối ống, …) và việc sử dụng đường cong này cùng với các đường
đặc tuyến của bơm sẵn có để lựa chọn bơm (các bơm) thích hợp nhất để sử dụng với hệ
thống .
Đường cong hệ thống là một đường biểu diễn lưu lượng trong hệ thống với cột áp của
hệ thống . Nó cho biết mối quan hệ giữa lưu lượng và tổn thất thủy lực trong hệ thống.
Các tổn thất thì phụ thuộc vào thiết kế hệ thống (chẳng hạn như co, các nối ống, độ nhám
bề mặt) và các điều kiện hoạt động (chẳng hạn nhiệt độ).
Giả định rằng:
Tốc độ dòng tỷ lệ với lưu lượng thể tích
Các tổn thất trong hệ thống tỷ lệ bậc 2 với tốc độ dòng
4


Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

Từ đó, độ giảm áp phải tỷ lệ bậc 2 với lưu lượng thể tích, và đường cột áp hệ thống – lưu
lượng là đường dạng parabol .
2.3.2.

Đặc tuyến mạng ống

Đặc tuyến mạng ống là đường cong biểu diễn mối quan hệ H0 – Q

Trong đó:
Q: lưu lượng (m3/s)
H0: tổn thất cột áp khi chất lỏng chuyển động trong ống dẫn (m)

Với:
P1: áp suất chất lỏng tại đầu vào, Pa
P2: áp suất chất lỏng tại đầu ra, Pa
l: tổng chiều dài (m)
d: đường kính ống (m)
g gia tốc trọng trường (m/s2)
là hệ số trở lực cục bộ của ống
đầu vào của ống (từ bồn chứa tới ống)
: đầu ra của ống (từ ống tới bồn chứa)
: co 90o
: co 45o
: van bi khi mở hoàn toàn
: van cổng khi mở một nửa
: lưu lượng kế

5


Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

Giá trị 0,85 được nhân với hệ số C trong phương trình tính để tương đương phương trình
trong hệ đơn vị SI.

Như đã

đề cập

ở trên,

các

đường

đặc

tuyến

của

bơm

biểu

diễn

mối

quan

hệ giữa

cột áp,

lưu

lượng,

hiệu

suất và

công

suất trên một khoảng rộng các điều kiện hoạt động có thể, nhưng chúng không chỉ ra
điểm nào trên đường cong sẽ hoạt động.
Điểm hoạt động (hoặc điểm làm việc) được xác định bằng cách vẽ cột áp – lưu lượng với
đường cột áp – lưu lượng hệ thống. Điểm giao của 2 đường này là điểm làm việc của
bơm trong hệ thống như hình sau:
Nó cho thấy rằng điều kiện làm việc tối ưu đạt được nếu điểm làm việc này trùng với
điểm hiệu suất tối đa trong đường đặc tuyến hiệu suất – lưu lượng của bơm [2].
2.4.

Ghép bơm nối tiếp

Các bơm gọi là làm việc nối tiếp nếu sau khi chất lỏng ra khỏi bơm này được đưa tiếp
vào ống hút của bơm kia, rồi sau đó mới được đưa vào hệ thống đường ống .
Như vậy khi các bơm làm việc nối tiếp thì lưu lượng của chúng phải bằng nhau và bằng
lưu lượng tổn cộng của hệ thống, cột áp của hệ thống bằng tổng cột áp toàn phần của các
bơm .

6


Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

Hình 5.4: Hai bơm ghép nối tiếp
Cần ghép hơm nối tiếp như mô tả trong hình 5.4, đường đặc tuyến kết hợp của hai bơm
có thể xác định như sau:
Qc = Q1 = Q2
Hc = H1 + H2
Các bơm làm việc nối tiếp được sử dụng khi hệ thống yêu cầu áp lực cao mà một bơm
không đáp ứng được.
Lưu lượng đạt được khi P1 và P2 hoạt động trong hệ thống là Q1’, Q2’. Khi bơm hoạt
động song song thì rõ ràng Qc>Q1’, Qc>Q2’ nhưng QcQ1+Q2
2.5.

