Data wykonania: 13.02.2015r. |
Czwojdrak Weronika Ciereszko Maciej Dędys Aleksandra Pastuszka Rafał |
Rok IV |
---|---|---|
Określenie charakterystyki strat na podstawie wyników inwentaryzacji sieci wodociągowej (5.1) |
||
Prowadzący: mgr inż. Karolina Kaznowska-Opala |
Uwagi: | Ocena: |
Cel ćwiczenia:
Celem ćwiczenia jest określenie charakterystyki strat w instalacji wodociągowej
Schemat instalacji
Lp. | Element | Długość [m] |
1 26 | Pompa | |
2 25 | Odcinek prosty | 8 |
3 | Kolano 90o | |
4 | Odcinek prosty | 2 |
5 | Trójnik przepływowy 180o | |
6 | Odcinek prosty | 3 |
7 | Kolano 90o | |
8 | Odcinek prosty | 22 |
9 | Zasuwa równo-przelotowa | |
10 | Kolano 90o | |
11 | Odcinek prosty | 0,5 |
12 | Kolano 90o | |
13 | Odcinek prosty | 0,5 |
14 | Trójnik przepływowy 180o | |
15 | Zawór zwrotny grzybkowy | |
16 | Odcinek prosty | 0,5 |
17 | Zasuwa | |
18 | Odcinek prosty | 1 |
19 | Kolano 90o | |
20 | Odcinek prosty | 5 |
21 | Kolano 90o | |
22 | Odcinek prosty | 0,5 |
23 | Trójnik przepływowy 90o | |
24 | Konfuzor 65/50 | |
25 | Zawór kulowy 10o | |
26 | Odcinek prosty | 3 |
27 | Kolano 90o | |
28 | Odcinek prosty | 0,5 |
29 | Dyfuzor 50/65 | |
30 | Trójnik przepływowy 90o | |
31 | Zasuwa otwarta całkowicie | |
32 | Odcinek prosty | 0,5 |
33 | Kolano 90o | |
34 | Zawór zwrotny | |
35 | Odcinek prosty | 0,5 |
36 | Trójnik przepływowy 180° | |
37 | Kolano 90° | |
38 | Odcinek prosty | 0,5 |
39 | Kolano 90o | |
40 | Odcinek prosty | 5 |
41 | Wylot prosty |
Przebieg ćwiczenia
- Wykonano inwentaryzację instalacji to jest: pomierzono długości i średnicę elementów, zidentyfikowano elementy, sporządzono szkic.
- Zanotowano wyniki otrzymane dla instalacji (krótszy obwód)
Obliczenia
a) Współczynnik strat liniowych
b)Chropowatość względna
Gdzie:
k – chropowatość bezwzględna (k przyjęto dla rur stalowych walcowanych dla wody w ciągłej eksploatacji k= 1,2* 10-3 m )
D- średnica przewodu [m]
c)Współczynnik miejscowych strat ciśnienia dla:
-Kolana (kolano gięte, rura gładka, , , )
,
gdzie:
α = 90o
A= 1,0
R= 0,2 m
- Trójnika zbieżnego prostego (, , )
gdzie:
Fb/Fc = 1,0
A= 0,60
-Zasuwa (otwarta)
Z wg zestawienia w tabeli
gdzie:
H/d = 0,6
Z =1, 0
- Zawór kulowy (10o)
Z wg zestawienia w tabeli
gdzie:
α = 10o
Z = 0,31
- Dyfuzor stożkowy ()
,
gdzie:
α = 20o
-Konfuzor stożkowy
gdzie:
α = 20o
D/d = 1,3
Przyjęto A= 1,55 (średnia arytmetyczna dla pobocznych wartości 1,3 i 1,8)
d) Stałe przyjęte do obliczeń
; H= 3 m ;
Zestawienie instalacji
Lp. | Element | Długość [m] |
1 | Pompa | |
2 | Odcinek prosty | 8 |
3 | Kolano 90o | |
4 | Odcinek prosty | 2 |
5 | Trójnik przepływowy 180o | |
6 | Odcinek prosty | 3 |
7 | Kolano 90o | |
8 | Odcinek prosty | 22 |
9 | Zasuwa równo-przelotowa | |
10 | Kolano 90o | |
11 | Odcinek prosty | 0,5 |
12 | Kolano 90o | |
13 | Odcinek prosty | 0,5 |
14 | Trójnik przepływowy 180o | |
15 | Zawór zwrotny grzybkowy | |
16 | Odcinek prosty | 0,5 |
17 | Zasuwa | |
18 | Odcinek prosty | 1 |
19 | Kolano 90o | |
20 | Odcinek prosty | 5 |
21 | Kolano 90o | |
22 | Odcinek prosty | 0,5 |
23 | Trójnik przepływowy 90o | |
24 | Konfuzor 65/50 | |
25 | Zawór kulowy 10o | |
26 | Odcinek prosty | 3 |
27 | Kolano 90o | |
28 | Odcinek prosty | 0,5 |
29 | Dyfuzor 50/65 | |
30 | Trójnik przepływowy 90o | |
31 | Zasuwa otwarta całkowicie | |
32 | Odcinek prosty | 0,5 |
33 | Kolano 90o | |
34 | Zawór zwrotny | |
35 | Odcinek prosty | 0,5 |
36 | Trójnik przepływowy 180° | |
37 | Kolano 90° | |
38 | Odcinek prosty | 0,5 |
39 | Kolano 90o | |
40 | Odcinek prosty | 5 |
41 | Wylot prosty |
Zestawienie wyników
Opory liniowe |
---|
Średnica rury |
[m] |
0,065 |
0,05 |
Opory miejscowe |
---|
Element |
Kolano |
Kolano |
Trójnik 180 |
Trójnik 90 |
Zasuwa |
Konfuzor 20 |
Dyfuzor 20 |
Zawór kulowy |
Całkowita suma oporów miejscowych |
Ciśnienie strat sieci wodociągowej |
Q [m 3/h] |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
40 |
Ciśnienie strat pompy |
Lp. |
1. |
2. |
3. |
4. |
5. |
6. |
7. |
8. |
9. |
10. |
11. |
Wykresy
Wnioski
Celem naszego ćwiczenia było wyznaczenie charakterystyki sieci wodociągowej na podstawie inwentaryzacji oraz charakterystykę pompy. Obie charakterystyki pozwoliły nam uzyskać punkt pracy pompy, który został zobrazowany na wykresie pt. „Punkt pracy’’. Na podstawie otrzymanych wyników oraz wykresów możemy stwierdzić, iż straty ciśnienia obiegu cieczy w instalacji wzrastają w przybliżeniu, wraz z kwadratem wydajności. Natomiast wraz ze wzrostem ciśnienia oraz wysokości podnoszenia pompy maleje jej wydajność.
Optymalna wydajność, wysokość podnoszenia i sprawność pomp zależą od rzeczywistych wymogów eksploatacyjnych wynikających ze specyfiki pompowanej cieczy.