Bảng 11 - Phương pháp xác định NPSH3
Kiểu lắp đặt | Bình hở | Bình hở | Bình hở | Bình hở | Bình hở | Mạch kín | Mạch kín | Mạch kín | Bình kín/ mạch kín |
Biến độc lập | Van tiết lưu cửa vào | Van tiết lưu cửa ra | Mức nước | Van tiết lưu cửa hút | Mức nước | Áp suất trong thùng | Nhiệt độ (áp suất hơi) | Áp suất trong thùng | Nhiệt độ (áp suất hơi) |
Cố định | Van tiết lưu cửa ra | Van tiết lưu cửa vào | Van tiết lưu cửa vào/ra | Lưu tốc | Lưu tốc | Lưu tốc | Lưu tốc | Van tiết lưu cửa vào/ra | |
Đại lượng biến thiên theo sự điều khiển | Cột áp toàn phần, lưu tốc, NPSHA, mức nước | Cột áp toàn phần, lưu tốc, NPSHA, mức nước | Cột áp toàn phần, lưu tốc, NPSHA | NPSHA, cột áp toàn phần, van tiết lưu cửa ra (duy trì lưu tốc không đổi | NPSHA, cột áp toàn phần, van tiết lưu cửa ra | Cột áp toàn phần, lưu tốc, NPSHA, van tiết lưu cửa ra (lưu tốc không đổi khi cột áp toàn phần bắt đầu sụt giảm) | NPSHA, cột áp, van tiết lưu cửa ra (lưu tốc không đổi khi cột áp toàn phần bắt đầu sụt giảm) | NPSHA, cột áp toàn phần và lưu tốc khi đạt mức độ sục khí nhất định | |
Đường cong đặc tính phụ thuộc lưu tốc và cột áp NPSH
Đường cong đặc tính NPSH phụ thuộc lưu tốc | Hình 12 | Hình 13 | Hình 14 |
CHÚ THÍCH 2: - Các thử nghiệm sử dụng kiểu lắp đặt mô tả trong điều 11.2.4.1 và điều 11.2.4.2 sẽ cho kết quả chính xác hơn và tin cậy hơn so với kiểu lắp đặt mô tả trong điều 11.2.4.3
11.2.4.1 Bố trí mạch khép kín
Nếu máy bơm được lắp đặt trong mạch ống khép kín (Hình 15), khi thay đổi áp suất, mức hoặc nhiệt độ chất lỏng có thể làm thay đổi giá trị NPSH mà không làm ảnh hưởng đến cột áp hoặc lưu tốc cho đến khi xuất hiện sục khí trong bơm.
Phải bố trí mạch đối lưu khép kín chất lỏng để tránh sai lệch nhiệt độ quá giới hạn cho phép trong thùng thử và làm mát hoặc gia nhiệt chất lỏng trong vòng ống khép kín để duy trì nhiệt độ thử nghiệm, đặc biệt là trong thùng lọc khí, khi có yêu cầu.
Mạch đối lưu chất lỏng có thể cần thiết để tránh chênh lệch nhiệt độ quá lớn trong bể chứa.
Thùng chứa phải có kích thước đủ lớn và được thiết kế sao cho giảm thiểu sự xâm nhập của khí vào dòng chảy tại cửa vào của bơm. Ngoài ra, có thể bố trí màng lắng nếu vận tốc trung bình trong thùng lớn hơn 0,25 m/s.
CHÚ THÍCH: Có thể thay thế cuộn dây làm mát bằng cơ cấu phun nước lạnh trên bề mặt thoáng của chất lỏng và chiết tách nước nóng.
CHÚ DẪN:
1 Cuộn dây làm mát hoặc gia nhiệt 2 Màn lắng 3 Điều khiển áp suất và chân không | 4 Vòi phun chất lỏng khử khí 5 Máy đo lưu tốc 6 Van điều khiển dòng chảy | 7 Van cách li 8 Điểm đo thành phần khí 9 Bơm thử nghiệm |
Hình 15 - Thử nghiệm sục khí: Thay đổi NPSH bằng mạch điều khiển kín áp suất/ nhiệt độ
11.2.4.2 Bể hở có điều khiển mức
Máy bơm hút chất lỏng qua đoạn ống không có vật cản từ bể chứa, mức bề mặt tự do của chất lỏng có thể điều chỉnh được theo sơ đồ bố trí thử nghiệm cho ở Hình 16.
