1
Доступно поисковых запросов: 1 из 2
Следующий пробный период начнётся: 01 февраля 2022 в 16:44
Снять ограничение

ГОСТ 33970-2016

Энергетическая эффективность. Насосы центробежные для воды. Определение минимально необходимых значений коэффициента полезного действия и индекса энергетической эффективности
Действующий стандарт
Проверено:  24.01.2022

Информация

Название Энергетическая эффективность. Насосы центробежные для воды. Определение минимально необходимых значений коэффициента полезного действия и индекса энергетической эффективности
Название английское Energy effectiveness. Centrifugal pumps for water. Evaluation of the minimal required efficiency and index of energy effectiveness
Дата актуализации текста 01.01.2021
Дата актуализации описания 01.01.2021
Дата издания 14.07.2017
Дата введения в действие 01.01.2018
Область и условия применения Настоящий стандарт устанавливает методы определения и подтверждения значения индекса энергетической эффективности отдельных групп центробежных насосов, используемых для перекачивания чистой воды (включая те, которые являются компонентами другого оборудования) с проточной частью, выполненной из любых материалов, со следующими ограничениями: По техническим характеристикам: - рабочее давление в корпусе до 16 атм (консольные насосы); - рабочее давление в корпусе до 25 атм (многоступенчатые насосы); - диапазон рабочей температуры перекачиваемой воды от минус 10°C до +120°C. По конструктивным типам: - консольные и линейные насосы (с расчетным давлением в корпусе до 16 атм); - вертикальные многоступенчатые насосы (с расчетным давлением в корпусе до 25 атм); - погружные скважинные многоступенчатые (при работе на воде с температурой от 0 до 90 оС); - насосы специальных конструкций (см. 5.5.4)
Опубликован Официальное издание. М.: Стандартинформ, 2017 год
Утверждён в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии
Дата принятия 02.06.2017

     
     ГОСТ 33970-2016 (EN 16480:2016)

     

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

Энергетическая эффективность

НАСОСЫ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ ДЛЯ ВОДЫ

Определение минимально необходимых значений коэффициента полезного действия и индекса энергетической эффективности

Energy effectiveness. Centrifugal pumps for water. Evaluation of the minimal required efficiency and index of energy effectiveness



МКС 23.080

Дата введения 2018-01-01

     

Предисловие


Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Основные положения" и ГОСТ 1.2-2015 "Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены"

     Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Российской ассоциацией производителей насосов (РАПН) на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 245 "Насосы"

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 сентября 2016 г. N 91-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Код страны по
МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Армения

AM

Минэкономики Республики Армения

Беларусь

BY

Госстандарт Республики Беларусь

Киргизия

KG

Кыргызстандарт

Россия

RU

Росстандарт

Таджикистан

TJ

Таджикстандарт

Узбекистан

UZ

Узстандарт

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 2 июня 2017 г. N 491-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33970-2016 (EN 16480:2016) введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2018 г.

5 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к европейскому стандарту EN 16480:2016* "Насосы - Минимальный требуемый КПД центробежных насосов для воды" ("Pumps - Minimum required efficiency of rotodynamic water pumps", MOD) путем переноса в библиографию из раздела 2 ряда ссылок на международные и европейские стандарты, не принятые в системе ГОСТ, и удаления приложения ZA, смысловая информация которого перенесена во введение. Прочие модификации в тексте стандарта выделены курсивом.

________________

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.


Наименование настоящего стандарта изменено по отношению к наименованию указанного европейского стандарта в соответствии с устоявшейся в отечественной практике терминологией.

Европейский стандарт разработан техническим комитетом по стандартизации CEN ТС 197 "Насосы" Европейского комитета по стандартизации (CEN).

Официальные экземпляры международного стандарта, на основе которого подготовлен настоящий межгосударственный стандарт, и международных стандартов, на которые даны ссылки, имеются в Федеральном агентстве по техническому регулированию и метрологии.

Сведения о соответствии ссылочных межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в применяемом международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДА

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

Введение


Европейский стандарт EN 16480 подготовлен техническим комитетом CEN ТС 197 "Насосы" в соответствии с мандатом, выданным Европейской комиссией и Европейской ассоциацией свободной торговли на разработку нормативного документа, подтверждающего соответствие продукции обязательным требованиям Директивы 2009/125/ЕС (устанавливает правила определения обязательных требований в отношении продукции, потребляющей энергию) и Регламента ЕС 547/2012 (устанавливает обязательные требования, предъявляемые непосредственно к центробежным насосам, перекачивающим воду).

Настоящий стандарт разработан в связи с подготовкой Евразийской экономической комиссией технического регламента Евразийского союза ТР ЕАЭС "О требованиях к энергетической эффективности электрических энергопотребляющих устройств", основанного на вышеперечисленных европейских документах, в обеспечение его требований, предъявляемых в отношении наиболее распространенных типов центробежных насосов, перекачивающих воду.

     1 Область применения


Настоящий стандарт устанавливает методы определения и подтверждения значения индекса энергетической эффективности отдельных групп центробежных насосов, используемых для перекачивания чистой воды (включая те, которые являются компонентами другого оборудования), с проточной частью, выполненной из любых материалов, со следующими ограничениями:

По техническим характеристикам:

- рабочее давление в корпусе до 16 атм (консольные насосы);

- рабочее давление в корпусе до 25 атм (многоступенчатые насосы);

- диапазон рабочей температуры перекачиваемой воды от минус 10°С до +120°С.

По конструктивным типам:

- консольные и линейные насосы (с расчетным давлением в корпусе до 16 атм);

- вертикальные многоступенчатые насосы (с расчетным давлением в корпусе до 25 атм);

- погружные скважинные многоступенчатые (при работе на воде с температурой от 0°С до 90°С);

- насосы специальных конструкций (см. 5.5.4).

Подробное описание групп насосов и их технических параметров, подпадающих под действие настоящего стандарта, приведено в приложении А.

Примечание - Большинство насосов, подпадающих под действие настоящего стандарта, представляют собой продукцию массового производства. Насосы больших размеров, характеристики которых близки к граничным значениям указанных диапазонов применения, имеют более низкие объемы выпуска.


Схема применения настоящего стандарта представлена на рисунке 1.



Рисунок 1 - Схема применения настоящего стандарта

     

     2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий межгосударственный стандарт:

ГОСТ ISO 9906-2015 Насосы динамические. Методы испытаний. Классы точности 1, 2 и З

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов (классификаторов) на территории государства по соответствующему указателю стандартов (и классификаторов), составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

     3 Термины и определения

     3.1 Общие положения


В настоящем стандарте используются величины, определения, буквенные обозначения и единицы измерения, используемые в ГОСТ ISO 9906, а также те, которые приводятся в подразделе 3.2. В отличие от ГОСТ ISO 9906 подраздел 3.2 содержит специальные определения терминов наряду со связанными с ними буквенными обозначениями, которые приведены в [1].

В таблице 1 представлен перечень буквенных обозначений физических величин, используемых в настоящем стандарте. В таблице 2 представлен список подстрочных индексов с расшифровкой значения. Используемые в настоящем стандарте определения и буквенные обозначения физических величин в большинстве своем соответствуют использованным в ГОСТ ISO 9906. Физические величины, определения и буквенные обозначения, используемые в ГОСТ ISO 9906, но не являющиеся необходимыми для использования в настоящем стандарте, не входят в подраздел 3.2 и таблицы 1 и 2, в то время как перечисленные структурные элементы настоящего стандарта содержат некоторые величины, определения и буквенные обозначения, не используемые в ГОСТ ISO 9906.

В настоящем стандарте размерность физических величин, входящих во все формулы, приведена в соответствии с Международной системой единиц измерения СИ.

     3.2 Определения физических величин

3.2.1 число Рейнольдса: Безразмерное число, определяющее характер течения жидкости и гидравлические потери.

Примечание - Число Рейнольдса вычисляется по формуле

,                                                           (3.1)


где D - внешний диаметр рабочего колеса, м;

и - окружная скорость на диаметре D, м/с;

- кинематическая вязкость перекачиваемой жидкости, м/с.

3.2.2 объемная подача: Объем жидкости, нагнетаемый насосом в трубопровод из напорного патрубка в единицу времени.

Примечания

1 Центробежному насосу присущи следующие виды потерь подачи:

- на обеспечение работоспособности разгрузочного устройства от осевых сил;

- на охлаждение собственных подшипников;

- на систему обеспечения работоспособности уплотнений различного типа.

2 Внутренние утечки в насосе не должны учитываться при определении значения объемной подачи. Использование части расхода жидкости через насос на такие цели, как охлаждение подшипников двигателя, охлаждение редуктора (подшипников, масляного радиатора) и т.д., наоборот, должно учитываться при определении значения объемной подачи.

3 Какой из перечисленных типов расхода и каким образом должен быть принят во внимание, зависит от расположения точки забора такого расхода и зоны измерения расхода основного потока.

3.2.3 входная мощность двигателя: Мощность, потребляемая приводным двигателем насоса.

3.2.4 КПД насоса: Отношение полезной (гидравлической) мощности насоса к мощности, подведенной к его валу.

Примечание - КПД насоса определяется по формуле

,                                                                    (3.2)


где Р - мощность на валу насоса, Вт;

Р - полезная (гидравлическая) мощность насоса, Вт.



3.2.5 КПД двигателя: Отношение мощности на валу насоса к входной мощности двигателя.

Примечание - КПД двигателя определяется по формуле

,                                                              (3.3)

где Р - мощность на входе двигателя, Вт.