Ghép bơm song song

Các bơm khi làm việc cùng cấp nước vào một hệ thống đường ống gọi là làm việc song
song .
Vì thế khi các bơm làm việc song song trong hệ thống thì chúng có cột áp bằng nhau và
bằng cột áp của hệ thống, còn lưu lượng của hệ thống sẽ bằng tổng lưu lượng của các
bơm .
Các bơm giống nhau hoặc khác nhau có thể được kết nối song song với nhau để tăng
lưu lượng thể tích qua hệ thống đường ống .
Hai bơm bất kì được xem là giống nhau khi chúng có các đường đặc tuyến Ha – Q
giống nhau, và điều nay xảy ra khi chúng có cùng thiết kế, kích thước và tốc độ quay .
Qc = Q1 + Q2
Hc = H1 = H2
Lưu lượng đạt được khi P1 và P2 hoạt động trong hệ thống là Q1’, Q2’. Khi bơm hoạt
động song song thì rõ ràng Qc>Q1’, Qc>Q2’ nhưng QcQ1+Q2
7


Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

Trong thực tế ta có thể ghép hai hoặc nhiều bơm làm việc song song trên cùng một hệ
thống đường ống. Thậm chí có những trường hợp hai trạm làm việc song song trên một
hệ thống đường ống.
2.6.

Công thức tính toán

2.6.1.

Cột áp toàn phần

Chênh lệch cột áp tĩnh+ Chênh lệch cột áp động +Chênh lệch chiều cao hình học

Chênh lệch cột áp tĩnh

Trong đó:
: áp suất chất lỏng tại đầu vào (kPa)
: áp suất chất lỏng tại đầu ra (kPa)
Chênh lệch cột áp động

Trong đó:
: vận tốc tại đầu vào (m/s)
: vận tốc tại đầu ra (m/s)
Chênh lệch chiều cao hình học

Trong đó:
: chiều cao hình học tại đầu vào (m)
: chiều cao hình học tại đầu ra (m)
2.6.2.

Cột áp toàn phần

Công suất động cơ cung cấp đối với bơm có thể được tính toán như sau:

8


Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

Trong đó:
n: tốc độ vòng quay của bơm (vòng/phút)
t: moment xoắn của trục (N.m)
2.6.3.

Hiệu suất bơm

Hiệu suất bơm có thể được tính toán như sau:

Trong đó:
: công suất thủy lực tác động tới chất lỏng(W), có thể được tính theo công thức sau

Q: lưu lượng thể tích (m3/s)
: công suất động cơ cung câp cho bơm (W)
2.6.4.

Tổn thất trong hệ thống

Tổn thất tổng trong hệ thống

Tổn thất chính trong ống:

Tổn thất khác trong ống:

Trong đó:
L: tổng chiều dài ống (m)
d: đường kính ống (m)
V: vận tốc dòng (m/s)
g: gia tốc trọng trường (m/s2)
C: hệ số phụ thuộc vào vật liệu làm ống, ống acrylic: C=140
k: hệ số trở lực cục bộ
9


Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

k = 0,5 : đầu vào của ống (từ bồn chứa tới ống)
k = 1 : đầu ra của ống (từ ống tới bồn chứa)
k = 0,3 : co 90o
k = 0,4 : co 45o
k = 0 : van bi khi mở hoàn toàn
k = 2,1 : van cổng khi mở một nửa
k = 1 : lưu lượng kế
3. THỰC NGHIỆM
3.1.

Trang thiết bị, hóa chất

Chất lỏng sử dụng trong hệ thống là nước tinh khiết.
Phần mềm sử dụng có biểu tượng “armfield” trên destop máy tính.
3.2.

Tiến hành thí nghiệm

3.2.1.

