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2009年8月 9日 (日)

ポンプの可変速運転

◆電力「ポンプの可変速運転に関する問題」

次の文中の空白に入れるべき最も適切な答えを解答群より選びなさい。

次式で与えられるnsは、ポンプの「 1 」と呼ばれ、ポンプの大きさや
回転速度にかかわらず、相似形の羽根車では同一の値となるように決められて
いる。
nsが「 2 」場合は、一般に流量が少なく高揚程のポンプを意味する。

ns=Q^(1/2)/{H^(3/4)}×n

ここで、nは定格回転速度(min^-1)、Q及びHはそれぞれ「 3 」の点
における吐出量(m^3/min)及び全揚程(m)である。

ポンプの回転速度を変化させると、各回転速度における性能特性曲線の間には、
互いに対応する点に関して次の関係が成立する。

Q(比例)n、  H(比例)n^2、  P(比例)n^2、  効率は同一

したがって、回転速度をnn/2とした場合のQとHの関係は、
Q=50%でH=「 4 」(%)、Q=0%でH=「 5 」(%)
の曲線となる。


解答群 

ア 比速度
イ 規格化速度
ウ 羽根車定数
エ 最高効率
オ 最高速度
カ 最大流量
キ 小さい
ク 同一である
ケ 大きい
コ 5
サ 8.1
シ 12.5
ス 16.3
セ 25
ソ 32.5
タ 50


解答

「1」-ア 比速度
「2」-キ 小さい
「3」-エ 最高効率
「4」-セ 25
「5」-ソ 32.5

解説
比速度はポンプの性能や羽根車形状の分類の目安となる。
比速度は次式で表され、
ns=Q^(1/2)/{H^(3/4)}×n

nは定格回転速度(min^-1)
Qは吐出量(m^3/min)
Hは全揚程(m)
通常、n、Q、Hは最高効率点の性能である。

羽根車の形状が互いに相似な場合は、ポンプの回転速度や大きさにかかわらず
比速度は同じになる。
比速度の範囲はおよそ100~2000で、nsが大きいと、揚程が低く
吐出量が多い軸流ポンプとなり、
nsが小さいと、揚程が高く吐出量が少ない遠心ポンプとなる。

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