水泵实验指导书

南华大学城市建设学院给水排水工程专业水泵与水泵站实验指导书学生姓名：年级：指导老师：城市建设学院市政工程系2014年4月离心泵特性曲线的测定实验1.实验目的和要求①掌握离心泵特性曲线的测定方法。②加深对离心泵实测特性曲线的理解和实际运用能力。③.学习水泵安装、运行的操作方法。④.了解设变频器前后离心泵特性曲线的变化。2.实验装置3.水泵主要性能参数的测定3.1水泵扬程H扬程H，就是水泵给予水流的比能（即，单位重量的水通过水泵所得到的能量）。实验装置中，真空表和压力表是在非常靠近水泵进口和出口处安装的。设管道上安装真空表的断面Ⅰ-Ⅰ，管道上安装压力表的断面为Ⅱ-Ⅱ，根据能量方程式，断面Ⅰ处的总能量（单位能）：HI=IIIZgVrP22断面Ⅱ处的总能量HⅡ=ZgVP2r2水泵扬程H，即为两断面总能量之差：于是：H=HI-HIIH=)(2)(22IIIIIIIIIZZgVVrPP但是，压力表读数PII一般都是MPa，而水泵扬程H要求以米水柱表示，所以PII/r应化为“米”的单位，即压力表读数PII（MPa）乘以100得米（水柱）。真空表读数PI一般用mm水柱，若化为m水柱，只要将读数被1000除即得。如系其它单位则应另行换算。动能项gvVIII222，应按流量及压水管，吸水管直径进行计算。如果压水管和吸水管径相同，则此项为零。位能项)(IIIZZ=△Z，为压力表中心到真空表与管道连接点的垂直距离。这样，水泵扬程H：H=100×PII+gVVZP21000223.2水泵流量Q流量测量有各种方法，可以采用孔板流量计，利用孔板前后压差进行测量，流量值可按压差从曲线查得；也可以用三角堰在出水口进行测量，本实验用电磁流量计和水表测定流量。流量单位用L/s。3.3水泵功率N水泵和电机采用联轴器传动，故电机输出功率即为水泵轴功率。电机输出功率可用下式计算：N电出=N电入·η电式中：N电入－电机输入功率，可用功率表量测；η电－电机效率，可参照电机特性。水泵轴功率：N=N电入·η电3.4水泵效率η水泵效率η为水泵有效功率与水泵轴功率之比值。在水泵部分第二章已经讲到水泵效率的计算式，此处引用：η=NQH1024.测定步骤4.1准备工作①熟悉设备的使用方法。②检查压力表，真空表指针是否指零点，关闭压力表和真空表的旋塞。③检查流量计、水表、功率表及线路、转速仪。④记录必要的数据。⑤用手轻轻扳动联轴器，检查转子是否灵活。⑥检查管路中阀门的开启状态。⑦水泵充水，排气。4.2.起动水泵，然后打开压力表，真空表的旋塞，并将压水管上闸门打开1-2转，检查机组及各仪表工作情况是否正常，如正常，即可开始进行测定。4.3.最好能测到7~8点，按流量均匀公布（流量由零至最大；可以先测较大流量值，然后再测较小流量值）。用压水管上的闸门控制各测点，每次测点均需记录：压力表、真空表、流量计、水表、功率表及转数仪等读数。4.4.测定完毕后，关闭压力表，真空表的旋塞，关闭出水闸门然后停车。5.变频供水运行操作（研究性实验）起用变频器后，通过调节水泵出口阀门，变频器频率改变，电机转速变化，水泵流量变化，按照测定步骤4重复操作，记录变频工况运行的相关数据，绘出相关的曲线。6.注意事项如果测定诸点的实际转数与规定转数不完全相同，并且不稳定，则取实际转数的平均值为水泵转速nˊ。各次实测转数如与nˊ相差超过2%，则需对实测的扬程、流量、功率进行换算。换算方法按下式：00nnQQ，00QnnQ；200)(nnHH，020)(HnnH；300)(nnNN，020)(NnnN。7.测定报告7.1根据实际测定换算所得数据，给出当转数为nˊ时水泵的Q-H，Q-η，性能曲线。7.2报告中应记载下列内容：水泵型号水泵功率千瓦水泵转速转/分吸水管直径mm压水管直径mm电机型号电机功率千瓦电机转速转/分电机效率%电磁流量计型号转速仪型号8.记录及计算表8.1正常工况（未启用变频器）①流量序号转数转/分水表流量读数流量计读数流量升/秒VII米/秒gV22VI米/秒VI22ggVV2221n1Q12n2Q2平均3n3Q34n4Q4平均mnmQm②扬程序号压力表读数PIIMPa100PII真空表读数PI.mm水柱PIΔZgVV222扬程H（米）12平均45平均m③功率序号功率表读W1千瓦功率表读数W2千瓦功率计算系数电机输入功率电机效率%水泵轴功率1N12N2平均N345平均mNm④计算表序号转数转/分%nn实测换算水泵效率η%备注Q（升/秒）H（米）N(千瓦)Q(升/秒)H（米）N(千瓦)12平均34平均m注：Δn为各点实测转数与nˊ之差值。8.2启用变频器工况（研究性实验）①流量序号转数转/分水表流量读数流量计读数流量升/秒VII米/秒gV22VI米/秒VI22ggVV2221n1Q12n2Q2平均3n3Q34n4Q4平均mnmQm②扬程序号压力表读数PIIMPa100PII真空表读数PI.mm水柱PIΔZgVV222扬程H（米）12平均45平均m③功率序号功率表读W1千瓦功率表读数W2千瓦功率计算系数电机输入功率电机效率%水泵轴功率1N12N2平均N345平均mNm④计算表序号转数转/分%nn实测换算水泵效率η%备注Q（升/秒）H（米）N(千瓦)Q(升/秒)H（米）N(千瓦)12平均34平均m注：Δn为各点实测转数与nˊ之差值。8.3.实测人员名单及实测日期