Thí nghiệm 1 : Xác định các thông số đặc trưng của bơm

Chuẩn bị
Van xả đáy phải được đóng hoàn toàn
Cho nước vào bình chứa khoảng 75% thể tích bình chứa . Nếu bình chưa có nước thì
kiểm tra van xả đáy trước khi cho nước vào
Mở hoàn toàn van hút và van đẩy
Bật công tác (MAINS) trên bộ IFD7 chuyển sang ON (đèn đỏ sáng)
Mở máy tính và khởi động phần mềm FM51, đợi khi phần mềm khổi động xong thì việc
kết nối và hệ thống mới sãn sàng hoạt động
Cho bơm chạy tuần hoàn cho đến khi đuổi khí ra hết hệ thống. Đóng và mở nhẹ nhàng
van hút và van đẩy một vài lần để khử một số bọt khí trong hệ thống
3.2.2.

Các lưu ý

Đảm bảo mực nước trong bình chứa khoảng 75% thể tích bình
10


Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

Khi bơm bật và tốc độ bơm khác “0” nhưng bơm không hoạt động thì phải tắt ngay bơm
và báo cáo ngay cho GVHD
Đảm bảo không còn bọt khí trong hệ thống trước khi tiến hành thí nghiệm
Thường xuyên kiểm tra và so sánh các giá trị đo được trong quá trình làm thí nghiệm.
Nếu thay đổi độ mở van đáng kế mà các giá trị đo không thay đổi thì phải báo ngay cho
GVHD
3.2.3.

Tiến hành thí nghiệm

Cài đặt tốc độ ở chế độ 70%
Trong bảng kết quả, đổi tên Sheet thành “70%”
Sau đó mở hoàn toàn van hút
Mở van đẩy 2 vòng
Bật công tác bơm 1 trên màn hình phần mềm. Đợi một lúc cho bơm hoạt động ổn định rồi
nhấp chuột vào biểu tượng “Go” để ghi lại giá trị đo được vào bảng số liệu cảu phần
mềm và bảng kết quả đo TN1
Tăng dần độ mở van và nhấp chuột vào biểu tượng “Go” để ghi nhận lại các giá trị đo
vào bảng số liệu của phần mềm đến khi mở van hoàn toàn (ít nhất 10 giá trị)
3.2.4.

Báo cáo

Vẽ đường biểu diễn mối quan hệ cột áp toàn phần của bơm (H), công suất của động cơ
cần cung cấp cho bơm (Pm) và hiệu suất bơm () theo năng suất trên đồ thị
Nhận xét về kết quả thí nghiệm vừa vẽ được ở trên
Dựa vào đồ thị tìm năng suất lớn nhất của bơm khi bơm đạt hiệu suất cao nhất
3.3.

Thí nghiệm 2 : Tìm điểm làm việc của bơm

3.3.1.

Chuẩn bị

Van xả đáy phải được đóng hoàn toàn
Cho nước vào bình chứa khoảng 75% thể tích bình chứa . Nếu bình chưa có nước thì
kiểm tra van xả đáy trước khi cho nước vào
11


Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

Mở hoàn toàn van hút và van đẩy
Bật công tác (MAINS) trên bộ IFD7 chuyển sang ON (đèn đỏ sáng)
Mở máy tính và khởi động phần mềm FM51, đợi khi phần mềm khổi động xong thì việc
kết nối và hệ thống mới sãn sàng hoạt động
Cho bơm chạy tuần hoàn cho đến khi đuổi khí ra hết hệ thống. Đóng và mở nhẹ nhàng
van hút và van đẩy một vài lần để khử một số bọt khí trong hệ thống
3.3.2.

Các lưu ý

Đảm bảo mực nước trong bình chứa khoảng 75% thể tích bình
Khi bơm bật và tốc độ bơm khác “0” nhưng bơm không hoạt động thì phải tắt ngay bơm
và báo cáo ngay cho GVHD
Đảm bảo không còn bọt khí trong hệ thống trước khi tiến hành thí nghiệm
Thường xuyên kiểm tra và so sánh các giá trị đo được trong quá trình làm thí nghiệm.
Nếu thay đổi độ mở van đáng kế mà các giá trị đo không thay đổi thì phải báo ngay cho
GVHD
Đo chiều dài đường ống của hệ thống, không bao gồm phần đi qua bơm
Cộng tất cả các giá trị hệ số trở lực cục bộ trong hệ thống: nối với bể chứa ống, nối ống
với bể chứa, các co, van và lưu lượng kế (không bao gồm phần nối với bơm)
3.4.

