10. Sporządzić i opisać wykres krzywej błędów względnych wskazań wodomierza pojedynczego. Zaznaczyć charakterystyczne

wartości: qmin, qmax, qn, qsmax, qt. Podaj definicję qn.

Nominalny strumień objętości (natężenie nominalne) qn- wartość strumienia objętości wyrażona

w m3/h, równa połowie wartości maksymalnego strumienia objętości, przy której

strumień powinien działać bez uszkodzeń w przepływie ciągłym lub przerywanym (okresowo),

przy zachowaniu błędów względnych wskazań w granicach błędów względnych

granicznych dopuszczalnych. Nominalny strumień objętości charakteryzuje wielkość (

rozmiar ) wodomierza i jest stosowany w jego oznaczeniu.

1. Naszkicować i opisać podstawowe rodzaje zwęŜek pomiarowych. Naszkicować i opisać zasady montaŜu wodomierzy skrzydełkowych i śrubowych.

a) kryzę ISA z pomiarem przytarczowym lub punktowym,

b) kryzę ISA z pomiarem "vena contracta"; odległości l1, l2 są normalizowane,

c) dysza ISA,

d) dysza Venturiego,

e) klasyczna zwężka Venturiego,

f) kryza segmentowa,

g) dopływowa zwężka pomiarowa,

h) wypływowa zwężka pomiarowa,

i) kryza podwójna

Wodomierze śrubowe.

Charakterystyczną cechą wodomierzy śrubowych jest przepływ wody równoległy do osi wirnika.

Wirnik montowany w wodomierzach tego typu ma kształt śruby wielozwojowej. Możemy

wyróżnić następujące odmiany konstrukcyjne tych wodomierzy:

- z poziomą osią wirnika przeznaczone do montażu na poziomych odcinkach przewodów,

- z poziomą osią wirnika przeznaczone do wbudowania w poziome odcinki przewodów oraz

wodomierze studzienne w których następuje zmiana kierunku przepływu wody o kąt 900 ,

- wodomierze hydrantowe umożliwiający okresowy pomiar ilości wody pobieranej bezpośrednio

z hydrantów sieci wodociągowej.

Wodomierze z poziomą osią wirnika

Stosowane są przede wszystkim do pomiaru równomiernych i stosunkowo małozmiennych

natężeń przepływu, najczęściej na przyłączach zakładów przemysłowych. należy pamiętać również o zachowaniu przed i za wodomierze

prostych odcinków przewodu o odpowiedniej długości. Najczęściej przyjmuje się zasadę

że w przypadku gdy średnica wodomierza jest równa średnicy przewodu to długości odcinków

przed i za wodomierzem muszą być nie krótsze niż odpowiednio 10 i 5 wielokrotności średnicy

rurociągu, natomiast gdy średnica wodomierza jest mniejsza od średnicy przewodu wartości te wyniosą odpowiednio 5 i 2.5 średnicy rurociągu. Zmniejszenie

wymaganej długości odcinków prostych przed i za wodomierzem można uzyskać dzięki zastosowaniu kierownic strumienia.

Wodomierze z pionową osią wirnika

Charakteryzują się większym zakresem pomiarowym w stosunku do wodomierzy z osią poziomą,

ale jednocześnie opory hydrauliczne przy przepływie wody przez wodomierz są większe

w porównaniu do wodomierzy z poziomą osią wirnika pracującego w tych samych warunkach.

Wodomierze skrzydełkowe.

Charakterystyczną cechą tych wodomierzy jest to, że oś wirnika umieszczona jest prostopadle

w stosunku do kierunku przepływającej prze wodomierz wody. Wirnik ma kształt walca na

obwodzie którego rozmieszczone zostało promieniście kilka łopatek.

Wodomierze skrzydełkowe stosowane są przy małych i średnich natężeniach przepływu, gdy

zmienność zapotrzebowania na wodę nie przekracza 1:100.

Osłona i głowica tych wodomierzy najczęściej wykonana jest z mosiądzu lub żeliwa, mechanizmy

liczące z niklu mosiądzu lub tworzyw sztucznych. Wirniki w zależności od temperatury

wody wykonywane są z tworzyw sztucznych, ebonitu lub niklu. Ze względu na dokładność

pomiaru przed i za wodomierzem powinny być pozostawione proste odcinki przewodu, których

długość podawana jest przez producenta.

