SZKOŁA GŁÓWNA SŁUŻBY POŻARNICZEJ
|
||||
KATEDRA TECHNIKI POŻARNICZEJ
|
LABORATORIUM HYDRAULIKI |
|||
ĆWICZENIE Nr TEMAT: Badanie procesu zasysania wody |
Nazwisko i Imię Dziechciarz Tomasz |
Pluton:
II |
Grupa:
ZSI 25 |
|
Prowadzący: mł. bryg. mgr inż. Wojciech ZEGAR |
Data wykon 28.04.99r |
Data złoż. 15.05.99 |
Rok akad 98/99 |
OCENA |
I CEL ĆWICZENIA
Celem ćwiczenia jest określenie metodą graficzną charakterystyki pompy próżniowej i nieszczelności w układzie zasysania.
SCHEMAT IDEOWY STANOWISKA
Powietrze zasysane jest przez pompę próżniową ze zbiornika. Podciśnienie, które w wyniku tego w nim powstaje, jest mierzone poprzez manometr różnicowy i dodatkowo przez czujnik ciśnienia.
Aby stworzyć rzeczywisty układ zasysający (ze stratami wynikającymi z nieszczelności układu) zastosowano dodatkowo obwód z dyszami o różnej średnicy otworu. Pozwala on zaobserwować, jak wielkość strat wpływa na czas zassania i siłę ssania. Zawory odcinające służą do stwarzania różnych warunków pracy pompy.
L.p. |
pw [hPa] |
HL [mmHg] |
HP [mmHg] |
Δpr [hPa] |
δ [%] |
1. 2. 3. |
968 808 119 |
285 235 36 |
430 370 51 |
946,9 801,2 115,2 |
2,18 0,83 3,3 |
1 - charakterystyka pompy (bez strat)
2 - charakterystyka pompy z nieszczelnością (mała)
3 - charakterystyka pompy z nieszczelnością (duża)
Obliczenia dla charakterystyki pompy bez strat.
Δpr = (HL - HP) x ρHg x g
Δpr = (0,285 + 0,43) x 13500 x 9,81 [m x kg/m3 x m/s2]
Δpr = 946 [hPa]
δ [%] = 968-946,9/968 x 100 %
δ [%] = 2,18 %
WNIOSKI
Z wykresu uzyskanego podczas ćwiczenia można wysunąć następujące wnioski:
wydatek jest największy przy ciśnieniu atmosferycznym, w miarę gdy zbliżamy się do zera bezwzględnego maleje. Jednocześnie rośnie energia pobrana przez pompę na zassanie. Przy układzie ze stratami największy napływ powietrza z zewnątrz (największe straty) jest przy największym nadciśnieniu.
pompa w układzie nieszczelnym nie osiąga takich parametrów wydatku, ponieważ nieszczelności ograniczają jej sprawność.
W praktyce nie spotyka się układów ssawnych idealnych. Dla układów
rzeczywistych motopomp określa się praktyczną wysokość ssania. Jest ona zmienna i zależy nie tylko od szczelności pompy i węży ssawnych, lecz również od:
ciśnienia barometrycznego, które w zależności od wysokości położenia miejsca pracy motopompy w stosunku do poziomu morza oraz do warunków atmosferycznych jest różne (tabela),
temperatury zassanej wody. Woda przy zmniejszającym się ciśnieniu intensywnie paruje (spadek ciśnienia powoduje obniżenie temperatury wrzenia) parowanie jest tym intensywniejsze, im temperatura wody wyższa. Parowanie podwyższa ciśnienie, zmniejszając praktyczną wysokość ssania,
wielkość sił tarcia w czasie przepływu wody; wielkość oporów przepływu zależy z kolei od gładkości powierzchni wewnętrznej węży, długości i średnicy węży linii ssawnej, prędkości przepływu wody w linii ssawnej, sposobu ułożenia linii ssawnej.
Praktyczna wysokość ssania określona warunkami technicznymi dla motopomp przy ciśnieniu atmosferycznym równym 760 mmHg i temp. 15 st. C wynosi 7,5 m.
Wpływ ustawienia wysokości motopompy nad poziomem
Wody na teoretyczną i praktyczną wysokość ssania
Wysokość nad poziomem morza w m |
Ciśnienie barometryczne w mmHg |
Teor. Wys. Ssania w m.sł.w. |
Praktyczna wysokość ssania w m |
Wskazania przy próbie na sucho w m |
|
|
|
0 0C |
10 0C |
|
|
0 213 432 656 889 1008 |
760 740 720 700 680 670 |
10,33 10,07 9,80 9,53 9,26 9,12 |
10,20 9,94 9,67 9,40 9,13 9,00 |
7,5 7,3 7,1 6,9 6,7 6,6 |
8,5 8,3 8,1 7,9 7,7 7,6 |
1
2
Zbiornik
Czujnik
ciśnienia
miernik
rejesrator
Manometr
różnicowy
dysza
Zawór
odcinający
Pompa próżniowa