Tiến hành thí nghiệm: Gồm 2 nội dung cần khảo sát

3.4.1.

Nội dung 1: Khảo sát sự ảnh hưởng của chế độ tốc độ bơm

Cài đặt tốc độ ở chế độ 100%
Mở hoàn toàn van hút và van đẩy bơm 1
Đóng hoàn toàn van đẩy bơm 2
Mở van chỉnh lưu lượng 70%
Bật bơm 1, chờ bơm hoạt động ổn định thì nhấp chuột vào biểu tượng “Go” để ghi lại
giá trị đo được vào bảng số liệu
Lặp lại việc này với mỗi lần giảm chế độ tốc độ 10% cho tới khi chế độ tốc độ bằng 0%
12


Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

Tắt bơm, chuyển qua nội dung 2
3.4.2.

Nội dung 2: Khảo sát sự ảnh hưởng của năng suất bơm (theo độ

mở của van chỉnh lưu lượng)
Cài đặt tốc độ ở chế độ 70%
Mở hoàn toàn van hút và van đẩy bơm 1
Đóng hoàn toàn van đẩy bơm 2
Mở van điều chỉnh 2 vòng
Bật bơm 1, chờ bơm hoạt động ổn định thì nhấp chuột vào biểu tượng “Go” để ghi lại
giá trị đo được vào bảng số liệu
Sau đó mở van chỉnh lưu lượng lớn dần, cho đến khi đạt được 10 độ mở khác nhau của
van (sao cho tương ứng với 10 giá trị lưu lượng). Tương ứng với một độ mở của van, ta
nhấp chuột vào biểu tượng “Go” để ghi lại giá trị đo được vào bảng số liệu
3.4.3.

Báo cáo

Biểu diễn đặc tuyến mạng ống (H0 – Q) và đặc tuyến thực của bơm
Xác định giao điểm của đường đặc tuyến mạng ống và đặc tuyến thực của bơm để xác
định điểm làm việc của bơm
So sánh đồ thị vẽ được với đồ thị lý thuyết
Đề nghị các phương pháp thay thế đối với việc xác định các đường đặc tuyến của hệ
thống
Nhận xét về sự phù hợp của bơm đối với hệ thống
3.5.

Thí nghiệm 3: Ghép bơm nối tiếp

3.5.1.

Chuẩn bị

Van xả đáy phải được đóng hoàn toàn
Cho nước vào bình chứa khoảng 75% thể tích bình chứa . Nếu bình chưa có nước thì
kiểm tra van xả đáy trước khi cho nước vào
Mở hoàn toàn van hút và van đẩy
13


Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

Bật công tác (MAINS) trên bộ IFD7 chuyển sang ON (đèn đỏ sáng)
Mở máy tính và khởi động phần mềm FM51, đợi khi phần mềm khổi động xong thì việc
kết nối và hệ thống mới sãn sàng hoạt động
Cho bơm chạy tuần hoàn cho đến khi đuổi khí ra hết hệ thống. Đóng và mở nhẹ nhàng
van hút và van đẩy một vài lần để khử một số bọt khí trong hệ thống
3.5.2.

Các lưu ý

Đảm bảo mực nước trong bình chứa khoảng 75% thể tích bình
Khi bơm bật và tốc độ bơm khác “0” nhưng bơm không hoạt động thì phải tắt ngay bơm
và báo cáo ngay cho GVHD
Đảm bảo không còn bọt khí trong hệ thống trước khi tiến hành thí nghiệm
Thường xuyên kiểm tra và so sánh các giá trị đo được trong quá trình làm thí nghiệm.
Nếu thay đổi độ mở van đáng kế mà các giá trị đo không thay đổi thì phải báo ngay cho
GVHD
3.5.3.

