SZKOŁA GŁÓWNA SŁUŻBY POŻARNICZEJ
KATEDRA TECHNIKI POŻARNICZEJ		LABORATORIUM HYDROMECHANIKI
Ćwiczenie nr: 12 Temat: „Określanie charakterystyki przewodu elastycznego”	Pluton: III	Imię i nazwisko: Krzysztof Kopka
					Grupa: C
Prowadzący: kpt. mgr inż. Elżbieta Pawlak	Data Wykonania: 15.04.2002 r.		Data złożenia: 19.05.2002 r.	Ocena:

1. Cel ćwiczenia.

Ćwiczenie miało na celu wyznaczenie charakterystyki przewodu elastycznego, oraz określenie współczynnika strat „S₀”. Badany przewód to typowy odcinek węża pożarniczego W - 25 o długości 15 metrów, który jest zasilany poprzez rurę stabilizacyjną z zestawu pompowego, co umożliwia pracę w zakresie ciśnień 2,0 - 8,0 bar.

Do rury stabilizacyjnej poprzez otwory impulsowe przyłączony jest manometr różnicowy MUR - K i manometr z rurką Bourdona klasy 0.4. Przyrządy te pozwalają określi* ciśnienie na początku węża. Przed rurą stabilizacyjną umieszczony jest zawór upustowy. Pozwala on uzyskiwać praktycznie dowolne ciśnienie początkowe z zakresu ciśnień roboczych. W przypadku zasilania poprzez zestaw pomp zawór ten umieszczony jest na przewodzie tłocznym pomp, przed przepływomierzem. Do drugiego końca węża dołączona jest rura stabilizacyjna i analogicznie końcówka manometru różnicowego oraz drugi manometr z rurką Bourdona. Na rurze tej może by* zainstalowany przepływomierz i zawór do regulacji wydatku przepływającej przez wąż wody. Przy zasilaniu z układu pompowego wykorzystywany jest przepływomierz magnetyczny, nie powodujący zakłóceń przepływu, zainstalowany na przewodzie tłocznym pomp.

Rys. Schemat stanowiska pomiarowego.

2. Tabela pomiarów.

Lp	Hl	Hp	Pp	Pl	Q
		[mmHg]	[mmHg]	[MPa]	[MPa]	[%]
1	420	- 210	0,2	0,06	38,4
2	140	- 60	0,22	0,1	36,2
3	60	- 25	0,24	0,16	33,5
4	45	- 20	0,26	0,18	32,2
5	40	- 15	0,28	0,22	30,1
6	35	- 10	0,3	0,25	28,1
7	30	- 5	0,32	0,26	27,1
8	25	- 5	0,34	0,3	24,8
9	25	- 5	0,34	0,32	23,8
10	20	- 5	0,36	0,34	22

3. Tabela wyników.

Lp.	ΔHstr	Δp	Q		S0	Si
		[msw]	[MPa]	[m^3/s]			[l/s]
1	8,56	0,14	1,689 • 10^-^3	1,689	0,2		0,04
2	2,72	0,12	1,593 • 10 ^-3	1,593	0,071
3	1,15	0,08	1,474 • 10^-3	1,474	0,035
4	0,88	0,08	1,417 • 10^-3	1,417	0,029
5	0,75	0,06	1,324 • 10^-3	1,324	0,028
6	0,61	0,05	1,236 • 10^-3	1,236	0,026
7	0,47	0,06	1,192 • 10^-3	1,192	0,022
8	0,41	0,04	1,091 • 10^-3	1,091	0,023
9	0,41	0,02	1,047 • 10^-3	1,047	0,025
10	0,34	0,02	9,68 • 10^-4	0,968	0,024

5. Przykładowe obliczenia.

Uwaga: Obliczenia zostały wykonane dla pomiaru nr 6

5.1 Obliczenie „ΔH_str”

ΔH_str = H_l - H_p

gdzie:

H_l - wysokość cieczy manometrycznej po lewej stronie manometru

H_p - wysokość cieczy manometrycznej po prawej stronie manometru

ΔH_str(6) = 35[mmHg] - (-10) [mmHg] = 35 + 10 = 45 [mmHg]

Przeliczenie ΔH_str(11) z [mmHg] na [msw]

10 [msw] = 736 [mmHg]

X [msw] = 45 [mmHg]

X [msw] · 736 [mmHg] = 10 [msw] · 45 [mmHg]

X [msw] =
[msw]

X [msw] = 0,61 [msw]

ΔH_str(6) = 45[mmHg] = 0,61[msw]

5.2 Obliczenie „Q”

Q =

1 l = 1dm³ = 1·10^-3 m³

Q₍₆₎ =
[dm³/s] ≈ 12,3⋅ 10^-3 [m³/s]

Przeliczenie z [dm³/s] na [m³/s]

0,99[dm³/s] = 1,236·10^-3 [m³/s] = 1,236·10^-3 [m³/s]

5.3 Obliczenie współczynnika „S₀”

S₀=

gdzie:

S₀ - współczynnik strat

ΔH_str - różnica między H_l a H_p [msw]

L - długość węża - 15[m]

Q - wydatek [l/s]

n - współczynnik zależny od rodzaju węża i ciśnienia (przyjmujemy = „12”)

Obliczenie „S₀” dla ΔH_{str (8)} i Q₍₈₎

S₀₍₈₎ =
= 0,026

5.4 Obliczenie „S_i”

S_i =
=

6. Wnioski.

Wszystkie obliczenia i przeliczenia zostały wykonane dla pomiaru nr 6. Przeprowadzone ćwiczenie miało na celu na celu scharakteryzowanie przewodu elastycznego. Badany przewód, to odcinek węża pożarniczego W - 25 o długości 15 metrów. Przeprowadzone pomiary i obliczenia stworzyły charakterystykę ΔH_str = f(Q), która obrazuje nam właściwości badanego przewodu. Z wykresu jasno wynika, że wraz ze wzrostem wydatku wzrastają straty w wężu elastycznym. Wyznaczyliśmy również współczynnik strat hydraulicznych „S₀” i wyniósł on 0,04. Tabelaryczna wartość S₀ wynosi 0,43 jak więc widać różnica jest duża, a spowodowane to może być zapewne błędami wskazań przyrządów, bądź błędami podczas odczytu.

LABORATORIUM HYDROMECHANIKI

- 5 -

---