11.2.4.3 Bể hở có van tiết lưu
Áp suất chất lỏng vào bơm được điều chỉnh bằng van tiết lưu, bố trí trên đường ống cửa vào ở mức thực tế thấp nhất theo sơ đồ bố trí thử nghiệm cho ở Hình 17.
11.3 Xác định NPSH yêu cầu của bơm
11.3.1 Phương pháp đo các chỉ tiêu khác nhau
Tuân thủ các phương đo cột áp, lưu lượng, vận tốc quay và (nếu cần thiết công suất cửa vào trong quá trình thử sục khí cho các điều 7 đến điều 10.
Phải cẩn trọng để tránh sự xâm nhập của khí vào dòng chất lỏng qua các chỗ nối, vòng đệm và đệm chất lỏng ngăn cách, để đảm bảo không gây ảnh hưởng xấu lên cấp chính xác của thiết bị và kết quả đo trong quá trình đo lưu tốc khi thử nghiệm sục khí.
Nếu điều kiện thử quá không ổn định, phải tiến hành đo lặp lại nhiều lần. Sai lệch NPSH lớn nhất cho phép:
- bằng 1,5 lần giá trị cho phép trong Bảng 4, hoặc
- không lớn hơn 0,2 m.
11.3.2 Xác định áp suất
Áp suất hơi của chất lỏng thử nghiệm đi vào bơm phải được xác định với cấp chính xác đủ cao, phù hợp với điều 11.3.3. Khi áp suất trệch khỏi giá trị chuẩn và trị số nhiệt độ chất lỏng vào bơm đo được, phải đảm bảo độ chính xác đo nhiệt độ thích hợp.
Nguồn gốc của số liệu chuẩn được sử dụng phải được thỏa thuận giữa các bên chế tạo/cung cấp và bên mua.
Bố trí phần tử cảm biến của đầu đo nhiệt độ ở độ sâu không ít hơn 1/8 đường kính ống cửa vào, tính từ mặt trong của thành ống. Nếu độ ngập sâu của phần tử đo nhiệt độ trong dòng chất lỏng chảy ở cửa vào nhỏ hơn giá trị do nhà chế tạo quy định, phải hiệu chuẩn đầu đo nhiệt ở độ sâu thử nghiệm thực tế.
Phải chú ý để đầu đo nhiệt độ gắn trên ống cửa vào của bơm phải không gây ảnh hưởng xấu lên kết quả đo áp suất tại cửa vào.
(BỔ SUNG THÊM HÌNH)
CHÚ DẪN: 1- Máy bơm thử nghiệm; 2- Về van điều khiển và lưu lượng kế; 3- Mức nước có thể điều chỉnh; Hình 16 - Thử nghiệm sục khí: Thay đổi NPSH bằng cách điều khiển mức chất lỏng tại hầm cửa vào bơm | CHÚ DẪN: 1- Máy bơm thử nghiệm; 2- Về van điều khiển và lưu lượng kế; 3- Van điều khiển áp suất cửa vào. Hình 17 - Thử nghiệm sục khí: Thay đổi NPSH bằng cách điều khiển van áp suất cửa vào |
11.3.3 Hệ số sai lệch đối với NPSHR
Hệ số sai lệch cực đại cho phép tNPSHR giữa giá trị đo (NPSHR)M và giá trị cam kết (NPSHR)G như sau:
- Đối với thử nghiệm cấp 1: tNPSHR £ + 3% hoặc tNPSHR £ + 0,15m.
- Đối với thử nghiệm cấp 2: tNPSHR £ + 6% hoặc tNPSHR £ + 0,30m.
Điều kiện cam kết được xem là thỏa mãn, nếu
(NPSHR)G + tNPSHR.(NPSHR)G ³ (NPSHR)M, hoặc
(NPSHR)G + (0,15m, tương ứng 0,3m) ³ (NPSHR)M
Các ví dụ trong Hình 15 đến Hình 17 chỉ minh họa nguyên tắc, không đề cập đến các chi tiết kỹ thuật.