Tiến hành thí nghiệm

Bơm 1 được thiết lập ở chế độ tốc độ 70%
Tạo một Sheet mới đặt tên là “Series”
Mở hoàn toàn van hút và van đẩy bơm 2
Đóng hoàn toàn van đẩy bơm 1
Chỉnh van 3 ngã tại vị trí hợp lý (sao cho nước ra khỏi bơm 1 phải vào bơm 2)
Mở hoàn toàn van chỉnh lưu lượng
Cho bơm chạy tuần hoàn để đuổi hết bọt khí . Khi hết bọt khí thì tắt bơm
Mở van đẩy bơm 2 khoảng 2 vòng
Lần lượt bật công tắc bơm 1 và bơm 2 trên màn hình phần mềm . Đợi một lúc cho bơm
hoạt động ổn định rồi nhấp chuột vào biểu tượng “Go” để ghi lại giá trị do được vào bảng
số liệu của phần mềm và kết quả đo TN2

14


Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

Tăng dần độ mở van và nhấp chuột vào biểu tượng “Go” để ghi nhận lại các giá trị đo
vào bảng số liệu của phần mềm cho đến khi van mở hoàn toàn (ít nhất 10 giá trị)
3.5.4.

Báo cáo

Biểu diễn đặc tuyến mạng ống (H0 – Q) và đặc tuyến thực của hệ thống ghép 2 bơm nối
tiếp (H – Q)
Xác định giao điểm của đường đặc tuyến mạng ống và đặc tuyến thực của hệ thống ghép
2 bơm nối tiếp để xác định điểm làm việc của hệ thống ghép 2 bơm nối tiếp
So sánh đồ thị vẽ được với đồ thị lý thuyết
Đề nghị các phương pháp thay thế đối với việc xác định các đường đặc tuyến của hệ
thống
Nhận xét về sự phù hợp của bơm đối với hệ thống
3.6.

Thí nghiệm 4: Ghép bơm song song

3.6.1.

Chuẩn bị

Van xả đáy phải được đóng hoàn toàn
Cho nước vào bình chứa khoảng 75% thể tích bình chứa . Nếu bình chưa có nước thì
kiểm tra van xả đáy trước khi cho nước vào
Mở hoàn toàn van hút và van đẩy
Bật công tác (MAINS) trên bộ IFD7 chuyển sang ON (đèn đỏ sáng)
Mở máy tính và khởi động phần mềm FM51, đợi khi phần mềm khổi động xong thì việc
kết nối và hệ thống mới sãn sàng hoạt động
Cho bơm chạy tuần hoàn cho đến khi đuổi khí ra hết hệ thống. Đóng và mở nhẹ nhàng
van hút và van đẩy một vài lần để khử một số bọt khí trong hệ thống
3.6.2.

Các lưu ý

Đảm bảo mực nước trong bình chứa khoảng 75% thể tích bình
Khi bơm bật và tốc độ bơm khác “0” nhưng bơm không hoạt động thì phải tắt ngay bơm
và báo cáo ngay cho GVHD
15


Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

Đảm bảo không còn bọt khí trong hệ thống trước khi tiến hành thí nghiệm
Thường xuyên kiểm tra và so sánh các giá trị đo được trong quá trình làm thí nghiệm.
Nếu thay đổi độ mở van đáng kế mà các giá trị đo không thay đổi thì phải báo ngay cho
GVHD
3.6.3.

Tiến hành thí nghiệm

Bơm 1 được thiết lập ở chế độ tốc độ 70%
Tạo một Sheet mới đặt tên là “Parallel”
Mở hoàn toàn van hút và van đẩy bơm 2
Đóng hoàn toàn van đẩy bơm 1
Chỉnh van 3 ngã tại vị trí hợp lý (sao cho nước cùng vào và cùng ra ở 2 bơm độc lập
nhau)
Mở hoàn toàn van chỉnh lưu lượng
Cho bơm chạy tuần hoàn để đuổi hết bọt khí . Khi hết bọt khí thì tắt bơm
Mở van đẩy bơm 2 khoảng 2 vòng
Lần lượt bật công tắc bơm 1 và bơm 2 trên màn hình phần mềm . Đợi một lúc cho bơm
hoạt động ổn định rồi nhấp chuột vào biểu tượng “Go” để ghi lại giá trị do được vào bảng
số liệu của phần mềm và kết quả đo TN2
Tăng dần độ mở van và nhấp chuột vào biểu tượng “Go” để ghi nhận lại các giá trị đo
vào bảng số liệu của phần mềm cho đến khi van mở hoàn toàn (ít nhất 10 giá trị)
3.6.4.

