SZKOŁA GŁOWNA SŁUŻBY POŻARNICZEJ |
|||
KATEDRA TECHNIKI POŻARNICZEJ |
LABORATORIUM HYDROMECHANIKI |
||
Ćwiczenie nr 16
Temat: Badanie zasysacza liniowego Z-2 . |
Pluton 1 |
Wykonał: St.asp. Stanisław Trocki
|
|
|
Grupa: A ZSI 28 |
|
|
Prowadzący: bryg. mgr inż. Wojciech Zegar
|
Data wykonania: 05.2002r. |
Data złożenia: |
Ocena:
|
Cel ćwiczenia.
Celem ćwiczenia było praktyczne zapoznanie się z procesem zasysania środka pianotwórczego bądź innej cieczy z zewnętrznego /dodatkowego zbiornika/ przy pomocy zasysacza liniowego. W naszym przypadku pobieraliśmy wodę. Zadaniem naszym było obliczenie stężenia środka pianotwórczego dla różnych ciśnień przy ustawionym stężeniu na zasysaczu 2%.
Układ pracy zasysacza liniowego i jego przeznaczenie.
Zasysacz liniowy jest przeznaczony do zassania środka pianotwórczego oraz do wytworzenia wodnego roztworu o zadanym stężeniu. Zasadniczym elementem zasysacza liniowego jest typowa strumienica cieczowa. Strumień roboczy (woda) przepływa przez dyszę roboczą, rozprężą się i powoduje zassanie środka pianotwórczego. Mieszanie strumieni: roboczego i zasysanego następuje w komorze mieszania. Część wody przepływa obok strumienicy dzięki zaworowi grzybkowemu, stanowiącemu element wykonawczy układu automatycznej regulacji. Mieszanie strumienia opływającego strumienicę z roztworem środka pianotwórczego wytworzonym w strumienicy następuje po za urządzeniem. Jest to konieczne, ponieważ stężenie środka pianotwórczego w jego wodnym roztworze jest zbyt wysokie. W celu dalszego obniżenia stężenia środka pianotwórczego przewidziano zawór iglicowy. Otwarcie tego zaworu powoduje napływ cieczy roboczej do obszaru ssawnego, co powoduje wstępne rozcieńczenie środka pianotwórczego: zamiast czystego środka strumienia zasysa jego wodny roztwór. Stężenie wyjściowe środka pianotwórczego zależy od stopnia otwarcia zaworu (cechowanie na pokrętle); najwyższe stężenie uzyskuje się przy całkowitym zamknięciu tego zaworu.
Stanowisko pomiarowe.
W przypadku zasysaczy liniowych obiekt badany jest wbudowany w linię tłoczną. Komora ssawna zasysacza jest połączona z komorą ssawną zbiornika za pomocą układu przewodów. Układ jest zasilany przez pompę z wbudowanym układem automatycznej regulacji, umożliwiającym m.in. Stabilizację ciśnienia zasilania. Na przewodzie zasilającym zainstalowano przepływomierz magnetyczny, nie powodujący zakłócenia przepływu, zawór do regulacji dławieniem oraz przyrządy do pomiaru ciśnienia: manometr oraz czujnik tensometryczny. Za zasysaczem zainstalowano manometr i czujnik tensometryczny do pomiaru ciśnienia oraz zawór do regulacji ciśnienia za zasysaczem. W układzie ssawnym zainstalowano przepływomierz magnetyczny do pomiaru wydatku cieczy zasysanej, zawór do regulacji dławieniem oraz manometr i czujnik tensometryczny do pomiaru ciśnienia. W tym przypadku woda krąży w układzie zamkniętym, czynnik roboczy, zasysany i mieszany mają identyczną gęstość.
S c h e m a t s t a n o w i s k a p o m i a r o w e g o
Określenie charakterystyki zasysacza liniowego.
W przypadku określenia charakterystyki zasysacza liniowego należy:
Otworzyć wszystkie zawory regulacyjne na linii tłocznej i w obszarze ssawnym,
Uruchomić pompę.
