2. Tổn thất thuỷ lực
2.15.2. Đường đặc tính thực nghiệm
Để dựng đường đặc tính thực nghiệm của bơm ly tâm người ta cho máy bơm làm việc theo sơ đồ 2-29.
Mục đích thí nghiệm là xác định được sự phụ thuộc giữa cột áp, cơng suất, hiệu suất với lưu lượng và biểu diển các mối quan hệ đĩ trên đồ thị.
Trình tự thí nghiệm tiến hánh như sau:
Đầu tiên cần mồi bơm và cho bơm làm việc. Van 3 trên ống đẩy đĩng. Theo dõi đến khi tốc độ quay đạt giá trị định mức, đọc các giá trị đo trên áp kế và chân
khơng kế xác định cột áp H0 của máy bơm ở chế độ khơng tải (Q = 0). Đồng thời
tiến hành đo cơng suất trên trục bơm ở chế độ này bằng lực kế lị xo hoặc động cơ điện cân bằng. Khi động cơ diện nối trực tiếp với trục bơm, cĩ thể xác định cơng suất trên trục bơm theo cơng thức:
dc dc N N .
47 cos . . . 3 . 103 U I Ndc (2-67) Trong đĩ:
Nđc – Cơng suất động cơ điện tiêu thụ (kW); đc – Hiệu suất động cơ điện;
cos - Hệ số cơng suất của động cơ điện;
U, I – Điện áp và cường độ dịng điện của các pha đo trục tiếp bằng vơn kế và ampe kế.
Sau khi xác định được các giá trị H0, N0 ở chế độ khơng tải, mở dần van 3 trên
ống đẩy để tăng dần lưu lượng của bơm cho đến khi đạt giá trị lơn nhất. Tại mỗi vị trí mở của van 3, xác định được các số liệu thí nghiệm của bơm: lưu lượng Q, cột áp H và cơng suất trên trục N.
Trong quá trình thí nghiệm, số vịng quay của bơm khơng được thay đổi. Trình tự thí nghiệm cũng cị thể tiến hành ngược lại: đi từ giá trị lưu lượng Qmax đến Q0 = 0.
Từ các giá trị Q, H tại mỗi điểm làm việc, tính được cơng suất hữu ích của máy bơm, do đĩ tính được hiệu suất .
Ngồi ra, cịn tiến hành thí nghiệm khí thực, xác định quan hệ giữa lưu lượng máy
bơm Q vơi chiều cao hút chân khơng cho phép Hck hoặc NPSH.
Như vậy, từ các số liệu thí nghiệm, cĩ thể dựng được đường đặc tính của máy
bơm Q – H, Q – N, Q - , Q – Hck (hình 2-30) hoặc Q – NPSH (hình 2-31).
Nhìn chung, đường đặc tính xây dựng bằng phương pháp thực nghiệm cũng cĩ dạng giống đường đặc tính xây dựng bằng phương pháp tính tốn nhưng chúng khơng trùng nhau. Điều đĩ chứng tỏ rằng bằng tính tốn khơng xác định được đầy đủ và hồn tồn chính xác các loại tổn thất xảy ra trong bơm. Vì thế, việc nghiên cứu các loại máy thủy lực nĩi chung và máy bơm nĩi riêng bằng thực nghiệm là vơ cùng quan trọng.
Các loại máy bơm khác nhau thì đường đặc tính của chúng cũng khác nhau. Về hình dạng, đường đặc tính của bơm ly tâm cĩ thể chia làm ba loại: dạng thoải (đường 1), dạng dốc (đường 2), và dạng lồi (đường 3), biểu diễn trên hình (2 – 32).
Độ dốc của đường đặc tính cĩ thể xác định theo tỷ số: max max H H H k i
Trong đĩ: Hmax – Cột áp của máy bơm ứng với điểm cĩ hiệu suất lớn nhất (max).
Đường đặc tính thoải cĩ độ dốc k = 0 ÷ 12%. Bơm cĩ đường đặc tính dạng này thường được sử dụng ở những nơi cột áp ít thay đổi và lưu lượng thay đổi tương đối nhiều.
48
Hình 2-30:Đường đặc tính của bơm 10 – 6
Hình 2-31: các dạng đường đặc tính của bơm ly tâm
49
Đường đặc tính dạng dốc cĩ độ dốc k = 25 ÷ 30%. Bơm cĩ đường đặc tính dốc thường được sử dụng ở những nơi yêu cầu cĩ sự thay đổi cột áp tương đối lớn khi lưu lượng ít thay đổi.
Đuờng đặc tính lồi cĩ điểm Hmax khi Q ≠ 0. Bơm cĩ đường đặc tính này thường
làm việc khơng ổn định.
Đường đặc tính cơng tác của bơm cĩ ý nghĩa quan trọng trong kỹ thuật. Dựa vào đường đặc tính cĩ thể chọn được chế độ làm việc hợp lý của máy bơm. Để bơm làm
việc kinh tế, nên cố gắng chọn chế độ làm việc của nĩ ứng với điểm cĩ max hoặc
nằm trong vùng (max – 0,07). Thường thì vùng này đã được đánh dấu trên đường
đặc tính. Mặt khác vị trí đặt bơm và ống hút phải được tính tốn dựa vào đường đặc
tính Q – Hck hoặc đường đặc tính Q – NPSH.