3.2.6 КПД агрегата: Отношение полезной (гидравлической) мощности насоса к входной мощности двигателя.

Примечание - КПД агрегата определяется по формуле

,                                                              (3.4)



3.2.7 коэффициент быстроходности; Размерное число, характеризующее тип рабочего колеса (радиальное, диагональное, осевое) динамических насосов.

Примечания

1 Коэффициент быстроходности определяется по формуле

________________

В отечественном насосостроении коэффициент быстроходности принято вычислять с дополнительным множителем 3,65 в числителе дроби, представленной в формуле (3.5).

,                                                              (3.5)


где n - частота вращения вала насоса, об/мин;

Q - объемная подача (м/с) в точке достижения максимального КПД;

Н - напор насоса (м) в точке достижения максимального КПД.

2 Для многоступенчатых насосов Н - напор ступени, который получается после деления общего напора насоса в точке максимального КПД на число ступеней - i.

3.2.8 минимальный индекс энергоэффективности; MEI: Безразмерная величина, которая определяет минимальные уровни КПД насоса, достижение которых на соответствующих подачах определяет соответствие насоса предъявляемым требованиям энергоэффективности.

     3.3 Буквенные обозначения, единицы измерения и индексы


В таблице 1 перечислены буквенные обозначения и единицы измерения применяемых физических величин, параметров и численных характеристик.


Таблица 1 - Применяемые буквенные обозначения и единицы измерения

Обозначение

Величины

Единица
измерения

А

Площадь

м

С

Константа

-

D

Диаметр

м

е

Погрешность измерения (относительная величина)

-

f

Частота

c, Гц

g

Ускорение свободного падения

м/с

Н

Общий напор насоса

м

k

Количество считываний показаний приборов или выборок (партий) насосов

-

т

Масса

кг

М

Количество насосов в выборке (партии)

-

n

Частота вращения

с, мин

N

Количество считываний показаний приборов

-

n

Коэффициент быстроходности насоса

мин

p

Давление

Па

p

Вероятность

-

Р

Мощность

ватт

Q

Объемная подача

м

s

Средняя квадратическая погрешность результатов измерений в выборке

Соответствует
размерности
физической
величины

t

Фактор допустимого отклонения (относительная величина)

-

t

Время

с

t

Квантиль распределения Стьюдента

-

Т

Крутящий момент

H·м

и

Окружная скорость

м/с

U

Средняя скорость

м/с

U

Электрическое напряжение

В

v

Локальная скорость

м/с

V

Объем

м

x

Любая физическая величина

Соответствует
размерности
физической
величины

y

Любая физическая величина

Соответствует
размерности
физической
величины

z

Высота над эталонной или базовой плоскостью

м

z

Количество изготовленных насосов

-

КПД

-


Температура

°C

Кинематическая вязкость

м


Плотность

кг/м


Угловая скорость

рад/с

Среднее квадратическое отклонение выборки

Соответствует
размерности
физической
величины


Список применяемых сокращений в отношении типов насосов, подпадающих под действие настоящего стандарта, приведен в приложении Б.

В таблице 2 представлены применяемые подстрочные индексы с расшифровкой значения.


Таблица 2 - Применяемые подстрочные индексы

Обозначение

Значение

1

вход

2

выход

abs

абсолютный

amb

окружающее (окружающей среды), барометрическое

annual

ежегодный

curve

на соответствующей характеристике

ВЕР

в точке максимального КПД

dr

двигатель

D

дата

exp

вычисленная экспериментальным путем величина

gr

комбинированный, агрегатный

G

гарантированный

h

гидравлический

Н

общий напор насоса

i

числовой индекс

j

числовой индекс

imp

рабочее колесо

man

производство

max

максимальный допустимый

mean

среднее значение типоразмера насоса

min, requ

требуемый минимум

N

Номинальный

OL

перегрузка

pd

определенный заранее

P

мощность

PL

недогрузка

Q

объемная подача

r

случайный

s

конкретный, систематический

sync

синхронный

tot

общий

true

фактическое значение

T

крутящий момент

t

преобразованный

u

полезный

v

пар (давление)

x

в количестве х

у %

для вероятности в у %


КПД

     

     3.4 Общие определения

3.4.1 Оценка соответствия

В настоящем стандарте описаны критерии, которые должны выполняться при проведении оценки соответствия типоразмера насоса определенному значению минимального индекса энергоэффективности (MEI). Иначе говоря, производитель насоса должен доказать с помощью соответствующих методов оценки то, что его насосное оборудование имеет значения КПД на определенных подачах не ниже тех, которые определяются в настоящем стандарте. Как правило, эти значения сравниваются со средними значениями, полученными в результате испытания ряда насосов данного типоразмера с неподрезанным рабочим колесом.

Осредненные значения КПД, полученные в результате испытаний, и их доверительные интервалы должны сравниваться с номинальными величинами минимально необходимого КПД. Полученные значения зависят от параметров (см. раздел 4), значения которых частично также являются результатами испытаний и могут быть определены только в рамках диапазона допустимых отклонений. Поэтому так называемые специфические пороговые значения КПД определяются и используются в рамках процедуры подтверждения соответствия только для сравнения с осредненными значениями КПД, полученными в результате проведения испытаний.

3.4.2 Подтверждение соответствия

После выполнения производителем оценки энергоэффективности типоразмера насоса на основании выполнения описанных в настоящем стандарте критериев независимая организация может проверить результат этой оценки. В этом случае испытания и подтверждение полученных в результате испытаний значений должны быть выполнены согласно разделу 7. Решение должно быть принято согласно процедуре, описанной в разделе 6.

3.4.3 Независимая организация

Организации, назначенные согласно решению уполномоченных органов ответственными за соблюдение выполнения установленных норм по энергоэффективности, должны осуществлять проверку обоснованности указанных производителями значений минимального индекса энергоэффективности (MEI). Эти организации, как правило, называются независимыми, какова бы ни была их организационно-правовая форма.

3.4.4 Минимальный индекс энергоэффективности (MEI)

Минимальный индекс энергоэффективности (MEI) является средством определения параметров энергоэффективности типоразмера насоса. Чем выше величина минимального индекса энергоэффективности (MEI), тем выше КПД типоразмера и тем ниже его энергопотребление. Верхний предел величин минимального индекса энергоэффективности (MEI), как правило, известен из общедоступных источников информации и зависит только от физических и технологических ограничений. (Для получения более подробной информации см. 4.5 и приложение В.)

3.4.5 Номинальная величина минимально необходимого КПД

В настоящем стандарте определены критерии, которым должен соответствовать определенный типоразмер насоса, для случая подтверждения соответствия указанному значению минимального индекса энергоэффективности (MEI). Критерии основаны на номинальных значениях минимально необходимого КПД, которые определены в разделе 4 настоящего стандарта. Эти номинальные значения зависят от определенных осредненных параметров типоразмера насоса (номинальная частота вращения вала, подача в точке максимального КПД и коэффициента быстроходности) и минимального индекса энергоэффективности (MEI) и сравниваются со средним измеренным КПД типоразмера. Для одного типоразмера различные номинальные значения минимально необходимого КПД определяются не только в точке максимального КПД, но и на режимах, соответствующих недогрузке и перегрузке по подаче.

3.4.6 Специфические пороговые значения КПД

Специфические пороговые значения КПД () рассчитываются из значения минимально необходимого КПД путем вычитания значения полного допустимого отклонения.

3.4.7 Типоразмер насоса

Насосы одного и того же типа, выпускаемые одним и тем же производителем, обычно подразделяются на определенное число типоразмеров. Каждый типоразмер характеризуется определенными параметрами (например, номинальный диаметр напорного фланца и номинальный диаметр рабочего колеса с односторонним всасыванием для многоступенчатых насосов, номинальный внешний диаметр корпуса многоступенчатых погружных насосов). На полях рабочих характеристик, приводимых в каталогах производителя, каждый типоразмер охватывает определенный диапазон величин Q и Н. Насос одного типоразмера может работать в любой точке соответствующего поля за счет адаптации своей рабочей характеристики Н=f(Q) с помощью подрезки рабочего колеса, т.е. подрезая внешний диаметр рабочего колеса до соответствующего размера. Верхняя граница поля рабочих характеристик соответствует напорной характеристике насоса данного типоразмера с полным (неподрезанным) диаметром рабочего колеса.

3.4.8 Полный диаметр рабочего колеса

Максимальный внешний диаметр рабочего колеса, для которого в каталогах производителя для соответствующего типоразмера приведены технические характеристики, называется полным диаметром рабочего колеса.

В случае, когда рабочее колесо имеет выходную кромку, не параллельную оси вращения, в качестве полного диаметра рассматривается среднее арифметическое максимальных внешних диаметров по покрывному и корневому диску рабочего колеса. Напорная характеристика, полученная для полного диаметра, определяет верхнюю границу поля рабочей характеристики соответствующего типоразмера насоса. Осредненные значения рабочих параметров насосов одного типоразмера с неподрезанным рабочим колесом, как правило, принимаются и используются в качестве действительных значений. Поэтому в рамках применения настоящего стандарта насосы, выбранные в качестве тестовой партии из числа насосов одного типоразмера, должны быть испытаны с соответствующим данному типоразмеру полным диаметром.

3.4.9 Рабочая точка максимального КПД

Для отдельно взятого центробежного насоса, работающего с постоянной частотой вращения или приводимого в действие электродвигателем при условии поддержания постоянной частоты тока, существует одна специфическая величина подачи Q, при которой КПД насоса достигает максимального значения. Эта точка называется точкой максимального КПД. Соответствующие характеристики (например, подача Q, напор насоса Н, КПД ) в этой точке обозначаются подстрочным индексом ВЕР.

