Szkoła Główna Służby Pożarniczej

w Warszawie

Przedmiot : Laboratorium hydromechaniki

Temat opracowania :Badanie procesu zassania wody.

Opracował :

mł.asp. Tomasz Wiśniewski

ZSI - 24 Pluton 2

Warszawa 1998 r.

Szkoła Główna Służby Pożarniczej
KATEDRA TECHNIKI POŻARNICZEJ	LABORATORIUM HYDRAULIKI
ĆWICZENIE Nr 2 TEMAT : Badanie procesu zassania wody	mł.asp. Wiśniewski Tomasz		ZSI - 24 Pluton 2	Grupa
PROWADZĄCY : kpt.mgr inż. Irena Cybulska	DATA WYKONANIA 24.03.1998 r.	DATA ZŁOŻENIA 05.04.1998 r.	ROK AKADEMICKI 1997/98	OCENA

1. CEL ĆWICZENIA :

Celem ćwiczenia jest :

• zapoznanie się z procesem zasysania czynnika (wody) przez pompę wskutek wytworzenia podciśnienia,

• zbadanie zależności krzywych uzyskanych podczas wykonywania zassań,

• sformułowanie odpowiednich wniosków wynikających z zależności uzyskanych krzywych na wykresie Δp=f'(t),

• obliczenie procentowego błędu pomiarowego.

1. PRZEBIEG ĆWICZENIA

1. Schemat stanowiska :

2. Przebieg pomiarów podciśnienia :

W pierwszej kolejności zostało odessane powietrze z całego układu i zbiornika. Po odczytaniu wyniku z wykresu układ został pozbawiony hermetyczności. W ćwiczeniu zostały wykorzystane dwie dysze o zależności średnic ϕ₁ < ϕ_{2 .}Po założeniu dysz o średnicy ϕ₁ nastąpiło odessanie powietrza a wynik uzyskanego podciśnienia zapisany na wykresie i układ został ponownie rozszczelniony. Następnie założyliśmy drugą dyszę i powtórzyliśmy w/w czynności. Wszystkie wyniki zapisaliśmy w tabeli, a zależności ciśnienia do czasu odzwierciedliły się na wykresie Δp=f'(t).

3. Tabela wyników :

Krzywa	P[hPa]	Hl		Hp		ΔH P[hPa]	Błąd względny [%]
		[mmHg]	P[hPa]	[mmHg]	P[hPa]
1	-962	-280	-380	420	570	-950	1,26
3	-630	-182	-247	290	394	-641	1,71
5	-465	-135	-183	212	288	-471	1,27

1. Wykres zależności Δp=f'(t).: wykres oryginalny sporządzony w czasie ćwiczenia stanowi załącznik.

Oś X - czas w którym następują przemiany ciśnień w układzie (należy pamiętać że ciśnieniem panującym w początku układu współrzędnych jest ciśnienie atmosferyczne).

Oś Y - Lp

• Krzywa odsysanie powietrza z całego układu.

Zauważamy na początku bardzo szybki wzrost wartości pociśnienia w czacie. Kiedy podciśnienie dochodzi do pewnej wartości widzimy, że krzywa zaczyna się stabilizować aż do uzyskania wartości -962 hPa.

• Krzywa rozszczelnienie układu.

Obserwując krzywą obrazującą rozszczelnianie układu możemy stwierdzić, że przebiega ono bardzo spokojnie. Początkowo jest to linia prosta załamująca się przy końcu.

• Krzywa odsysanie powietrza z całego układu przy założonej dyszy o średnicy ϕ₁.

Dysza powoduje, że podczas odsysania układ nie wykazuje pełnej szczelności. Zasadniczą różnicę zauważamy na wykresie a podciśnienie jakie uzyskaliśmy wynosi -630 hPa.

• Krzywa rozszczelnienie układu.

Obserwując krzywą obrazującą rozszczelnianie układu możemy stwierdzić, że przebiega ono bardzo spokojnie. Początkowo jest to linia prosta załamująca się przy końcu.

• Krzywa odsysanie powietrza z całego układu przy założonej dyszy o średnicy ϕ₂.

Dysza powoduje, że podczas odsysania układ nie wykazuje pełnej szczelności. Zasadniczą różnicę zauważamy na wykresie a podciśnienie jakie uzyskaliśmy wynosi -465 hPa. Jest ono niższe, ponieważ średnica dyszy jest większa co również zauważyć możemy na wykresie.

• Krzywa rozszczelnienie układu.

• Obserwując krzywą obrazującą rozszczelnianie układu możemy stwierdzić, że przebiega ono bardzo szybko. Jest to linia prosta załamująca się przy końcu. Stromy spadek krzywej spowodowany jest większą średnicą dyszy średnicy ϕ₂. < ϕ₁.

Po wykonaniu tych doświadczeń uzyskujemy ponownie maksymalne podciśnienie i rozszczelniamy układ przy wykręconej dyszy. Zauważamy, że linia na wykresie prawie jest równoległa do osi Y z niewielkim odchyleniem.

1. WNIOSKI I SPOSTRZEŻENIA

Po wykonaniu ćwiczenia dochodzimy do określonych wniosków :

• najwyższą szczelność a zarazem sprawność układu uzyskujemy wtedy gdy nie występują żadne „fałszywe” ssania. Przykładem takiego „fałszywego” ssania jest wprowadzenie do układu dysz o określonych średnicach. Zauważamy, że uzyskać można wtedy niższą sprawność układu ssącego.

• wyprowadzenia teoretycznego określenia podciśnienia - to stopień rozrzedzenia powietrza w naczyniu.

• Obserwując krzywe rozszczelniania możemy również prześledzić jaki wpływ mają w/w wspomniane dysze. Linie te na wykresie przedstawiają się jako proste o niewielkiej krzywiźnie przy końcu (stabilizacji).

• Przy wykorzystaniu różnych średnic dysz uzyskujemy różne wartości podciśnienia

Im większa średnica dyszy tym uzyskane podciśnienie mniejsze.

• W momencie rozszczelniania układu bez dysz zauważamy, że przebieg na wykresie jest gwałtowny i nie zajmuje wiele czasu.

Ćwiczenie dodatkowe

Przeliczenie jednostek ciśnienia - jednostka wyjściowa 5at.

5 at = 5 bar = 5 kG/cm² = 5 10^-4 kG/m² = 5 10⁵ N/m² =

=5 10⁵ Pa =5 10³ hPa = 0,5 MPa = 3,68 10³ mmHg =

=3,68 10³ Tr = 50 mH₂O.

Wykresy zostały sporządzone na papierze milimetrowym i stanowią załącznika do sprawozdania.

---