Báo cáo

Biểu diễn đặc tuyến mạng ống (H0 – Q) và đặc tuyến thực của hệ thống ghép 2 bơm song
song (H – Q)
Xác định giao điểm của đường đặc tuyến mạng ống và đặc tuyến thực của hệ thống ghép
2 bơm song song để xác định điểm làm việc của hệ thống ghép 2 bơm song song
So sánh đồ thị vẽ được với đồ thị lý thuyết

16


Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

Đề nghị các phương pháp thay thế đối với việc xác định các đường đặc tuyến của hệ
thống
Nhận xét về sự phù hợp của bơm đối với hệ thống
4. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ TÍNH TOÁN
4.1.

Thí nghiệm 1 : Xác định các thông số đặc trưng của bơm

STT

1

2

3

Q ( l/s)

0.268

0.283

0.264 0.264 0.264 0.227

n (rpm)

1260

1260

1260

1260

1260

Ph ( kPa)

1

1.1

1

1

Pđ ( kPa)

6.7

6.6

6.8

T (0C)

35.3

35.3

t (N.m)

0.87

Ht (m)
Hiệu suất
Công suất
thủy lực
Pm(w)

4

5

6

9

10

0.189 0.09

0

0

1260

1260

1260

1260

1260

1

1.1

1.1

1.1

1.1

1.1

7.3

7.7

7.4

8.9

10.4

11.6

12.4

35.3

35.3

35.4

35.5

35.5

35.4

35.5

35.5

0.88

0.52

0.49

0.54

0.53

0.54

0.53

0.51

0.52

0.7

0.67

0.71

0.76

0.8

0.75

0.9

1.03

1.15

1.23

2.9

3

2.7

3

2.9

2.4

2.3

1.3

0

0

1.8

1.9

1.8

2

2.1

1.7

1.7

0.9

0

0

62.07

63.33

66.67 66.67

69.2

67.2

68.6

3

9

1

72.41 70.83

7

73.91

8

17


Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

3.5

76.00
74.00

3

72.00

2.5

70.00
68.00

2

66.00
1.5

64.00
62.00

1

60.00

0.5

58.00

0
0.27

0.28

0.26

0.26

0.26

côt áp

4.2.

Độ nhớt

0.00068
5
4.3.

0.23

0.19

hiệu suất

0.09

0

0

56.00

công suất

Thí nghiệm 2 : Tìm điểm làm việc của bơm

Đường kính

0.027

Trở

Khối lượng

lực

riêng

Tiết diện

Ld

Lh

cục bộ

993.2

0.6

0.00057255
5

112.5 88.5

Nội dung 1: Khảo sát sự ảnh hưởng của chế độ tốc độ bơm

Stt

1

2

3

4

5

Q ( l/s)

0.396

0.34

0.301

0.264

N (rpm)

1800

1620

1440

Ph ( kpa)

1

1.1

Pđ ( kpa)

10.8

T (0c)

6

7

8

9

10

0.246 0.189 0.15

0.113

0.057 0

1260

1080 900

720

540

360

180

1.1

1.1

1.2

1.1

1.2

1.2

1.2

1.2

9.4

8

6.4

5.3

4.2

3.3

2.8

2.3

2

36.3

36.3

36.3

36.2

36.4 36.5 36.4

36.7

36.6 36.6

t (n.m)

0.71

0.56

0.51

0.5

0.44 0.33 0.29

0.16

0.18 0.37

Ht (m)

1.176

1.005

0.837

0.661

0.537 0.418 0.306

0.246

0.164 0.153

Hiệu suất

3.4

3.5

3.2

2.6

2.6

2.5

2

3

1.6

0

Công suất

4.5

3.3

2.5

1.7

1.3

0.8

0.4

0.3

0.1

0
18


Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

thủy lực
Pm (w)