3.4.10 Режим недогрузки

Для отдельно взятого центробежного насоса, работающего с постоянной частотой вращения или приводимого в действие электродвигателем при условии поддержания постоянной частоты тока, диапазон точек на рабочей характеристике, при котором , называется режимом недогрузки. В настоящем стандарте рабочие параметры насоса при его работе в указанном диапазоне обозначены подстрочным индексом PL.

3.4.11 Режим перегрузки

Для отдельно взятого центробежного насоса, работающего с постоянной частотой вращения или приводимого в действие электродвигателем при условии поддержания постоянной частоты тока, диапазон точек на рабочей характеристике, при котором , называется режимом перегрузки. В настоящем стандарте рабочие параметры насоса при его работе в указанном диапазоне обозначены подстрочным индексом OL. Такое обозначение эксплуатационного режима не означает, что двигатель или вал перегружены. Насос по-прежнему работает в допустимых условиях.

3.4.12 Коэффициент быстроходности

Коэффициент быстроходности отдельно взятого насоса или средняя быстроходность типоразмера насоса является величиной, которая характеризует форму рабочего колеса (радиальное, диагональное, осевое) насоса или типоразмера насосов. Численная величина быстроходности насоса определяется формулой, приведенной в 3.2.7, с использованием специальных единиц для указанных в этой формуле величин. Как описано в разделе 4, коэффициент быстроходности - один из параметров, от которых зависят номинальные величины минимально необходимого КПД.

3.4.13 Средние значения гидравлических характеристик типоразмера насосов

Предполагается, что насосы одного типоразмера, подпадающего под действие настоящего стандарта, изготавливаются производителем в достаточно большом объеме (за исключением насосов с более высокой входной мощностью). Типоразмер насосов, который должен быть определен согласно требованиям настоящего стандарта, состоит из общего количества насосов, которые когда-либо были изготовлены соответствующим производителем в течение определенного периода времени или находятся на стадии изготовления.

Гидравлические параметры насоса, особенно КПД, которые используются для оценки энергоэффективности его типоразмера, должны рассматриваться и использоваться в настоящем стандарте в качестве среднего арифметического соответствующих параметров всех насосов одного типоразмера с неподрезанным рабочим колесом.

Осреднение значений рабочих параметров необходимо из-за того, что они демонстрируют определенный разброс в пределах типоразмера, который является результатом отклонений в геометрии проточной части отдельно взятого насоса.

В случае большого количества насосов и в связи со случайным характером обусловленного производственными процессами разброса можно полагать, что отдельные показатели гидравлических параметров насосов одного типоразмера демонстрируют нормальное (Гауссово) распределение (см. рисунок 5 и приложение С). В этом случае среднее значение гидравлического параметра является величиной, которая соответствует кривой максимального нормального (Гауссова) распределения, и поэтому имеет самую высокую вероятность.

В случае с большим количеством насосов одного типоразмера (и даже для насосов одного типоразмера с полным наружным диаметром рабочего колеса) фактически невозможно проверить все насосы типоразмера. Поэтому могут быть определены только средние величины соответствующих гидравлических параметров - на основании испытаний определенной тестовой партии (выборки) насосов соответствующего типоразмера - для приближения к определенному доверительному интервалу.

3.4.14 Арифметически усредненные значения выборки

Оценка определенного типоразмера насосов требует определения средних значений соответствующих гидравлических параметров этого типоразмера с достаточной степенью вероятности. Кроме того, процедура подтверждения (см. описание в разделе 6) может потребовать усреднения гидравлических параметров, определенных испытаниями на примере нескольких конкретных насосов. С этой целью проводятся испытания выборки из М насосов, в результате которых определяются арифметически усредненные значения одного и того же гидравлического параметра для каждого из протестированных насосов. Это означает, что отдельные значения должны быть суммированы и полученная сумма затем должна быть разделена на количество насосов в выборке - М. При проведении оценки эта арифметически усредненная величина выборки насосов будет иметь отклонение от фактической средней величины типоразмера, но при этом последний будет ограничен доверительным интервалом вокруг арифметически усредненной величины с определенной вероятностью. Ширина доверительного интервала и вероятность нахождения в нем фактической средней величины зависят от числа М насосов в выборке и от средней квадратической погрешности измерения среднего значения параметра для каждого насоса из данной выборки (см. приложение D).

3.4.15 Арифметически усредненное значение измеренной величины

При измерении важных для технических характеристик насосов величин некоторые случайные колебания значений измеренных величин неизбежны по различным причинам. Поэтому номер N показаний измерений должен быть взят приблизительно в том же самом эксплуатационном режиме (вращательная скорость, схема сопротивления, входное давление, температура воды). При использовании электронных преобразователей и системы получения и накопления данных эта выборка может легко быть выполнена с помощью процедуры тестовой выборки. Из тестовых измерительных показаний одной и той же арифметически усредненной величины это значение может быть вычислено путем прибавления всех тестовых показаний и деления суммы на число N показаний. Фактическая средняя величина показаний (но не непосредственно физической величины из-за оставшейся систематической погрешности инструмента) будет приближена к доверительному интервалу вокруг арифметически усредненной величины измеренного значения с определенной вероятностью. Широта доверительного интервала и вероятности, фактическое среднее значение которого находится в пределах этого доверительного интервала, зависит от номера N показаний и от стандартных отклонений отдельных показаний (см. приложение D).

3.4.16 Доверительный интервал

Доверительный интервал для физической величины представляет собой диапазон значений этой величины, к которой приближено с определенной вероятностью фактическое, но неизвестное значение величины. Применяя математическую статистику, доверительный интервал может быть определен на основании результатов, полученных на примере тестовой партии ограниченного количества насосов (см. приложение Г).

3.4.17 Стандартное отклонение

Если значения физической величины совокупности (например, число насосов определенного типоразмера) демонстрируют статистическое распределение согласно нормальному (Гауссову) распределению, то форма этого распределения может быть описана стандартным отклонением индивидуальных величин. Стандартное отклонение k величин совокупности равно квадратному корню из суммы возведенных в квадрат отклонений индивидуальных величин от их арифметических средних значений, деленной на k-1. Стандартное отклонение дает информацию о широте доверительного интервала, в рамках которого с определенной вероятностью может быть приближено каждое отдельное значение. Например, доверительный интервал для вероятности 95% имеет приблизительно двойную широту от стандартного отклонения (точнее в 1,96 раза стандартного отклонения) на обеих сторонах, деленную на квадратный корень из количества измерений (для большого числа измерений) арифметически усредненной величины тестовой партии насосов (см. приложение D).

3.4.18 Погрешности измерений

Принимая во внимание неизбежность сопутствующих всем измерительным приборам и процессам ошибок, фактическая величина физического значения никогда не может быть точно определена с помощью измерений. Все ошибки измерения могут быть разделены на случайные и систематические и уменьшены с помощью различных методов, но при этом они никогда не исчезнут полностью. Чем меньше ошибки измерений, тем выше точность получаемого результата. Максимально возможная разница, на которую отличается с определенной вероятностью результат измерения от фактической величины измеряемого значения, называется погрешностью измерения, которая может иметь абсолютное значение (с единицей измеренного значения) или относительное значение (выраженное главным образом в %), относящиеся к измеренной величине значения.

3.4.19 Разброс

Присутствующие в процессе случайные эффекты, такие, например, как произведенные насосы одного типоразмера или неоднократное измерение одинаковых физических значений, будут приводить к незначительным различиям индивидуальных пропускных способностей процесса, таких как, например, размеры и гидравлические технические характеристики отдельных насосов или отдельные показания измерительных инструментов физических значений соответственно. Отклонения отдельных величин от фактической средней величины или от арифметически усредненной величины называются разбросом. С высокой степенью вероятности разброс имеет ограниченный диапазон. Широта этого диапазона представляет собой косвенный способ измерения для влияющих на результат процесса случайных эффектов.

3.4.20 Допускаемые отклонения

Как правило, применяемое к физической величине допускаемое отклонение определяется как максимальное допускаемое отклонение результата производства или процесса измерения от точного или фактического значения. В случае производственных процессов из-за неизбежных погрешностей, используемых в производстве инструментов, машин и методов, произведенная продукция никогда не будет иметь определенной на этапе проектирования точной, идеальной геометрии.

Производственные допуски, применяемые к геометрическим размерам продукта, определяют максимально допускаемое отклонение фактической геометрии (следующее из производственного процесса) от идеальной геометрии.

Величина геометрических производственных допусков является частью процесса проектирования и должна быть проверена с помощью мер по обеспечению гарантии качества. Для продукции, которая произведена в больших количествах на основе идентичного чертежа (товары массового производства), производственные погрешности приведут к разбросу соответствующих геометрических размеров.

Допустимые геометрические отклонения приближаются к допустимому диапазону этого разброса. В случае серийно выпускаемых насосов разброс геометрических размеров приведет к соответствующему разбросу значений гидравлических параметров и характеристик.

В настоящем стандарте гидравлические производственные допуски серийно выпускаемых насосов определяют диапазон, в пределах которого относящиеся к квалификации рабочие характеристики могут отклониться от средних величин соответствующего типоразмера (это особенно касается насосов с полным диаметром рабочего колеса).

Если будут точно известны соответствующие рабочие характеристики отдельно взятого насоса данного типоразмера, то соответствующие средние величины не будут отклоняться от этих величин более, чем на гидравлический производственный допуск.