Ustawić poprzez zmianę prędkości obrotowej lub poprzez regulację dławienia żądane ciśnienie zasilania.
Stopniowo zamykać zawór regulacyjny za zasysaczem; po każdej regulacji odczytać wydatek roboczy i zasysany oraz ciśnienie robocze.
5. Wyniki pomiarów.
Ćwiczenie wykonano dla nastawienia zasysacza na 2%
Lp. |
Qr [l/s] |
Pr [Mpa] |
Qs[l/s] |
Cp[ % ] |
1. |
14.177 |
0 |
0,082 |
1,9 |
2. |
4.173 |
0,04 |
0,082 |
1,9 |
3. |
4.152 |
0,06 |
0,082 |
1,9 |
4. |
4.142 |
0,08 |
0,082 |
1,9 |
5. |
4.101 |
0,10 |
0,082 |
2 |
6. |
4.040 |
0,12 |
0,082 |
2 |
7. |
3.973 |
0,14 |
0,082 |
2 |
8. |
3.881 |
0,16 |
0,082 |
2,1 |
9. |
3.745 |
0,18 |
0,082 |
2,1 |
10. |
3.619 |
0,20 |
0,082 |
2,2 |
11. |
3.497 |
0,22 |
0,082 |
2,3 |
12. |
3.332 |
0,24 |
0,082 |
2,4 |
13. |
3.204 |
0,26 |
0,082 |
2,5 |
14. |
3.044 |
0,28 |
0,082 |
2,6 |
15. |
2.855 |
0,30 |
0,082 |
2,8 |
16. |
2.625 |
0,32 |
0,082 |
3 |
17. |
2.558 |
0,34 |
0,082 |
3,1 |
18. |
2.472 |
0,36 |
0,081 |
3,2 |
19. |
2.248 |
0,38 |
0,052 |
2,3 |
20. |
2.285 |
0,40 |
0,011 |
0,5 |
1. Dla nastawienia 2 % obliczamy stężenie środka pianotwórczego.
Wnioski. To są wnioski Jachowskiego swoje napisz sam
W naszym ćwiczeniu mieliśmy za zadanie określić wartość stężenia środka pianotwórczego przy nastawieniu pokrętła zasysacza na 2%, 3% i 5%. Pracowaliśmy w zakresie ciśnienia roboczego od 0,28 do 0,48 MPa. Jak się okazało wartość stężenia środka pianotwórczego przy wzroście ciśnienia roboczego stale nieznacznie wzrastała i wynosiła 1,54% dla 0,28 MPa przy nastawieniu 2% do 2,90% dla 0,46 MPa po czym gwałtownie spadła aż do wartości minusowej /czyli nie zasysał środka pianotwórczego/ i wyniosła - 0,76%. Tak więc stężenie środka pianotwórczego podczas dziesięciu pomiarów wzrosła o 1,36 %.
Podczas nastawienia 3% wartość stężeń zmieniała się podobnie, tzn. rosła do 0,46 Mpa po czym gwałtownie spadła. Stężenie podczas kolejnych pomiarów wzrosło od 2,08% do 3,88%, tak więc różnica wyniosła 1,8%.
W przypadku nastawienia 5% wartość stężenia podczas kolejnych pomiarów rosła i wyniosła 2,7%. W przypadku tego nastawienia stężenie wzrosło znacznie więcej niż w przypadku dwóch poprzednich nastawień.
Z ćwiczenia wynika, że najkorzystniejsze zasysanie było przy ciśnieniu roboczym rzędu 0,4 - 0,44 i tak:
nastawienie 2%, przy 0,4 MPa stężenie wyniosło 2,11%,
nastawienie 3%, przy 0,42 MPa stężenie wyniosło 3,08%,
nastawienie 5%, przy 0,42 MPa stężenie wyniosło 4,83%.
Początek pracy kawitacyjnej dla wszystkich nastawień miał miejsce przy ciśnieniu 0,46 - 0,48 Mpa.
Stężenie stale rośnie wraz ze wzrostem ciśnienia, oczywiście do początku pracy kawitacyjnej.