133.2

95.5

77.2

66.1

49.3 30.9 21.9

9.1

6.8

7

Chế độ tốc độ 100

90

80

70

60

30

20

10

Vận tốc

0.69

0.59

0.53

0.46

0.43 0.33 0.26

0.20

0.10 0.00

Re

27076.20

50

40

23247. 20580. 18050. 16820 12922 10256. 7726.2 3897.
24

65

80

.06

Hệ số ma sát 0.02

0.03

0.03

0.03

C

1.01

0.85

0.71

Cột áp

1.07

0.90

Tổng trở lực 0.06

0.05

.73

14

0.00

9

33

0.03 0.03 0.03

0.03

0.04 0.00

0.54

0.42 0.32 0.22

0.16

0.11

0.08

0.75

0.57

0.45 0.33 0.23

0.17

0.11

0.08

0.04

0.03

0.03 0.02 0.01

0.01

0.00 0.00

1.4
1.2
1
0.8
đặc tuyến bơm
đặc tuyến ống

0.6
0.4
0.2
0
0.4

0.34

4.4.

0.3

0.26

0.25

0.19

0.15

0.11

0.06

0

Nội dung 2: Khảo sát sự ảnh hưởng của năng suất bơm (theo độ mở

của van chỉnh lưu lượng)
Stt

1

2

3

4

5

Q ( l/s)

0.189

0.227

0.246

0.264

0.264

N (rpm)

1260

1260

1260

1260

1260
19


Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

Ph ( kpa)

1.1

1.1

1.1

1.1

1.1

Pđ ( kpa)

8.8

7.5

7.1

6.8

6.3

T (0c)

36

36

36.1

36.1

36.1

t (n.m)

0.5

0.51

0.51

0.54

0.56

Ht (m)

0.89

0.76

0.73

0.7

0.65

Hiệu suất

2.5

2.5

2.6

2.5

2.3

Công suất thủy lực

1.6

1.7

1.8

1.8

1.7

Pm (w)

66.1

67.1

67.3

71.8

74.2

Vận tốc

0.33

0.40

0.43

0.46

0.46

Re

12922.73 15520.95 16820.06

Hệ số ma sát

0.03

0.03

0.03

0.03

0.03

C

0.79

0.66

0.62

0.59

0.53

Tổng trở lực

0.02

0.02

0.03

0.03

0.03

Cột áp ống

0.81

0.68

0.64

0.62

0.56

Stt

6

7

8

9

10

Q ( l/s)

0.283

0.283

0.283

0.264

0.283

N (rpm)

1260

1260

1260

1260

1260

Ph ( kpa)

1.1

1.1

1.1

1.1

Pđ ( kpa)

6.6

6.3

6.8

6.7

6.5

T (0c)

36.1

36.1

36.2

36.3

36.2

t (n.m)

0.55

0.59

0.59

0.6

0.59

Ht (m)

0.68

0.66

0.71

0.7

0.68

Hiệu suất

2.6

2.3

2.5

2.3

2.4

18050.8
0

18050.80

20


Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

Công suất thủy lực

1.9

1.8

2

1.8

1.9

Pm (w)

73

77.5

77.5

78.5

77.9

Vận tốc

0.49

0.49

0.49

0.46

0.49

19349.9

19349.9

1

1

19349.91

18050.80

Hệ số ma sát

0.03

0.03

0.03

0.03

0.03

C

0.56

0.53

0.59

0.57

0.67

Tổng trở lực

0.03

0.03

0.03

0.03

0.03

Cột áp ống

0.60

0.57

0.62

0.60

0.70

Re

19349.9
1

1
0.9
0.8
0.7
0.6
đặc tuyến bơm
đặc tuyến ống

0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
0.19

0.23

4.5.