     4 Минимально необходимые значения КПД и минимальный индекс энергоэффективности (MEI)

     4.1 Концепция определения энергоэффективности насоса


Для достижения цели энергосбережения путем замены менее энергосберегающих насосов аналогами, которые соответствуют критериям минимально необходимой энергоэффективности, два важных аспекта должны быть приняты во внимание:

1) минимально необходимые величины должны соответствовать средним значениям КПД насосов соответствующих типоразмеров, выпускаемых серийно или массово. Следовательно, эти средние величины должны быть определены соответствующими методами и затем сравнены с основанными на общих физических взаимосвязях минимальными требуемыми величинами (см. приложение В), а также на статистической оценке существующих насосов, отвечающих современному уровню развития техники, уровню качества проектирования и изготовления (см. 4.2 и 4.3);

2) для экономии энергопотребления важна не только величина , но и значение КПД на режимах недогрузки и перегрузки. Это объясняется двумя причинами:

- производственная программа насосов определенного типа из экономических соображений подразделяется у производителей на определенное число различных типоразмеров, каждый из которых охватывает определенный диапазон подачи Q и напора Н. Это приводит к тому, что не всегда удается подобрать подходящий типоразмер насоса, характеристика которого имела бы максимальное значение КПД на режиме, указанном заказчиком;

- выбор наилучшего варианта типоразмера для данного применения чаще всего приводит к тому, что точка производительности будет находиться вне расчетного режима, т.е. речь идет о недогрузке или перегрузке по подаче насоса выбранного типоразмера. (Более детальная информация приведена в приложении В.)

Даже если точка максимального КПД типоразмера насоса будет точно соответствовать необходимой эксплуатационной точке, насос будет нормально эксплуатироваться в рабочем диапазоне, а не только в одной эксплуатационной точке. Это может происходить из-за изменений или варьирования гидравлического сопротивления системы (вызванное меняющимся требованием к расходу системы или долговременным эффектом, таким как, например, внутренние отложения в трубопроводе) или, в случае параллельной эксплуатации насосов, по причине переменных условий эксплуатации, когда в работе задействовано разное количество насосов.

Таким образом, оптимальный выбор типоразмера насосов относительно требований энергоэффективности основывается на соответствии двум критериям - А и Б.

Критерий А - требование минимального КПД в точке максимального КПД типоразмера насоса:

.                                               (4.1)


Критерий Б - минимальное требование КПД в режимах недогрузки и перегрузки типоразмера насоса по подаче:

,                                             (4.2)

     
.                                              (4.3)


В настоящем стандарте эксплуатационные точки, соответствующие режимам недогрузки (PL) и перегрузки (OL) по подаче, определены как , .

Все величины КПД в вышеуказанных критериях являются средними показателями типоразмера насоса с неподрезанным наружным диаметром рабочего колеса.

В идеале средняя по типоразмеру характеристика КПД должна иметь максимально высокие значения КПД в широком диапазоне подач для выполнения квалификационных критериев.

Эти два критерия представлены на характеристике КПД насоса (см. рисунок 2). Для прохождения процедуры оценки соответствия критериям энергоэффективности характеристика КПД насоса соответствующего типоразмера должна обойти все контрольные точки сверху.



Рисунок 2 - Концепция определения энергоэффективности

     

     4.2 Математическое представление минимально необходимого значения КПД


Величины минимально необходимого КПД для типоразмеров насоса, отвечающих квалификационным критериям А и Б, основаны на научных исследованиях достижимого КПД центробежных насосов [3], [4] и [5], а также на оценке статистических данных, полученных в результате нескольких направленных европейским производителям насосов в 2007 году опросов.

________________

См. приложение А, таблицу А.2.


Полученные данные включают в себя все типы насосов в рамках настоящего стандарта. Быстроходность n насосов, образующих базу данных диапазонов от 6 до 110,5 мин и диапазон подач в точке максимального КПД Q, составляет от 1,8 до 1200 м/ч.

Для соблюдения общей физической зависимости средних достигнутых величин КПД по основным параметрам (см. приложение В) собранные данные были расположены согласно формуле для каждого типоразмера насоса и номинальной частоты вращения в пределах диапазона.

Данная корреляция описана математической формулой (4.4). Вид формулы основан на предыдущих исследованиях [3]. Различные шаги, которые предпринимались от получения данных для их количественного описания по формуле , более подробно представлены в итоговом отчете [7].

Формула, описывающая зависимость представлена следующим образом:

                      (4.4)


где - значение КПД в точке максимального КПД, %;

n - частота вращения вала насоса, мин;

Q - подача в точке максимального КПД;

С - константа, зависящая от минимального индекса энергоэффективности (MEI) (определение значения С описано в 4.4), %.

Рассчитанный по формуле (4.4) результат должен быть округлен до первой цифры после десятичной запятой.

Математический диапазон обоснованности формулы выражается:

6 мин120 мин,

     

2 м1000 м/ч.


Физический диапазон обоснованности формулы выражается

.

Примечания

1 Ограничение физического диапазона обоснованности до максимальной величины следует из того факта, что гидравлические и механические потери в коммерчески разработанных и произведенных центробежных насосах не могут опуститься ниже более низкого предела.

2 Дальнейшее снижение потерь потребовало бы применения специальных мер в проектировании и изготовлении, которые могли бы привести к недопустимым усилиям и затратам и/или были бы несовместимы с другими эксплуатационными требованиями насоса, такими как, например, хорошая кавитационная характеристика, низкие уровни шума и вибрации (см. [2]-[5] для получения дополнительной информации).


Основываясь на предположении об отсутствии других ограничений, формула (4.4) действительна для всех типов насосов в рамках настоящего стандарта, касающегося оборудования для перекачивания чистой холодной воды. В случае с многоступенчатыми насосами это действительно для минимального числа ступеней в количестве трех, в случае с погружными многоступенчатыми насосами - для минимального числа ступеней в количестве девяти. Как правило, данная формула действительна для полного диаметра рабочего колеса типоразмера насоса.

Величины КПД относятся только к производительности насоса, не касаясь общей производительности даже в случае спаренных насосных агрегатов (насос-двигатель).

     4.3 Минимальный КПД при недогрузке и перегрузке


В работе [7] предоставленные изготовителями данные о насосе были также оценены для режимов недогрузки (0,75Q) и перегрузки (1,1Q).

Коэффициенты недогрузки и перегрузки, определенные формулами

, ,                                                    (4.5)


были рассчитаны для каждого типоразмера насосов. Средние величины этих коэффициентов были рассчитаны как и для всех типоразмеров насосов в хорошем приближении.

Используя представленную в 4.2 для формулу, минимальные требования КПД для выбранных эксплуатационных точек при недогрузке или перегрузке имеют следующие значения:

,                                            (4.6)

     
.                                          (4.7)

     

     4.4 Минимальный индекс энергоэффективности (MEI)


При изменении параметра С в формуле (4.4) получаемые характеристики при постоянной величине Q смещаются вверх (см. рисунок 3 в качестве примера). С выбранной для каждого типа насоса величиной С и частотой вращения в пределах рассматриваемого диапазона существующие насосы распределяются в процентном отношении на те, которые соответствуют минимальным требованиям по КПД (в соответствии с критериями А и Б), и на те, которые не выполняют эти требования, и поэтому будут заменены на рынке насосами, входящими в первую группу. Количественное выражение квалификационных критериев (обозначенное величиной С) на рынке и энергосберегающий эффект характеризуются понятием минимального индекса энергоэффективности (MEI). В соответствии со статистической оценкой [7] минимальный индекс энергоэффективности (MEI) был рассчитан таким образом, что умноженная на 100 его величина указывает на процент существующих типоразмеров насосов, которые не соответствуют квалификационным критериям А и Б для соответствующей величины С. Для получения этих результатов полученные от производителей насосов данные по каждому насосу были взяты в качестве типичных для общего количества насосов соответствующего типоразмера с полным диаметром рабочего колеса.

Минимальный индекс энергоэффективности (MEI) является мерой качества типоразмера насоса относительно КПД. При более низком пределе MEI=0 соответствующие показатели КПД типоразмеров насоса могут быть достигнуты на низком уровне проектирования и изготовления. Для величин MEI>0,7 соответствующие показатели КПД типоразмеров насоса могут быть достигнуты только при совершенно специальном гидравлическом проектировании, которое направлено только на высокий КПД и не соответствует другим гидравлическим параметрам, таким как, например, хорошая кавитационная характеристика, и дополнительно - при применении чрезвычайных мер в проектировании механических конструкций и производстве. В связи с этим превышающие 0,7 величины минимального индекса энергоэффективности (MEI) фактически недостижимы для большинства серийно выпускаемых насосов.

Примечание - Квалификация типоразмера насосов для определенной величины минимального индекса энергоэффективности (MEI) основана на насосах этого типоразмера с рабочими колесами полного диаметра. Тем не менее величина минимального индекса энергоэффективности (MEI) также может быть применима для всех насосов этого типоразмера с диаметрами рабочего колеса в пределах охватываемого типоразмером диапазона. Во многих случаях насосы одного и того же типоразмера будут работать с подрезанными рабочими колесами, т.е. с диаметрами рабочего колеса меньшего диаметра, чем полный диаметр для этого типоразмера. При этом КПД снизится, но процесс энергосбережения по-прежнему будет происходить как с уменьшением диаметра рабочего колеса, так и с уменьшением мощности.


В отношении вопроса энергосбережения:

- ежегодное энергопотребление пользователями насосов будет самым низким при использовании насосов с самыми высокими величинами MEI;

- общая потребляемая насосами в Европе энергия будет сокращена с более высокими заданными, например, законодательством величинами минимального индекса энергоэффективности (MEI).

