Ćwiczenie nr 6

Wyznaczanie strat miejscowych w rurociągu

Spis treści:

I. Cel ćwiczenia

II. Schemat i opis stanowiska pomiarowego

III. Metodyka pomiarów

IV. Metodyka obliczeń

V. Opracowanie sprawozdania

I. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie ze stratami miejscowymi w rurociągu wodnym oraz ze sposobem ich określania.

II. Schemat i opis stanowiska pomiarowego

Najistotniejszym elementem stanowiska, pokazanego na rys.1 jest rura pomiarowa z czterema przeszkodami w postaci: nagłego rozszerzenia przekroju, nagłego zwężenia przekroju,

kryzy ostrokrawędziowej oraz kolana o kącie 90o.

Rura pomiarowa jest przezroczysta, co pozwala na obserwowanie ewentualnych nieprawidłowości przepływu. Pozostałe elementy służą do regulacji i pomiaru przepływu.

Rys. 1 Schemat stanowiska pomiarowego

Elementy stanowiska:

1 - zbiornik wyrównawczy

2 - pompa obiegowa

3 - wodomierz i stoper

4 - zawór regulacyjny

5 - rura pomiarowa

6 - piezometr rurkowy

Miejsca powstawania strat I, II, III, IV są pokazane na rysunku 2.

Rys. 2. Miejsca powstawania strat

III. Metodyka pomiarów

Celem pomiarów i obliczeń jest określenie miejscowej straty ciśnienia przy przepływie cieczy przez cztery rodzaje przeszkód:

I – nagłe rozszerzenie kanału,

II – nagłe zwężenie kanału,

III ‑ kryzę.

IV – kolano 90º

Dokonujemy pomiarów następujących parametrów:

- czas  Δt  [s] przepływu ΔV = 10 dm3 wody

- wysokości spiętrzenia w rurkach manometrów dla wszystkich przeszkód (od lA do lH ) [mm]

- temperaturę t [oC] płynącej wody.

Pomiary należy przeprowadzić przy różnych natężeniach przepływu wody, podanych przez prowadzącego ćwiczenia.

Wyniki pomiarów notujemy w tabeli pomiarowej.

Wzór tabeli pomiarowej.

IV. Metodyka obliczeń.

Wszystkie zmierzone wielkości przeliczamy na jednostki układu SI.

Dla każdej przeszkody określamy średnią, w danym przekroju, prędkość cieczy oraz różnicę ciśnień statycznych przed i za przeszkodą.

Następnie obliczamy stratę ciśnienia na przeszkodzie pstr, liczbę Re oraz współczynnik strat ζ

...