Stt

0.25

0.26

0.26

0.28

0.28

0.28

0.26

0.28

Thí nghiệm 3: Ghép bơm nối tiếp
Đường kính

Tiết diện

Độ nhớt

Khối lượng riêng

0.018

0.000254469

0.000685

993.2

1

2

3

4

5
21


Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

Pđ (kg/cm2)

1.3

1.15

1

0.8

0.65

Ph (kg/cm2)

-0.32

-0.34

-0.375

-0.39

-0.41

Q (l/p)

10

20

30

40

50

Ht (m)

16.31

15.00

13.84

11.98

10.67

Re

17093.56

34187.12

51280.68

68374.24

85467.80

Hệ số ma sát

0.03

0.02

0.02

0.02

0.02

Vận tốc

0.65

1.31

1.96

2.62

3.27

C

16.31

15.00

13.84

11.98

10.67

Tổng trở lực

0.34

1.26

2.74

4.76

7.31

Cộp áp ống

16.65

16.27

16.59

16.74

17.98

Q (l/s)

0.17

0.33

0.50

0.67

0.83

Stt

6

7

8

9

10

Pđ (kg/cm2)

0.5

0.375

0.25

0.175

0.05

Ph (kg/cm2)

-0.42

-0.44

-0.46

-0.47

-0.48

Q (l/p)

60

70

80

90

100

Ht (m)

9.26

8.21

7.15

6.49

5.34

Re

102561.36

119654.91

136748.47

Hệ số ma sát

0.02

0.02

0.02

0.02

0.02

Vận tốc

3.93

4.58

5.24

5.89

6.55

C

9.26

8.21

7.15

6.49

5.34

Tổng trở lực

10.39

13.99

18.10

22.73

27.87

Cộp áp ống

19.65

22.19

25.25

29.22

33.20

153842.0
3

170935.59

22


Ghép bơm ly tâm
Q (l/s)

Huỳnh Bảo Cát Tường
1.00

1.17

1.33

1.50

1.67

35
30
25
20
đặc tuyến bơm
đặc tuyến mạng ống

15
10
5
0
0.17 0.33

4.6.

0.5

0.67 0.83

1

1.17 1.33

1.5

1.67

Thí nghiệm 4: Ghép bơm song song

Đường kính

Tiết diện

Độ nhớt

0.018

0.000254469

0.000685

Khối lượng

Hệ số trở lực cục

riêng

bộ

993.2

8.6

Stt

1

2

3

4

5

Pđ (kg/cm2)

1

0.87

0.73

0.58

0.42

Ph (kg/cm2)

-0.38

-0.4

-0.44

-0.46

-0.51

Q (l/p)

10

20

30

40

50

Ht (m)

13.89

12.79

11.78

10.47

9.36

Re

241.65

483.31

724.96

966.62

1208.27

Hệ số ma sát

0.26

0.13

0.09

0.07

0.05

Vận tốc

0.65

1.31

1.96

2.62

3.27

C

13.89

12.79

11.78

10.47

9.36
23


Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

Tổng trở lực

2.01

4.40

7.16

10.30

13.82

Cộp áp ống

15.91

17.19

18.94

20.78

23.18

Q (l/s)

0.167

0.333

0.5

0.667

0.833

Stt

6

7

8

9

10

Pđ (kg/cm2)

0.25

0.2

0.06

0

0

Ph (kg/cm2)

-0.52

-0.58

-0.6

-0.63

-0.64

Q (l/p)

60

70

80

90

100

Ht (m)

7.75

7.85

6.65

6.34

6.44

Re

1449.93

1691.58

1933.24

2174.89

2416.55

Hệ số ma sát

0.04

0.04

0.03

0.03

0.05

Vận tốc

3.93

4.58

5.24

5.89

6.55

C

7.75

7.85

6.65

6.34

6.44

Tổng trở lực

17.71

21.98

26.63

31.65

49.88

Cộp áp ống

25.47

29.83

33.27

37.99

56.33

Q (l/s)

1

1.167

1.333

1.5

1.667

24


Ghép bơm ly tâm

Huỳnh Bảo Cát Tường

60

50

40
đặc tuyến bơm
đặc tuyến ống

30

20

10

0
0.17

0.33

0.5

0.67

0.83

1

1.17

1.33

1.5

1.67

25



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×