Примечание - Максимальный эффект от снижения энергопотребления при использовании насосов с высоким минимальным индексом энергоэффективности (MEI) будет достигнут только в том случае, если насосы будут тщательным образом отобраны для требуемых функций (см. приложение В).


В таблице 3 представлены значения параметра С в зависимости от типов насосов, номинальной частоты вращения и значений минимального индекса энергоэффективности (MEI).


Таблица 3 - Значения константы С в зависимости от значения MEI, типа насоса и его частоты вращения

Тип насоса, n

Минимальный индекс энергоэффективности (MEI)

0,10

0,20

0,30

0,40

0,50

0,60

0,70

К, 1450 мин

132,58

130,68

129,35

128,07

126,97

126,10

124,85

К, 2900 мин

135,60

133,43

131,61

130,27

129,18

128,12

127,06

КМ, 1450 мин

132,74

131,20

129,77

128,46

127,38

126,57

125,46

КМ, 2900 мин

135,93

133,82

132,23

130,77

129,86

128,80

127,75

КМЛ, 1450 мин

136,67

134,60

133,44

132,30

131,00

130,32

128,98

КМЛ, 2900 мин

139,45

136,53

134,91

133,69

132,65

131,34

129,83

МС, 2900 мин

138,19

135,41

134,89

133,95

133,43

131,87

130,37

ПМС, 2900 мин

134,31

132,43

130,94

128,79

127,27

125,22

123,84


Примеры значений КПД, вытекающие из вычислений по формуле (4.4) для некоторых величин минимального индекса энергоэффективности, представлены на рисунках 3 и 4.


Рисунок 3 - Зависимости КПД от n, полученные для консольного насоса (тип К) с частотой вращения вала мин, MEI=0,7 и различными значениями Q


Рисунок 4 - Зависимости КПД от n, полученные для консольного насоса (тип К) с частотой вращения вала мин, подачей м/ч и различными значениями MEI


Для выбора величины минимального индекса энергоэффективности (MEI) в пределах квалификационной процедуры выполняют следующие действия:

1) величина минимального индекса энергоэффективности (MEI) может быть выбрана (и подтверждена процедурой квалификации) производителем насосов с целью указания качества типоразмера насоса относительно КПД;

2) минимальные значения минимального индекса энергоэффективности (MEI) должны быть определены на законодательном, правительственном уровнях или в рамках постановлений ЕАЭС для условий принятия продукции на рынке с целью снижения общего энергопотребления.

В рамках проведения квалификационной процедуры или работ по проверке типоразмера насосов величин Q и n, от которых зависит , должны быть в свою очередь определены опытным путем на испытательной партии насосов, поскольку они априори не известны и не следуют из результатов испытаний в качестве точных или правильных значений. На определение Q и nпо результатам испытаний на опытной партии насосов влияют производственные допуски в пределах типоразмера (см. приложение В) и погрешности измерения (см. раздел 5).

Поэтому величины Q и n могут быть определены только с приближением к соответствующим допускам или доверительным интервалам. Во время вычисления с помощью формулы (4.4) погрешности Q и n трансформируются в результат. В настоящем стандарте вычисленная с помощью формулы (4.4) величина, использующая в качестве ввода измеренные (и - в случае, если опытная партия насосов М>1 - арифметически усредненные) величины Q и n, называется номинальной величиной минимального необходимого КПД. Объединенное влияние производственных допусков в пределах типоразмера и погрешностей измерения принимается во внимание во время применения общих минусовых допусков на номинальной величине минимального необходимого КПД - . Величины, получаемые после применения минусовых допусков по величинам , называются частными пороговыми величинами и используются в определенных настоящим стандартом процедурах квалификации и проверки для сравнения с фактическими значениями КПД насосов рассматриваемого типоразмера.

Примечание - Применение общего минусового допуска на номинальных величинах минимального необходимого КПД находится в тесном соответствии с применением общего допустимого отклонения на гарантируемых величинах гидравлических значений в соответствии с описанным в ГОСТ ISO 9906 методом. Различие заключается в том, что в настоящем межгосударственном стандарте величины, на которые распространяется общее допускаемое отклонение, являются результатом испытаний, в то время как в случае ГОСТ ISO 9906 они определяются в тексте контракта.

     5 Определение КПД испытательного насоса

     5.1 Общие положения


Этот раздел определяет параметры промышленных испытаний и оценок случайным образом выбранных из типоразмера испытательных насосов, которые выполнены:

- независимыми организациями (например, в рамках наблюдения за рынком) с целью проверки указанной производителем величины минимального индекса энергоэффективности (MEI);

- производителем в том случае, если он принял решение квалифицировать этот типоразмер в отношении определенной величины минимального индекса энергоэффективности (MEI) при использовании этих испытаний и оценок.

Подобные испытания и оценки их результатов должны предоставлять необходимую информацию о фактических значениях параметров испытываемых насосов, необходимых для описанной в разделе 6 процедуры определения значения MEI или для описанной в разделе 7 процедуры оценки соответствия указанного значения MEI. Эти значения включают:

1) расход в точке максимального КПД Q, от которой могут быть получены значения расхода Q и Q при указанных значениях недогрузки и перегрузки (см. 4.1) соответственно;

2) максимальный КПД при Q и величины КПД и при соответствующих значениях расхода Q и Q;

3) коэффициент быстроходности n, который необходим для определения минимальных необходимых значений КПД (см. 4.2-4.4).

Относительно требований к испытательным установкам и измерительному оборудованию должен быть применен ГОСТ ISO 9906.

     5.2 Процесс испытаний


Проведение испытаний должно проводиться в соответствии с ГОСТ ISO 9906, ступень 2В. Исключение для входной мощности в 10 кВт и ниже (см. ГОСТ ISO 9906, 4.4.2) не должно рассматриваться.

1. Испытания должны выполняться на испытательных стендах производителя или в лабораториях в соответствии с методами и определенными в ГОСТ ISO 9906 испытательными процессами.

2. Характеристики насоса должны сниматься между входным и нагнетательным фланцами насоса.

Условия, необходимые для гарантирования удовлетворительных измерений технических характеристик, определены в 5.3.

Примечания

1 Точным образом измеренные характеристики насоса в данной конкретной испытательной ситуации не могут быть приняты в качестве соответствующего точного признака их характеристик в другой испытательной ситуации.

2 Рекомендации и общее руководство, касающиеся необходимых для удовлетворительных измерений подач и напоров подходящих размеров трубопроводов, приведены в А.3 ГОСТ ISO 9906 и, в случае необходимости, могут использоваться вместе с межгосударственными стандартами по измерению расходов в закрытых трубопроводах на предмет различных методов (см. А.1 ГОСТ ISO 9906).


В соответствии с разъяснениями, приведенными в А.1.4 ГОСТ ISO 9906, необходимая для определения КПД насоса входная пропускная мощность насоса может быть экспериментальным образом определена с помощью:

- измерений вращательной скорости и вращающего момента;

- или измерений электроэнергии.

В случае определения входной мощности взятых из типоразмера испытательных насосов с помощью измерений электроэнергии должен использоваться указанный в А.1.4.3 ГОСТ ISO 9906 калиброванный электродвигатель, который эксплуатируется только при условии, когда с достаточной точностью известна мощность двигателя.

В случае испытания насоса с встроенным электродвигателем (касается насосов типа КМЛ или ПМС) в рамках процедуры проверки должна быть соответствующим способом рассчитана зависящая от нагрузки двигателя мощность, например через предоставляемую производителем информацию или в результате разборки испытательного насоса и калибровки двигателя, указанным в А.1.4.3 ГОСТ ISO 9906.

Для типоразмеров производимых и реализуемых изготовителем многоступенчатых насосов с различным числом ступеней испытания на тестовых насосах, которые должны быть репрезентативными (относительно КПД) для типоразмера, необходимо выполнить на моделях насосов с минимальным количеством в 3 ступени для (непогружных) многоступенчатых насосов (МС) и с минимальным количеством в 9 ступеней для погружных многоступенчатых насосов (ПМС).

Выбранные из типоразмера испытательные насосы должны иметь рабочее колесо с полным диаметром соответствующего типоразмера насосов.

Примечание - Изменение насоса данного типоразмера путем подрезки диаметра рабочего колеса снизит КПД насоса в сравнении с КПД того же самого типоразмера насоса с полным диаметром.


Полный комплект отчетов в печатном или электронном виде должен храниться, по меньшей мере, пять лет, но, как правило, этот срок определяется в соответствии с предписаниями внутригосударственных законодательных актов.

Результаты испытаний должны быть обобщены в отчете. Дальнейшие указания, касающиеся содержания испытательного отчета и испытательных листов соответствующего насоса, приведены в приложении F ГОСТ ISO 9906.

     5.3 Условия проведения испытаний


Испытания должны проводиться на чистой холодной воде. Параметры чистой холодной воды определяются в соответствии с данными таблицы 4.

Примечание - Эксплуатационные параметры насоса существенным образом изменяются в зависимости от природы перекачиваемой жидкости. Невозможно сформулировать общие правила, посредством которых результаты измеренных на чистой холодной воде эксплуатационных параметров, могут быть преобразованы для прогнозирования параметров при работе с имеющей другие свойства водой (температура, содержание твердых частиц или газа) или другими жидкостями.


