Обработка результатов

По этим данным строим диаграмму режимов работы насоса на сеть в размерных величинах, рис. 10.

Рис. 10. Режимы работы насоса в абсолютных величинах

На рис. 10 показана также начальная точка для всех вариантов сети (точка Н). При нулевом расходе подпор на всасе насоса обеспечивается за счет высота столба воды в напорном баке, который составляет 1 м вод. ст. или 9800 Па.

По точкам 1, 2, 3 и Н, используя численные значения напора и расхода, строим кривую 1, которая представляет собой гидравлическую характеристику сети в режиме 1 при Δр ₌ Δр₁.

По точкам 4, 5, 6 и Н, используя численные значения напора и расхода, строим кривую 2, которая представляет собой гидравлическую характеристику сети в режиме 2 при Δр ₌ Δр₂.

По точкам 7, 8, 9 и Н, используя численные значения напора и расхода, строим кривую 3, которая представляет собой гидравлическую характеристику сети в режиме 3 при Δр ₌ Δр₃.

По точкам 10, 11, 12 и Н, используя численные значения напора и расхода, строим кривую 4, которая представляет собой гидравлическую характеристику сети в режиме 4 при Δр ₌ Δр₄.

Точки 1, 4, 7 и 10 построены при числе оборотов насоса n1 = 3500 об/мин, поэтому их соединяем линией 5. Точки 2, 5, 8 и 11 для n2 = 3000 об/мин соединяем линией 6. Точки 3, 6, 9 и 12 для n3 = 2500 об/мин соединяем линией 7.

По расходу и затрачиваемой мощности, по точкам 1, 4, 7 и 10 строим кривую потребляемой мощности при n1 = 3500 об/мин, точки 13, 14, 15 и 16, кривая 8.

По расходу и затрачиваемой мощности, по точкам 2, 5, 8 и 11 строим кривую потребляемой мощности при n2 = 3000 об/мин, точки 17, 18, 19 и 11. Здесь точка 11 оказалась общей и для кривой 6 и для кривой 9, которая по этим точкам строится.

По расходу и затрачиваемой мощности, по точкам 3, 6, 9 и 12 строим кривую потребляемой мощности при n3 = 2500 об/мин, точки 20, 21, 22 и 23, кривая 10.

Построенная диаграмма позволяет сравнить затраты мощности при дроссельном регулировании расхода и при его регулировании с помощью числа оборотов.

Например, при работе с числом оборотов n1 = 3500 об/мин (линия 5) на сеть с гидравлической характеристикой Δр ₌ Δр₁ (линия 1) рабочей точкой будет являться точка 1 с расходом воды Q₁ = 0,00149 м³/с, а мощность, потребляемая при этом насосом будет определяться точкой 13, N₁ = 340 Вт. Чтобы уменьшить расход до Q₂ = 0,00135 м³/с с помощью дросселирования напора, нужно увеличить гидравлическое сопротивление сети так, чтобы ее характеристика прошла через точку 25, лежащую на линии 5. Мощность, потребляемая при этом насосом будет определяться точкой 24, для которой N₂₄ = 340 Вт. То есть мощность при переходе из точки 13 в точку 24 практически не изменится.

Другое дело, если это снижение расхода будет получено за счет уменьшения числа оборотов насоса с n1 = 3500 до n2 = 3000  об/мин. Рабочей при этом становится точка 2, а потребляемая мощность будет определяться по кривой 9, точка 17, для которой N₁₇ = 220 Вт.

Таким образом регулирование с помощью ЧРП в данном случае при расходе воды Q₂ дает экономию мощности

                 . (3)

Отчет

В результате выполнения работы студенты представляют отчет, который содержит цель и краткое описание работы, исходные и замеренные данные, рисунок режимов работы насосов по форме рис. 10 и расчет экономии электрической мощности насоса при снижении числа оборотов.