2. Dokonać podziału urządzeń do pomiaru ciśnienia ze względu na:

a) - zakres ciśnienia,

b) - kształt elementu sprężystego.

Wyjaśnić, co to jest klasa dokładności manometru, jakie wartości przyjmuje i jakich manometrów dotyczy? Narysować schemat

manometru z rurką sprężystą, (ew. manometru przeponowego). W jakim celu stosuje się rurki syfonowe i kurki manometryczne?

A) W zależności od zakresu ciśnień, do których są przeznaczone można je podzielić na manometry

służące do pomiaru nadciśnienia, manowakuometry mogące mierzyć zarówno wartość

podciśnienia jak i nadciśnienia oraz wakuometry mierzące podciśnienie.

B) Kształt elementu sprężystego stanowi

podstawę do podziału tych manometrów na:

- manometry rurkowe,

- manometry przeponowe,

- manometry mieszkowe.

W przypadku manometrów sprężynowych możemy wyróżnić manometry o następujących klasach dokładności:

- manometry przemysłowe o klasie dokładności: 1; 1.5; 2.5; 5, [k_n>0.6]

- manometry precyzyjne klasy dokładności 0.6,

- manometry wzorcowe klasy dokładności 0.4.

K_n=delta(max bład pomiaru)/ zakres pomiarowy

Na przewodach impulsowych łączących manometry z rurociągami powinien być zainstalowany kurek manometryczny . Daje on możliwość odcięcia manometru,

odpowietrzenia przewodów impulsowych, oraz przyłączenia manometru kontrolnego.

RURKA SYFONOWA- przeważnie rurki grubościenne, poprzez które manometry są podłączone z otoczeniem roboczym. Spełnia następujące funkcje: -odsunięcie manometru od przewodu, łatwiejszy odczyt

6. Podaj definicję maksymalnego strumienia objętości (qmax) dla wodomierza i jak się ma do przepływu nominalnego (qn). Co rozumiesz pod pojęciem legalizacja wodomierza?

Maksymalny strumień objętości qmax - wartość strumienia objętości wyrażona w m3/h, przy

której wodomierz powinien działać bez uszkodzenia w ograniczonym czasie ( sporadycznie)

przy zachowaniu błędów względnych wskazań w granicach błędów względnych granicznych

dopuszczalnych bez przekroczenia wartości maksymalnej straty ciśnienia.

LEGALIZACJA WODOMIERZA!!!

7. Wyjaśnić symbole (podaj definicje): PN, DN, SDR, MRS i co znaczy symbol G2 (ew. G4) dla rur i kształtek stalowych?

MRS- minimalna wymagana wytrzymałość

(Minimum Required Strength)

wytrzymałość materiału po upływie 50 lat przy założeniu, że temperatura

materiału nie będzie w tym czasie wyższa niż 200C a medium, z którym

materiał cały czas miał kontakt to woda.

Wielkość ta po podzieleniu przez współczynnik bezpieczeństwa informuje

nas, jakie mogą wystąpić naprężenia obwodowe w ściance rury na wskutek

działania ciśnienia przesyłanego medium.

DN średnica nominalna zgodnie z normą PN-83/H-02651 (armatura

rurociągi. Średnice nominalne) - jest to liczba przyjęta umownie do oznaczania

przelotu armatury lub średnicy wewnętrznej rurociągu odpowiadająca w

przybliżeniu wymiarom rzeczywistym wyrażonym w mm.

PN = ciśnienie nominalne

Jest to liczbowe oznaczenie ciśnienia związane z mechanicznymi

właściwościami elementu systemu.

Odpowiada ona stałemu maksymalnemu ciśnieniu roboczemu wody

w temperaturze 20 0 C wyrażanemu w barach (przy trwałości rury co

najmniej 50 lat)

(10 barów=1 MPa) np. PN 16 oznacza ciśnienie 1,6 MPa w rurze, gdy

temperatura wody wynosi 20 0 C

SDR- Standard Dimension Ratio -Szereg wymiarowy -Stosunek średnicy zewnętrznej rury do grubości jej ścianki oznaczany jest skrótem SDR

SDR=D₂/e (d2-średnica zewnętrzna, e- grubość ścianki)

G2- ???