Таблица 4 - Параметры чистой холодной воды

Характеристика

Единица измерения

Максимальный показатель

Температура

°С

40

Кинематическая вязкость

м

1,5·10

Плотность

кг/м

1050

Содержание свободных твердых частиц

кг/м

0,25

Растворенные твердые частицы

кг/м

50


Продолжительность испытания должна быть достаточной для получения повторных результатов, в частности, необходимо рассмотреть эффекты обкатки.

Примечание - Эффекты обкатки могут занимать по времени до одного эксплуатационного дня.


Все измерения должны быть выполнены в условиях устойчивого состояния (см. 5.4).

Испытания должны выполняться в условиях, когда кавитация не влияет на эксплуатационные параметры насоса.

Примечание - Если во время проведения испытаний в испытательном насосе отмечается значительная степень кавитации, не только напор насоса, но и значение КПД насоса может снизиться, что приведет к понижению КПД насоса.


Должны быть сняты, как минимум, семь контрольных точек для испытаний всех эксплуатационных параметров в пределах диапазона от 60% до 120% от ожидаемого значения расхода в точке максимального КПД. Четыре из этих точек должны предпочтительно располагаться над ожидаемым диапазоном недогрузки расхода, две точки - над ожидаемым диапазоном перегрузки расхода, и одна точка выбрана в пределах от 95% до 105% от ожидаемого расхода в точке максимального КПД.

Для определения значений подачи, соответствующих режимам максимального КПД (ВЕР), недогрузки (PL) и перегрузки (OL), характеристика КПД, представляющая собой зависимость значения КПД от подачи, должна быть аппроксимирована непрерывной функцией. При этом данная функция в диапазоне подач от Q до Q должна иметь единственный максимум, а ее вторая производная по подаче на этом интервале должна иметь отрицательные значения. Для данной аппроксимации подходят представления характеристики КПД в виде полинома третьего порядка или сплайна. При наличии, значение подачи в точке максимального КПД может быть взято с таблички насоса или из протоколов испытаний производителя.

Желательно, чтобы испытания проводились на частотах вращения n, близких к указанной в каталогах номинальной частоте вращения n. В некоторых случаях, например, если электродвигатель работает от тока постоянной частоты, а частота вращения его вала изменяется в зависимости от режима работы испытуемого насоса, испытания могут выполняться при значениях частоты вращения, отличающейся от номинальной величины. В этом случае частота вращения во время проведения испытаний должна находиться в пределах диапазона от 80% до 110% от номинальной частоты вращения с целью определения подачи, общего напора насоса и входной мощности. При проведении испытаний на различных частотах вращения КПД может принимать некорректные значения. Тем не менее, в случае изменения частоты вращения в пределах 20% от номинальной частоты вращения, КПД изменяется незначительным образом.

Бывают ситуации, когда вал насоса недоступен для измерений частоты вращения (например, в случае с погружными многоступенчатыми насосами) и/или когда вместо номинальной частоты вращения в каталогах для типоразмера насоса указана номинальная частота электрического тока . В этих случаях испытания выполняются при частоте тока f, которая не должна отклоняться от номинальной частоты больше, чем на 1%. Напряжение U электропитания, используемое во время испытаний, должно находиться в пределах ±5% от значения напряжения, при котором получены характеристики, представленные в каталоге производителя.

     5.4 Погрешности измерений

5.4.1 Релевантность

В таблицах 5 и 6 приведены максимально допустимые величины случайных погрешностей измерительных приборов. Указанные в этих таблицах величины определены по аналогии с показателями, приведенными в ГОСТ ISO 9906, класс 2 для приемочных испытаний. Они должны быть получены во время испытаний согласно разделу 7 настоящего стандарта.

Для выполненных производителем насосов испытаний, направленных на квалификацию типоразмера из описанных в разделе 6 критериев и процедур, следует иметь как можно меньшую ширину доверительного интервала средних значений КПД типоразмера. Какой бы метод ни использовался производителем для определения необходимых для подтверждения выполнения критериев квалификации средних показателей и их доверительных интервалов, производителю рекомендуется допускать как можно меньше случайных и систематических погрешностей измерений (см. приложение D).

Для испытаний, выполненных независимой организацией в рамках описанной в разделе 6 процедуры проверки, ситуация иная. Каждый отобранный для испытаний испытательный насос должен быть оценен индивидуально по отношению к его КПД. Полученные в результате испытаний значения КПД необходимо сравнить с соответствующим минимумом (порогом) величины, частично следующей из того же самого теста. В этом случае положительные или отрицательные результаты испытаний напрямую зависят от общей погрешности измерений. Поэтому с целью устранения влияния погрешностей измерений на результат проверки определенные в данном стандарте максимально допустимые погрешности измерений должны быть получены и подтверждены испытаниями, направленными на проверку величины указанного производителем минимального индекса энергоэффективности (MEI).

5.4.2 Максимальная допустимая случайная погрешность

Для проведения испытаний согласно разделу 5 настоящего стандарта допустимая случайная погрешность (95% доверительный интервал) приведена в таблице 5 как процентное отношение арифметически усредненной величины (см. приложения Е, F и G) для каждой подлежащей измерению величины.

Указанные в таблице 5 величины должны применяться для всех эксплуатационных экспериментальных точек.

Примечание - Указанные в таблице 5 величины соответствуют величинам приведенной в таблице 4 ГОСТ ISO 9906 относительной амплитуды колебаний для приемочных испытаний согласно классу 2.


Таблица 5 - Максимально допустимая случайная погрешность в процентном соотношении от арифметически осредненного значения измеряемой физической величины

Измеренное значение

Максимально допустимая случайная погрешность

Подача

±3%

Дифференциальное давление

+4%

Давление на выходе

±3%

Давление на всасывании

±3%

Входная мощность двигателя

±3%

Частота вращения

±1%

Вращающий момент

±3%

Температура

±0,3°С


Случайные погрешности должны быть определены во время испытаний на одном насосе, когда определена эксплуатационная точка и измерены и зафиксированы величины.

Необходимо подтвердить, что относительные фактические случайные погрешности не превышают приведенные в таблице 5 данные. Определение относительной фактической случайной погрешности приведено в приложении D.

Вычисление случайных погрешностей для каждого измеренного значения в каждой эксплуатационной точке испытанного насоса, как правило, будет выполняться с помощью используемых для получения и оценки полученных данных компьютерных программ.

Примечание - Необходимо отметить, что закон распространения ошибок (см. Приложение F) приведет - с допущением, что все погрешности, как правило, распространяются независимо друг от друга - к максимально возможной относительной случайной погрешности (равной половине ширины доверительного интервала) КПД ±5,9%, если фактическая случайная погрешность измеренных значений велика настолько, насколько это разрешено указанными в таблице 5 величинами.

5.4.3 Максимальная допустимая (систематическая) погрешность измерительных устройств

Для проведения испытаний согласно разделу 5 настоящего стандарта в таблице 6 ниже приведены показатели максимальной допустимой (относительной) погрешности измерительных приборов .

Указанные в таблице 6 величины должны применяться для всех эксплуатационных точек при проведении испытаний.

Примечание - Указанные в таблице 6 величины соответствуют показателям, приведенным для относительных погрешностей измерительных устройств в таблице 5 ГОСТ ISO 9906 для приемочных испытаний согласно классу 2.


Приложение А.1 ГОСТ ISO 9906 описывает различные методы измерения, а также устройства, которые обычно используются для определения уровня подачи, общего напора насоса, скорости вращения и входной мощности насоса в диапазоне необходимой точности.


Таблица 6 - Максимальная допустимая погрешность измерительного устройства в процентном отношении от арифметически осредненного значения измеряемой физической величины

Измеренное значение

Максимальная допустимая погрешность измерительного устройства

Подача

±2,5%

Дифференциальное давление

±2,5%

Давление разгрузки

±2,5%

Давление всасывания

±2,5%

Входная мощность двигателя

±2,0%

Скорость вращения

±1,4%

Вращающий момент

±2,0%

Температура

±1,0°С


Необходимо подтвердить, что фактические погрешности измерительных устройств не превышают приведенные в таблице 6 показатели. Для оценки случайной фактической относительной погрешности в приложении D приведены некоторые замечания.

Примечания

1 Необходимо отметить, что закон распространения ошибки (см. приложение F) приведет - с допущением, что все погрешности, как правило, распределяются и при этом независимы друг от друга - к максимальной возможной систематической погрешности (равной половине ширины доверительного интервала) КПД ±4,3%, если фактическая погрешность измерительного прибора всех измеренных величин настолько велика, насколько это разрешено приведенными в таблице 6 величинами.

2 Необходимо отметить, что закон распространения ошибки (см. приложение F) приведет - с допущением, что все погрешности, как правило, распределяются и при этом независимы друг от друга - к максимальной возможной систематической погрешности (равной половине ширины доверительного интервала, см. D.2) КПД ±7,3%, если фактическая погрешность измерительного устройства всех измеренных величин велика настолько, насколько это разрешено указанными в таблице 5 величинами и если фактическая погрешность измерительного устройства всех измеренных величин настолько велика, насколько это разрешено приведенными в таблице 6 величинами.

     5.5 Оценка результатов испытаний

5.5.1 Приведение результатов испытаний к номинальной частоте вращения или к номинальной частоте электрического тока

Приведение результатов испытаний к номинальной частоте вращения или к номинальной частоте электрического тока должны производиться в соответствии с ГОСТ ISO 9906.

5.5.1.1 Номинальная частота вращения n приведена в каталогах производителя

Все результаты испытаний, полученные при фактической частоте вращения n в отклонении от номинальной частоты вращения n, должны быть преобразованы в номинальную частоту вращения n.

