SZKOŁA GŁÓWNA SŁUŻBY POŻARNICZEJ
KATEDRA TECHNIKI POŻARNICZEJ		LABOLATORIUM HYDROMECHANIKI
Ćwiczenie nr: 10 Temat : Badanie własności strumienic cieczowych stosowanych w ochronie przeciwpożarowej	Pluton : II ZSI31-PF	Imię i Nazwisko : Karol Herka
				Grupa : 5B
Prowadzący: st. kpt. mgr inż. Elżbieta Pawlak	Data wyk: 16.05.2005	Data złożenia 30.05.2005	Ocena :

-

1. Cel ćwiczenia

Celem wykonywanego ćwiczenia jest badanie własności strumienicy cieczowej jaką jest zasysacz liniowy. Urządzenie to jest wykorzystywane do akcji gaśniczych tylko w nieznacznych przypadkach jednakże na przykładzie zasysacza można doskonale zaobserwować zasadę działania pomp strumieniowych.

Tabela pomiarowa

Lp	Pr [Mpa]	Pt [Mpa]	Pz [Mpa]	Qr [dm^3/s]	Qz [dm^3/s]
1	0,48	0,02	0,01	2,3	0,34
2	0,48	0,06	0,01	2,3	0,33
3	0,48	0,1	0,01	2,3	0,33
4	0,48	0,16	0,01	2,3	0,33
5	0,48	0,2	0,01	2,3	0,33
6	0,48	0,3	0,008	2,2	0,17
7	0,48	0,36	0,008	2,2	0,03
1	0,4	0	0,01	2,0	0,35
2	0,4	0,06	0,01	2,0	0,35
3	0,4	0,12	0,01	2,0	0,35
4	0,4	0,2	0,01	2,0	0,33
5	0,4	0,28	0,008	2,0	0,17
6	0,4	0,27	0,008	2,0	0,09
1 2 3 4	0.3 0,3 0,3 0,3	0 0,1 0,18 0,24	0,01 0,01 0,008 0,006	2 1,8 1,8 1,8	0,37 0,36 0,24 0,04

Pierwsza prędkość pomiarowa

Druga prędkość pomiarowa

Trzecia prędkość pomiarowa

2. Charakterystyki strumienic cieczowych

Podstawową charakterystyką strumienicy cieczowej jest zależność:

gdzie: u = Q_s/Q_r,

Indeksy oznaczają:

r - obszar roboczy,

s- obszar ssawny,

t - obszar tłoczny za strumienicą.

Równanie charakterystyki strumienicy cieczowej po uwzględnieniu własności fizycznych cieczy roboczej i zasysanej, strat energetycznych oraz wielkości powierzchni odpowiednich przekrojów przyjmuje postać:

gdzie:

β - współczynnik ciśnień,

u - współczynnik wydatków,

f_r1 - pole przekroju wylotowego dyszy roboczej,

f₃ - pole przekroju cylindrycznej części komory mieszania,

f_z2 = f₃ - f_r1,

V_r - objętość właściwa czynnika roboczego,

V_z - objętość właściwa czynnika zasysanego,

V_s - objętość właściwa mieszaniny cieczy za strumienicą,

ϕ₁ - współczynnik uwzględniający straty podczas rozprężania strumienia

roboczego,

ϕ₂ - współczynnik uwzględniający straty w komorze mieszania,

ϕ₃ - współczynnik uwzględniający straty w dyfuzorze,

ϕ₄ - współczynnik uwzględniający straty podczas rozprężania strumienia

zasysanego,

K₁ = ϕ₁ϕ₂ϕ₃,

K₂ = ϕ₂ϕ₃ϕ₄.

Równanie charakterystyki strumienicy cieczowej określa zależność między współczynnikami ciśnień i wydatków. Warto zwrócić uwagę, że zależność ta ma postać bezwymiarową..

W przypadku strumienicy idealnej współczynniki prędkości muszą być równe jedności.

W tej sytuacji ϕ₁= ϕ₂= ϕ₃= ϕ₄=1 oraz K₁ = K₂ = 1.

Jeżeli dodatkowo założymy, że cieczą roboczą i cieczą zasysaną jest ta sama ciecz poprawny będzie zapis: V_r = V_z =V_s. Przy takich założeniach równanie strumienicy uprości się do postaci:

3.Obliczenia:

3.1 Obliczenia stosunków ciśnień:

3.2 Obliczenia stosunków wydatków:

4. Wnioski

Po przeanalizowaniu przeprowadzonego ćwiczenia możemy stwierdzić jak zmienia się charakterystyka zasysacza liniowego w zależności od stopnia otwarcia zaworu znajdującego się po stronie tłocznej. Wyraźnie widać,
że obniżenie stosunku ciśnień powoduje wzrost stosunków wydatków. Wykres B=f(u) narysowany na podstawie wyników pomiarów przebiega prawie identycznie jak typowa charakterystyka strumienicy cieczowej. Strumienice wodno-cieczowe stosuje się tam gdzie dostępna jest ciecz pod ciśnieniem, która może spełniać rolę płynu zasilającego (przenoszącego). Są samossawne i nie posiadają żadnych ruchomych części mechanicznych. Strumienica wodna działa na zasadzie zjawiska Venturiego. Płyn zasilający przepływający przez dyszę zasilającą zasysa z przewodu ssawnego płyn lub gaz przenoszony.
W wyniku tego procesu następuje zmieszanie płynu przenoszącego z medium przenoszonym.

---