Dane:

• średnica kryzy: d = 139 mm

• średnica rury: D = 0,2 m

• długość rury: L=2,6 m

• ciśnienie barometryczne: p = 988hPa

• temperatura powietrza: t = 24⁰C

• wilgotność powietrza: φ = 30%

• ciśnienie w warunkach normalnych: p_o = 1000hPa

• temperatura w warunkach normalnych: T_o = 273K

• gęstość w warunkach normalnych: ρ_o = 1,27 kg/m³

• ciśnienie różnicowe: ∆p_r(15) = 19

• ciśnienie statyczne: ∆p_s(14) = 16

	mmH2O	Pa
p2	20	196
p3	15	147
p5	13	127,4
p6	18	176,4
p7	17	166,6
p13	16	156,8
p14	16	156,8
p15	19	186,2
p16	14	137,2
p17	20	196
p18	4	39,2
p20	1	9,8
p21	1	9,8
p22	0	0
p24	1	9,8

3. Obliczanie gęstości powietrza w instalacji:

$$\rho\ = \ \rho_{0}\ *\ \frac{\left( p_{b} + p_{14} - \varphi_{p_{p}} \right)}{p_{0}}*\frac{T_{0}}{T_{0} + t}$$

$$\rho\ = \ 1,27\ *\ \frac{\left( 988 + 1,57 - 0,37 \right)}{1000}*\frac{273}{273 + 23}$$

$$\rho\ = 1,16\ \ \frac{\text{kg}}{m^{3}}$$

4. Obliczanie strumienia przepływu: $V = 0,0039986*\alpha*\varepsilon*d^{2}*\sqrt{\frac{{p}_{r}}{\rho}}$

Liczba przepływu α jest funkcją modułu zwężki $\left( \frac{d}{D} \right)^{2}$, odczytujemy ją z tablic, dla konkretnej wartości modułu. Moduł wynosi: 0,44. Dla tej wartości: ε = 1, 0 – liczba ekspansji; α = 0, 68 - liczba przepływu.

$$V = 0,0039986*0,68*1*{(139)}^{2}*\sqrt{\frac{186,2}{1,16}} = 689,5\frac{m^{3}}{h} = 0,19\frac{m^{3}}{s}$$

5. Obliczenie prędkości średniej:

$$w_{sr} = \frac{V}{\frac{\text{πD}^{2}}{4}} = \frac{4V}{\text{πD}^{2}} = \frac{4*0,19}{3,14*{0,2}^{2}} = 6,05\frac{m}{s}$$

6. Obliczanie liczby oporu hydraulicznego:

$$\lambda = \frac{2\text{pD}}{w^{2}\text{ρL}} = \frac{2*9,8*0,2}{{6,05}^{2}*1,16*2,6} = 0,036$$

7. Obliczanie liczby Reynoldsa:

$$Re = \frac{w_{sr}\rho D}{\eta}$$

η = 18, 1 * 10⁻⁶

$\text{Re} = \frac{6,05*0,2*1,16}{18,1{*10}^{- 6}} = 77546$ Ruch turbulentny

8. Obliczanie liczby oporów lokalnych ξ:

$$\xi_{2 - 3} = \frac{2*\Delta p_{i}}{w^{2}*\rho} = \frac{2*5*9,8}{{6,05}^{2}*1,16} = 2,31$$

$$\xi_{5 - 6} = \frac{2*\Delta p_{i}}{w^{2}*\rho} = \frac{2*5*9,8}{{6,05}^{2}*1,16} = 2,31$$

$$\xi_{7 - 13} = \frac{2*\Delta p_{i}}{w^{2}*\rho} = \frac{2*1*9,8}{{6,05}^{2}*1,16} = 0,46$$

$$\xi_{16 - 17} = \frac{2*\Delta p_{i}}{w^{2}*\rho} = \frac{2*6*9,8}{{6,05}^{2}*1,16} = 2,77$$

$$\xi_{18 - 20} = \frac{2*\Delta p_{i}}{w^{2}*\rho} = \frac{2*1*9,8}{{6,05}^{2}*1,16} = 0,46$$

$$\xi_{21 - 22} = \frac{2*\Delta p_{i}}{w^{2}*\rho} = \frac{2*1*9,8}{{6,05}^{2}*1,16} = 0,46$$

$$\xi_{22 - 24} = \frac{2*\Delta p_{i}}{w^{2}*\rho} = \frac{2*1*9,8}{{6,05}^{2}*1,16} = 0,46$$

9. Wnioski:

Liczba Reynoldsa, obliczona na podstawie wielkości charakteryzujących powietrze (temperatura, ciśnienie, wilgotność) w czasie wykonywania pomiaru, a także różnic ciśnień zmierzonych podczas przepływu w różnych punktach jest równa 77546. Wynik ten jest znacznie większy od 3000 zatem przepływ ten jest przepływem turbulentnym. Liczby oporów lokalnych mieszczą się w przedziale od 2.77 do 0.46. Badany przepływ jest zgodny z przepływem rurką Prandtla. Zatem pomiar został dobrze przeprowadzony. Aby można było w pełni opisać opory przepływu powietrza w przewodach wentylacyjnych potrzebujemy wszystkich danych i obliczonych wartości.