Если отклонение частоты вращения n при проведении испытаний от номинальной частоты вращения n не превышает указанные в 5.3 допустимые отклонения, результаты измерений подачи Q, полного напора Н, входной мощности Р и КПД насоса могут быть преобразованы (согласно гидродинамическим законам о подобии) с помощью следующих формул:

,                                                                   (5.1)

     
,                                                                (5.2)

     
,                                                               (5.3)

     
.                                                                    (5.4)


5.5.1.2 Номинальная частота тока и напряжения U приведены в каталогах производителя.

Все результаты испытаний, полученные при фактической частоте тока f вo время испытаний насоса в отклонении от номинальной частоты тока , должны быть преобразованы в номинальную частоту тока .

Если отклонения частоты тока f во время испытаний насоса от номинальной частоты тока и напряжения U во время испытаний насоса до указанной в каталогах величины не превышают указанные в 5.3 допускаемые отклонения, результаты измерений подачи Q, полного напора Н, входной мощности Р и КПД насоса могут быть преобразованы (согласно гидродинамическим законам о подобии) с помощью следующих формул:


,                                                                   (5.5)

     
,                                                                (5.6)

     
,                                                               (5.7)

     
.                                                                    (5.8)


5.5.2 Рабочие характеристики

Для определения данных, которые необходимы для квалификации или процедуры проверки (Q, Q, Q, соответствующие им значения КПД , , и коэффициент быстроходности n), сначала должны быть получены напорная характеристика насоса и характеристика КПД. Эти характеристики должны максимально соответствовать измеренным точкам.

Данные характеристики должны отвечать условию метода наименьших квадратов, т.е. сумма квадратичных отклонений измеренных величин Н и от значений, взятых с характеристики при соответствующем значении подачи минимальна:

,                                            (5.9)

     
.                                          (5.10)

Для определения точки максимального КПД необходимо аппроксимировать характеристику КПД соответствующей функцией. Эта функция в диапазоне подач от Q до Q должна отвечать следующим условиям:

- иметь в указанном выше диапазоне только один максимум;

- вторая производная этой функции по подаче должна иметь отрицательные значения.

Примечание - Для данной аппроксимации подходят методы представления полученных экспериментальных данных в виде полинома третьего порядка или сплайна.


После аппроксимации полученные функции должны быть совмещены на графике с соответствующими данными, полученными экспериментально (см. рисунок 5).



Рисунок 5 - Совмещенное графическое представление экспериментальных данных и аппроксимирующих функций

5.5.3 Определение значений, подлежащих оценке или подтверждению

Следующий этап состоит в определении значений Q и . Q определяется как величина подачи, соответствующая максимальному значению, достигаемому на графике характеристики КПД. Этот максимум выражается математической формулой

.                                                                  (5.11)


Подставляя в формулу (5.11) выражение аппроксимирующей функции КПД и решая его относительно Q, получаем соответствующее значение Q. Подставляя полученное значение Q в выражение аппроксимирующей функции КПД, получаем значение .

Значения Q и Q определяются умножением значения Q на числовые коэффициенты 0,75 и 1,1 соответственно. Соответствующие им значения и определяются по характеристике КПД (аппроксимирующей функции). Эти показатели также представлены на рисунке 5.

Для определения коэффициента быстроходности n и полной фактической погрешности измерения , , (см. приложение Г) также необходимы величины напора насоса H при Q, H при Q и H при Q. Они определяются при помощи аппроксимирующей функции напорной характеристики от соответствующих значений подачи (см. рисунок 5).

Примечание - Необходимо отметить, что значения , , определенные с помощью описанного выше метода, не являются истинными значениями этих КПД, а являются значениями в средней точке соответствующих доверительных интервалов, к которым истинные значения приближены с вероятностью 95%. В пределах данных областей достоверности каждая величина одинаково действительна. Для более детальной информации по определению полной фактической погрешности измерения и доверительных интервалов значений КПД (см. приложение D).


Кроме того, для определения минимальных необходимых значений КПД необходимо значение коэффициента быстроходности n (см. разделы 4, 6 и 7), которое вычисляется по формуле (3.5).

Бывают ситуации, когда вал насоса недоступен для измерений частоты вращения (например, в случае с погружными многоступенчатыми насосами) и/или когда вместо номинальной частоты вращения в каталогах для типоразмера насоса указана номинальная частота электрического тока . В этих случаях в формуле для n вместо номинальной частоты вращения вала n необходимо использовать значение (, мин и , Гц). Это означает, что в точке максимального КПД частота вращения принимается с поправкой в 3% относительно синхронной частоты вращения .

5.5.4 Проведение испытаний и/или оценка насосов специальных типов

Для насосов специальных типов, подпадающих под область действия настоящего стандарта, должна быть применена соответствующая процедура испытаний согласно 5.5.4.1-5.5.4.3.

5.5.4.1 Номинальная частота вращения отлична от 1450 мин или 2900 мин

Такие насосы должны быть испытаны одним из следующих способов:

1) насосы испытываются на их номинальной частоте вращения. Вычисление минимального необходимого КПД или минимального индекса энергоэффективности (MEI) должно быть выполнено по формуле (4.4). Величина С (из таблицы 5) должна равняться 1450 мин или 2900 мин , в зависимости от того, какое значение окажется ближе к номинальной частоте вращения испытываемого типоразмера;

2) насосы испытываются на частоте вращения 1450 или 2900 мин . Должны быть взяты соответствующие величины С (из таблицы 5).

Примечания

1 Только для 2): испытание и оценка выполняются с предположением, что этот типоразмер насоса спроектирован для соответствующей частоты вращения.

2 Типичными примерами являются насосы, приводимые в действие электродвигателями с 6 полюсами или сверхсинхронными электродвигателями с постоянным электромагнитом.

5.5.4.2 Двухроторные насосы (типа КМЛ с двумя рабочими колесами)

Насосы, представляющие собой объединение двух насосных агрегатов в одном корпусе (двухроторные), должны испытываться путем помещения одного из агрегатов (двигатель и рабочее колесо) в подходящий корпус насоса типа К, КМ или КМЛ. Величина С из таблицы 5 должна быть выбрана для соответствующего типа насоса и частоты вращения.

5.5.4.3 Насосы, отвечающие более чем одному определению типа насосов

Для насосов, которые отвечают более чем одному определению типа насосов, тип корпуса является определяющим критерием при выборе значения величины С из таблицы 5.

     6 Определение значения минимального индекса энергоэффективности (MEI)

     6.1 Общие положения

Существует два возможных варианта информирования потребителя относительно значения индекса энергетической эффективности (MEI) типоразмера насоса, приводимых производителем на табличке насоса и/или в технической документации:

1) для подтверждения соответствия требованиям законодательства по энергоэффективности, устанавливающих минимально допустимые значения MEI, о том что фактическое значение MEI насосов данного типоразмера не ниже MEI ;

Пример - ().

2) для указания численного значения MEI, определенного согласно требованиям настоящего стандарта.

Пример - MEI0,47.

Оба варианта указания значения MEI основаны на определенных средних значениях КПД типоразмера насоса при его работе в точке максимального КПД, недогрузке и перегрузке. При этом производитель обязан доказать то, что значения , , с высокой степенью вероятности соответствуют критериям, определенным в разделе 4 настоящего стандарта.

1) Для подтверждения соответствия требованиям законодательства, предъявляемых к значению MEI, должны быть проведены соответствующие испытания и оценка согласно разделу 5 настоящего стандарта для случайным образом сформированной выборки насосов определенного типоразмера, а также определены средние значения КПД в точке максимального КПД, на режимах недогрузки и перегрузки. Фактическое значение MEI должно быть посчитано согласно 6.2. Требования законодательства считаются выполненными в случае, если фактическое значение MEI удовлетворяет неравенству

,                                                              (6.1)


где MEI - критерий, установленный законодательством.

2) Для подтверждения указанного значения MEI, которое больше законодательно установленного минимального значения, необходимо провести определение фактического значения MEI с помощью испытаний и оценки согласно разделу 5 настоящего стандарта и вычисления согласно 6.2.

Примечание - При проведении процедуры подтверждения соответствия согласно разделу 5 настоящего стандарта применяется допуск % при определении значений , вычисляемых по формуле (4.4) и используемых для определения значения MEI, необходимого для выполнения норм законодательства или указанного производителем. Данный допуск не включен в метод производителя по определению и подтверждению значения MEI типоразмера насоса.

     6.2 Определение минимального индекса энергоэффективности (MEI) типоразмера насоса


Исходными данными для определения фактической величины минимального индекса энергоэффективности (MEI) типоразмера, являются:

- номинальная частота вращения n;

- средние значения подачи Q и напора насоса H в точке максимального КПД, полученные в результате испытаний и оценки, проведенных в соответствии с разделом 5 и, при необходимости, приложением D настоящего стандарта;

- средние значения энергоэффективности , и , полученные в результате испытаний и оценки, проведенных в соответствии с разделом 5 и, при необходимости, приложением D настоящего стандарта;

- коэффициент быстроходности n, рассчитываемый по n, Q и H согласно 5.5.3.

Значение MEI определяется следующим образом:

Шаг 1. Определяется вспомогательная функция F

     (6.1)


Вычисляемая по формуле (6.1) величина F должна быть округлена до первой цифры после десятичного знака.