4. Do czego służą zawory zwrotne, opisać (krótko) budowę, zastosowania, podział ze względu na konstrukcję.

Zadaniem zaworów zwrotnych jest zapewnienie możliwości przepływu wody tylko w jednym

kierunku. W pompowniach najczęściej są ona montowane na rurociągu tłocznym pomiędzy

wylotem z pompy a zasuwą odcinającą (w celu zapobieżenia możliwości obracania wirnika

przez cofającą się po zatrzymaniu pompy wodę) oraz na początku rurociągów ssawnych w

studniach lub zbiornikach dolnych.

Generalnie możemy wyróżnić dwie grupy:

-z elementem odcinającym poruszającym się swobodnie (umownie nazywane „grzybkowymi”)

- z zawory z elementami wahliwymi znane również pod nazwą klap zwrotnych.

Klasyczne zawory zwrotne grzybkowe przeznaczone do montażu na rurociągach pionowych

powinny być dodatkowo wyposażane w sprężyny. Zawory zwrotne klapowe do średnicy 400

mm najczęściej wykonywane są jako jednoklapowe powyżej jako wieloklapowe. Większość

zaworów klapowych o dużych średnicach zaopatrzona jest w dźwignie z umieszczonym na

ich końcu ciężarem. Takie rozwiązanie ma ułatwić zamykanie zaworu. W celu opóźnienia

szybkości zamykania zaworu a tym samym zapobieżeniu wystąpieniu zjawiska uderzenia

wodnego zawory klapowe często wyposażane są w amortyzatory.

Specjalnym rodzajem zaworów zwrotnych są zawory stopowe (rys. nr 1). Budowa ich stanowi połączenie kosza ssawnego z zaworem zwrotnym. Montowane są one na początku rurociągów ssawnych w studniach oraz zbiornikach dolnych. Uniemożliwiają one opróżnienie rurociągów ssawnych co wiązałoby się z koniecznością powtórnego zalania pomp.

5. Co to jest zawór redukcyjny bezpośredniego działania, na jakie parametry naleŜy go dobierać? Co to jest współczynnik Kv? Narysuj schemat takiego zaworu i objaśnij zasadę działania.

Pierwsze z nich składają się z korpusu 1, wewnątrz którego umieszczony jest grzybek 2 połączony

bezpośrednio z membraną 3 za pomocą jarzma 4. Nad przeponą 3 znajduje się sprężyna

5 pozwalająca na ustawienie stopnia redukcji ciśnienia na zaworze. Ciecz odpływająca z zaworu

oddziałowuje bezpośrednio na membranę 3 . W przypadku gdy ciśnienie za zaworem

jest za niskie w stosunku do wymaganego sprężyna 5 powoduje zwiększenie odsłonięcia

otworu przelotowego, a tym samym zmniejszenia stopnia redukcji ciśnienia. Przy wzroście

ciśnienia cieczy znajdującej się za zaworem wzrastające parcie na membranę 3 spowoduje

przymknięcie przelotu w korpusie 1, a tym samym wzrost stopnia zdławienia. Zawory redukcyjne

należą do grupy urządzeń regulacyjnych o regulacji nadążnej.

Przy doborze zaworów redukcyjnych szczególną uwagę należy zwrócić na następujące ich

parametry:

- dopuszczalny zakres redukcji ciśnienia,

- maksymalną temperaturę pracy zaworu,

- maksymalne ciśnienie robocze zaworu,

- zakres dopuszczalnych przepływów,

- współczynnik Kv definiowanego jako wielkość natężenia przepływu wody (w m3/h)

o temperaturze 15oC przepływającej przez urządzenie powodujące spadek ciśnienia o 1 bar.

- oraz sprawdzenie czy przy założonym ciśnieniu na dopływie do zaworu i zadanej wartości

stopnia redukcji ciśnienia na zaworze nie wystąpi zjawisko kawitacji.

---