Katedra Techniki Pożarniczej		Labolatorium Hydromechaniki
SZKOŁA GŁÓWNA SŁUZBY POŻARNICZEJ
Ćwiczenie nr 13 Wpływ nieszczelności na proces zasysania wody	Pluton: 3	Imię i Nazwisko Paweł Smug
				Grupa: 1
Prowadzący: Bryg.mgr.inż. Wojciech Zegar	Data wykonania: 08.04.2000	Data złożenia: 29.04.200	Ocena:

CEL ĆWICZENIA

Celem naszego ćwiczenia było zcharakteryzowanie pompy podczas pracy z trzema różnymi nieszczelnościami w układzie. Na podstawie charakterystyki Δp = f(t) sporządzenie przybliżonego wykresu pochodnej i obliczenie na jego podstawie wydatku. Kolejnym postawionym zadaniem, było wykreślenie charakterystyki Q_p = f (Δp), oraz trzech charakterystyk Q_n = f (Δp), dla każdej z nieszczelności.

Przykładowe obliczenia.

Obliczenie stałej „C” potrzebnej do wyznaczania wydatku „Q”.

pV = mRT

ponieważ m = Cp, to C =
=

gdzie:

V - objętość zbiornika = 70
10^-3 [m³],

R - stała gazowa = 287

T = temperatura = 293 [K]

C =
=
= 8,32
10^-7 [m
s²]

Obliczenie pochodnej w danym punkcie.

=

gdzie:

- pochodna w punkcie M₁

K_Δp - współczynnik skali osi Δp w hPa/mm,

K_t - współczynnik skali osi czasu w s/mm,

y₁ - długość odcinka A₁B₁ w mm,

x₁ - długość odcinka A₁M₁ w mm.

Obliczenie pochodnej w punkcie M₁, dla charakterystyki pompy w układzie szczelnym.

K_Δp = 8 hPa/mm,

K_t = 0,93 s/mm,

y₁ = 55 mm,

x₁ = 19 mm.

=
=
=
= 24,71

Obliczenie wydatku „Q”

Q = C

gdzie:

C - stała,

- wartość pochodnej wyznaczonej metodą graficzno-obliczeniową

Q = = 8,32
10^-7 [m
s²]
24,71
= 2,05
10^-5 [hPa] = 2,05
10^-5
10³
= 2,05
= 20,5
10^-4

Tablice obliczeniowe.

Dla pompy pracującej w układzie szczelnym.

Lp	Δp	dp/dt	Qp
		hPa	hPa/s	kg/s
1	100	24,71	20,55*10^-4
2	600	8,6	7,15*10^-4
3	850	2,45	2,03*10^-4
4	916	0,68	0,56*10^-4

Dla pompy pracującej z mała nieszczelnością.

Lp	Δp	dp/dt	Qp
		hPa	hPa/s	kg/s
1	40	1,2	0,99*10^-4
2	112	2	1,66*10^-4
3	216	2,8	2,32*10^-4
4	456	3,4	2,82*10^-4

Dla pompy pracującej z średnią nieszczelnością.

Lp	Δp	dp/dt	Qp
		hPa	hPa/s	kg/s
1	24	11,4	9,5*10^-4
2	100	15,4	12,8*10^-4
3	200	18,2	15,2*10^-4
4	600	18,2	15,2*10^-4

Dla pompy pracującej z dużą nieszczelnością.

Lp	Δp	dp/dt	Qp
		hPa	hPa/s	kg/s
1	100	12,5	10,4*10^-4
2	200	27,5	22,8*10^-4
3	400	37,5	31,2*10^-4
4	700	42,5	35,3*10^-4

Wnioski:

Na podstawie zarejestrowanych danych sporządzone zostały charakterystyki Q_p = f (Δp), oraz Q_n = f (Δp). Wynika z nich jasno, że ze wzrostem podciśnienia maleje wydajność pompy, ale rośnie ilość powietrza zasysanego przez nieszczelności układu. Charakterystyki Q_n = f (Δp) sporządzone zostały dla trzech różnych nieszczelności: małej, średniej oraz dużej. Punkt przecięcia wykresu Q_p = f (Δp), obrazuje maksymalne podciśnienie jakie może wytworzyć pompa, przy danej nieszczelności. Im jest ona większa, tym niższe jest podciśnienie maksymalne. Różnice pomiędzy maksymalnymi podciśnieniami zarejestrowanymi podczas przeprowadzania ćwiczenia, a wyznaczonymi na wykresie, wynikają ze stosunkowo małej dokładności metody wyznaczania pochodnej. Jednak sporządzone wykresy dobrze obrazują charakterystykę pompy, oraz wpływ nieszczelności na jej pracę.

---