Шаг 2. Для каждой средней величины КПД в точках ВЕР, PL и OL вычисляются соответствующие значения С

,                                                     (6.2)

     
,                                                        (6.3)

     
,                                                      (6.4)


Шаг 3. Вычисляемые по формулам (6.2)-(6.4) значения должны быть округлены до первой цифры после десятичной запятой, наибольшее значение из трех С, C и C принимается в качестве значения С, которое служит для вычисления фактической величины минимального индекса энергоэффективности (MEI)

.                                                  (6.5)


Шаг 4. Фактическое значение минимального индекса энергоэффективности (MEI), соответствующее С, вычисляется с помощью линейной интерполяции между соседними величинами (таблица 3.) С этой целью в строке с соответствующим типом насоса и номинальной частотой вращения берутся соседние значения C и C слева и справа от С соответственно, а также значения MEI и MEI, соответствующие C и C. Значение MEI, соответствующее типоразмеру насоса, определяется как

.                                 (6.6)


Поскольку разница между соседними значениями MEI в таблице 3 равна 0,1 формула (6.6) может быть упрощена

.                                             (6.7)


Полученное значение MEI типоразмера насоса, вычисленное по формулам (6.6) или (6.7) должно быть округлено до второго знака после запятой.

     7 Подтверждение значения минимального индекса энергоэффективности (MEI)

     7.1 Общие положения


Если производитель определил типоразмер насоса в соответствии с требованиями раздела 5 настоящего стандарта с целью:

- подтвердить соответствие требованиям законодательства в области энергоэффективности (например, соответствие техническому регламенту ЕАЭС) определяемых установлением минимального значения индекса энергетической эффективности (MEI);

- подтвердить заявленное значение MEI (значение которого выше законодательно установленного уровня), указанное на информационной табличке насоса и/или в документации на насосы данного типоразмера, может потребоваться проведение процедуры подтверждения соответствия с привлечением независимой организации.

Обычно от производителя требуется указывать минимальное значение MEI, определенное законодательством.

Пример - MEI0,4.

Численное значение MEI, определенное и указанное самим производителем (превышающее минимальное значение, установленное законодательно), приводится в виде числа с двумя значащими цифрами после запятой.

Пример - MEI0,47.

В 7.2 описывается процедура подтверждения соответствия фактического значения MEI требованиям, которые либо установлены законодательно, либо применены к указанному типоразмеру добровольно самим производителем. В основу процедуры соответствия заложены испытания насосов определенного типоразмера. В рамках процедуры проводят испытания ограниченного числа насосов одного типоразмера, однако это позволяет с достаточной степенью точности подтвердить или опровергнуть соответствие типоразмера предъявляемым или заявленным требованиям по энергоэффективности. Описание испытаний и алгоритм принятия решений при проведении процедуры подтверждения соответствия представлены ниже. В приложении И приводятся теоретические основы процедуры и оценки достоверности полученных результатов.

Альтернативой проведения процедуры подтверждения соответствия, описанной в 7.2, может стать проверка полного комплекта документов по применяемым производителем методам для определения:

- средних значений КПД, удовлетворяющих требованиям законодательства в отношении MEI, в соответствии с разделом 6 настоящего стандарта;

- или значения, указанного в документации значения MEI (превышающего требования законодательства), в соответствии с разделом 5 настоящего стандарта.

Применяемый производителем метод может включать проведение испытаний и комплекса вычислений в соответствии с разделом 5 и одного из методов, описанных в разделе 7, или других методов, определенных производителем. Полный комплект документации должен быть предоставлен представителям независимой организации, осуществляющей проверку. В случае, если независимая организация принимает положительное решение относительно одобрения представленного комплекта документации, то соответствие требованиям законодательства в отношении значения MEI считается выполненным или заявленное значение MEI считается подтвержденным для соответствующего типоразмера насосов.

     7.2 Порядок проведения проверки соответствия


Комплекс работ по применению методологии проверки и процедура ее выполнения состоят из нескольких шагов:

1. Методом случайного отбора из типоразмера выбирается один насос, испытывается, оценивается относительно соответствующего минимального индекса энергоэффективности (MEI) в соответствии с представленным выше описанием.

2. Если выбранный из типоразмера насос прошел испытания согласно приведенному ниже критерию, значение минимального индекса энергоэффективности (MEI) исследуемого типоразмера подтверждается.

3. Если первый выбранный из типоразмера насос не достигает порогового значения, из типоразмера выбираются три других насоса, затем проводится их тестирование и оценка.

4. Величины Q, , , и n, определенные для каждого из трех испытанных насосов, арифметически усредняются

,                                                                (7.1)


где х - представляет собой 5 указанных выше гидравлических величин. Результаты описывают соответствующие средние гидравлические величины из трех насосов.

5. Для средних величин из трех насосов определяются пороговые значения КПД при ВЕР, PL и OL (с величинами Q и n в качестве ввода) так же как для одного насоса.

6. Для среднего из трех насосов определяется индекс энергоэффективности, соответствующий пороговым значениям КПД при ВЕР, PL и OL в соответствии с вышеуказанным описанием.

7. Если средний из трех насосов не проходит испытания согласно описанному ниже критерию, то проверка соответствия исследуемого типоразмера для указанного производителем минимального индекса энергоэффективности (MEI) считается не пройденной.

8. Если средний из трех насосов прошел испытания согласно описанному ниже критерию, типоразмер насоса считается прошедшим испытания несмотря на то, что первый насос потерпел неудачу.

Алгоритм принятия решений при проведении процедуры проверки соответствия представлен на рисунке 6.

Испытания и оценки их результатов на каждом из выбранных из типоразмера методов случайного отбора насосов и полностью независимо друг от друга, для которых должен быть проверен заявленный минимальный индекс энергоэффективности (MEI), должны быть выполнены согласно разделу 6 настоящего стандарта.

Для каждого из испытанных насосов должны быть определены напорная характеристика и характеристика КПД, с помощью которых определяются значения Q и n в соответствии с 6.2.

Для первого испытываемого насоса должны быть выполнены следующие вычисления и в случае, если испытания не увенчались успехом, также для "среднего из трех" насосов (т. е. насоса, имеющего усредненные гидравлические характеристики трех реальных насосов, которые были дополнительно испытаны).

Используя соответственно полученные в результате испытаний величины Q и n или Q и , должны быть вычислены минимальные требуемые значения КПД , и .

Эти вычисления выполняются по приведенным в разделе 4 формулам (4.4), (4.6) и (4.7) с соответствующим значением параметра С, взятого из таблицы 3, в зависимости от типа и номинальной частоты вращения испытываемого насоса или насосов с учетом указанного производителем значения минимального индекса энергоэффективности (MEI).

С этой целью в строке с соответствующим типом насоса и номинальной частотой вращения берутся соседние значения MEI и MEI слева и справа от заявленного MEI соответственно, а также значения C и C, соответствующие MEI и MEI. Значение параметра С, соответствующее типоразмеру насоса, определяется как

.                                              (7.2)



Рисунок 6 - Алгоритм принятия решений при проведении процедуры подтверждения соответствия значения MEI


Поскольку разница между соседними значениями MEI в таблице 3 равна 0,1, формула (6.6) может быть упрощена

.                                              (7.3)


Пример - Насос типа К с номинальной частотой вращения мин. Для данного насоса производитель указывает значение MEI=0,47.

По данным таблицы 3 определяются значения: ; ; ; . По формуле (7.2) определяется значение параметра С, соответствующее MEI = 0,47:

.                                       (7.4)


В соответствии с положениями раздела 4 настоящего стандарта минимально необходимые значения КПД насоса зависят от Q и n, которые в свою очередь являются результатом испытаний и оценки значений насосов, отобранных для испытаний определенного типоразмера. В связи с этим на точность измерений указанных величин оказывают влияние производственные допуски и погрешности при изготовлении наряду с неизбежными погрешностями измерений. Для учета данных факторов при определении значений КПД во время проведения процедуры подтверждения соответствия применяется соответствующий допуск для минимально необходимых значений КПД. Введение данного допуска определяет появление пороговых уровней, которые измеренные значения КПД должны превышать. Для определения таких уровней вводится отрицательный допуск (или минус 5%), применяемый к вычисляемым по формулам (4.4), (4.6) и (4.7) значениям , , . С учетом применения допуска указанные значения КПД (умноженные на параметр ) представляют собой пороговые уровни КПД. Полученные значения на характеристике КПД насоса при подачах

- или ,

- или ,

- или

представлены совместно с номинальными значениями и пределами допустимых отклонений на рисунке 7. Точки конкретных пороговых значений (самые низкие точки трех вертикальных интервалов, изображенных на рисунке 7) формируют комплексный критерий энергоэффективности, который относится к испытываемому насосу или осредненным значениям трех испытываемых насосов соответственно.

Критерии принятия решения:

- принимается, что первый протестированный насос или "средний из трех" насосов успешно проходит испытания на подтверждение необходимого значения минимального индекса энергоэффективности (MEI), если все три значения , и , полученные в результате проведенных во время испытаний измерений, равны или превосходят соответствующие пороговые значения на режимах ВЕР, РL и OL;

- принимается, что первый протестированный насос или "средний из трех" насосов не прошел испытаний на подтверждение необходимого значения минимального индекса энергоэффективности (MEI), если, по крайней мере, одно из трех значений , и , полученных в результате проведенных во время испытаний измерений, ниже соответствующего частного порогового значения на режимах ВЕР, РL и ОL.



Рисунок 7 - Схематическое изображение успешного прохождения (слева) и не успешного прохождения (справа) испытаний насоса для определенной величины минимального индекса энергоэффективности (MEI)

Приложение А
(обязательное)

Типы насосов, подпадающих под действие настоящего стандарта



Таблица А.1 - Рассматриваемые типы насосов

К
Насос консольный

КМ
Насос консольный моноблочный

КМЛ
Насос консольный моноблочный линейный (типа in-line)