AKADEMIA GÓRNICZO-HUTNICZA

im. Stanisława Staszica w Krakowie

WYDZIAŁ WIERTNICTWA, NAFTY I GAZU

Laboratorium z Gazownictwa

ĆWICZENIE NR 4

Pomiar strumienia objętości przepływu gazu gazomierzami zwężkowymi

Wykonali:

Paweł Michna

Paweł Krzywiński

Erwin Stus

Łukasz Żak

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie nas z budową i zasadą działania zwężkowych gazomierzy kryzowych oraz przeprowadzanie pomiarów za pomocą tych urządzeń.

Naszym zadaniem był pomiar strumienia objętości przepływającego gazu przy pomocy zwężkowego gazomierza kryzowego, będącego urządzeniem dławiącym (w postaci kryzy pomiarowej), umieszczonym w walcowym rurociągu. Przy przepływie gazu przez rurociąg następuje w tym miejscu różnica ciśnień, pozwalająca przy znajomości właściwości gazu i parametrów geometrycznych zwężki, na obliczenie strumienia masowego
i objętościowego przepływającego gazu.

Uproszczony schemat takiego urządzenia przedstawia poniższy rysunek

Zestaw montażowy gazomierza zwężkowego kryzowego:

1 - prosty odcinek gazociągu po stronie dopływowej (przed kryzą) o długości L1,

2 - prosty odcinek gazociągu po stronie odpływowej (za kryzą) o długości L2,

k - kryza,

ok. - obudowa kryzy,

t_k i t - gniazda termometryczne.

2. Zestawienie wyników pomiarów

Nr	Ciśnienie przed zwężką [ kPa]	Różnica ciśnienia, przed i za złączką [bar]	Temperatura gazu [^oC]
1	0,325	0,0064	22,6
2	0,315	0,0061	23,3
3	0,306	0,0059	23,8
4	0,288	0,0057	24,3
5	0,274	0,0053	24,6
6	0,244	0,0048	25
7	0,202	0,0041	25,3
8	0,028	0,0001	25,4

Temperatura otoczenia: 22 ^oC. Ciśnienie atmosferyczne 998 hPa

3. Opracowanie wyników doświadczenia

1. Obliczenie strumienia objętości przepływającego gazu.

1. Określenie wartości poszczególnych parametrów powietrza odniesionych do warunków pomiarowych

• gęstość -
  

Ponieważ nasze ciśnienie mieści się w przedziale 0,1 do 100 [kPa] a temperatura wynosi
22-26 [^oC], dlatego też współczynnik ściśliwości dla powietrza przyjmujemy K=1,0006

• lepkość -
  

• wykładnik izentropy
  

2. Obliczenie przewężenia zwężki pomiarowej:

2. Określenie tymczasowego współczynnika przepływu (C):

gdzie:

3. Obliczenie liczby ekspansji ε₁ :

4. Obliczenie wartości strumienia masy wg wzoru:

5. Na podstawie obliczonej wartości strumienia obliczono liczbę Reynoldsa ze wzoru:

6. Oszacowanie dokładnej wartość C z wykorzystaniem liczby Reynoldsa z pkt.5

Określenie wartości strumienia masy:

7. Obliczenie zrewidowanej wartości strumienia masy wykorzystując:

4. Podsumowanie

Celem tego ćwiczenia było wyznaczenie masowego i objętościowego natężenia przepływu powietrza zwężkowym gazomierzem kryzowym oraz zapoznanie się z działaniem
i konstrukcją tego typu gazomierzy.

Na podstawie przeprowadzonych pomiarów możemy zauważyć, że budowa gazomierza zwężkowego jest bardzo prosta. Dużych trudności nie przysparza też zamontowanie tego typu przyrządu w gazociągu. Urządzenia do pomiaru ciśnienia również nie mają skomplikowanej budowy. Dużą zaletą jest także pomiar nieznacznej ilości parametrów, co w znaczny sposób ogranicza błąd pomiarowy. Gazomierz zwężkowy ze względu na swoją budowę zapewnia bardzo długi okres bezawaryjnej pracy. Nie powoduje on dużych zmian w przepływającym strumieniu.

2

---