Politechnika Krakowska Nazwisko i Imię :Monika Pyznar
Wydział Inżynierii i Technologii Chemicznej
Instytut Inżynierii Chemicznej i Procesowej Grupa laboratoryjna 32T1 / A
LABORATORIUM
Z INŻYNIERII CHEMICZNEJ
Sprawozdanie z ćwiczenia nr 6
Temat:
Pomiar natężenia przepływu gazów znormalizowanymi zwężkami pomiarowymi. Wzorcowanie nieznormalizowanych zwężek pomiarowych dla gazów. Wzorcowanie rotametrów.
Termin zajęć: 28.10.2011
Termin zaliczenia: 04.11.2011
Ocena:
CEL ĆWICZENIA: W czasie ćwiczenia w pierwszej kolejności należało wycechować rotametr oraz zwężki pomiarowe (sporządzić wykresy). Przy wycechowanym rotametrze należało wyznaczyć zależność natężenia przepływu od wychyleń manometru.
PRZEBIEG ĆWICZENIA: przy przepływie powietrza odczytywano wskazania manometru przy odpowiednich położeniach pływaka. Pomiary takie wykonywano dla czterech kryz o różnych modułach m .
Nasze dane:
H - wysokość podnoszenia dzwonu zbiornika, H = 0,5 [m]
D - średnica zbiornika, D = 0,74 [m]
Cechowanie rotametru:
Lp. |
Działki rotametru |
t [s] |
|
|
|
Re |
1 |
1000 |
81 |
80,5 |
9,989 |
0,002775 |
331,1 |
|
|
80 |
|
|
|
|
2 |
2000 |
35 |
35 |
22,246 |
0,006179 |
737,3 |
|
|
35 |
|
|
|
|
3 |
3000 |
22 |
22 |
31,534 |
0,008759 |
1045,2 |
|
|
22 |
|
|
|
|
4 |
4000 |
19 |
19 |
39,802 |
0,01106 |
1319,8 |
|
|
19 |
|
|
|
|
5 |
5000 |
16 |
16,5 |
47,349 |
0,01315 |
1569,2 |
|
|
17 |
|
|
|
|
Obliczenie
dla 1:
Podobnie obliczamy przypadki 2 - 5.
Obliczenie liczby Reynolds'a
dla 1:
Podobnie obliczamy przypadki 2 - 5.
Obliczenia dla zwężek:
Zwężka 1, d=18 [mm]
Lp. |
Działka rotametru |
|
|
|
|
|
|
1 |
1000 |
15 |
17 |
20 |
1,909 |
998,2 |
175,9 |
2 |
2000 |
70 |
79 |
21 |
1,914 |
998,0 |
820,8 |
3 |
3000 |
163 |
163 |
23 |
1,914 |
997,5 |
1562,7 |
4 |
4000 |
195 |
218 |
26 |
1,911 |
996,8 |
2498,5 |
5 |
4700 |
254 |
285 |
28 |
1,909 |
996,2 |
3199,3 |
Lp. |
|
|
|
|
Re |
1 |
0,998 |
0,805 |
9,22 |
0,002768 |
6674,5 |
2 |
0,992 |
0,836 |
20,60 |
0,006169 |
14914 |
3 |
0,986 |
0,864 |
29,17 |
0,008736 |
21120 |
4 |
0,977 |
0,870 |
37,52 |
0,01126 |
27180 |
5 |
0,971 |
0,919 |
43,66 |
0,01311 |
31612 |
Obliczenie
- gęstość wody w funkcji temperatury
obliczenie gęstości
dla 1:
Podobnie obliczamy gęstość dla pozostałych przypadków.
W taki sam sposób obliczamy resztę przypadków.
Obliczenie modułu zwężki:
Obliczenie współczynnika ekspansji :
dla 1:
W taki sam sposób obliczamy współczynnik ekspansji dla przypadków 2 - 5.
Obliczenie liczby przepływu:
dla 1:
W taki sam sposób obliczamy pozostałe wartości
.
Obliczenie
dla 1:
Obliczenie liczby Reynolds'a
musimy wyrazić w
:
Wartości liczymy tak jak w przypadku 1:
Zwężka 2, d=31,2 [mm]
Lp. |
Działka rotametru |
|
|
|
|
|
|
1 |
1000 |
3 |
4 |
28 |
1,845 |
996,2 |
19,5 |
2 |
2000 |
9 |
10 |
28 |
1,858 |
996,2 |
87,8 |
3 |
3000 |
16 |
21 |
28 |
1,847 |
996,2 |
156,1 |
4 |
4000 |
21 |
28 |
29 |
1,854 |
995,9 |
263,3 |
5 |
5000 |
25 |
36 |
31 |
1,843 |
995,3 |
350,8 |
Lp. |
|
|
|
|
Re |
1 |
0,999 |
0,790 |
8,97 |
0,002768 |
6450,8 |
2 |
0,999 |
0,832 |
19,96 |
0,006158 |
14452 |
3 |
0,998 |
0,883 |
28,33 |
0,008735 |
20379 |
4 |
0,998 |
0,860 |
35,67 |
0,011028 |
25826 |
5 |
0,997 |
0,884 |
42,16 |
0,013113 |
30526 |
Zwężka 3, d=36,1 [mm]
Lp. |
Działka rotametru |
|
|
|
|
|
|
1 |
1000 |
0 |
0 |
30 |
1,845 |
995,6 |
0 |
2 |
2000 |
5 |
6 |
30 |
1,845 |
995,6 |
48,7 |
3 |
3000 |
9 |
11 |
30 |
1,846 |
995,6 |
78,0 |
4 |
4000 |
13 |
16 |
31 |
1,841 |
995,3 |
126,7 |
5 |
5000 |
15 |
19 |
32 |
1,835 |
995,0 |
194,8 |
Lp. |
|
|
|
|
Re |
1 |
1 |
X |
X |
X |
X |
2 |
0,999 |
0,831 |
19,84 |
0,006164 |
14365 |
3 |
0,999 |
0,932 |
28,13 |
0,008739 |
20377 |
4 |
0,999 |
0,922 |
35,42 |
0,011033 |
25656 |
5 |
0,998 |
0,884 |
42,01 |
0,013124 |
30419 |
Zwężka 4, d=40,4 [mm]
Lp. |
Działka rotametru |
|
|
|
|
|
|
1 |
1000 |
0 |
0 |
31 |
1,839 |
995,3 |
0 |
2 |
2000 |
3 |
4 |
31 |
1,839 |
995,3 |
29,2 |
3 |
3000 |
5 |
7 |
31 |
1,839 |
995,3 |
48,7 |
4 |
4000 |
7 |
9 |
32 |
1,834 |
995,0 |
77,9 |
5 |
5000 |
8 |
11 |
32 |
1,834 |
995,0 |
116,9 |
Lp. |
|
|
|
|
Re |
1 |
1 |
X |
X |
X |
X |
2 |
0,999 |
0,856 |
19,78 |
0,006167 |
14325 |
3 |
0,999 |
0,940 |
28,04 |
0,008740 |
20302 |
4 |
0,999 |
0,937 |
35,29 |
0,011034 |
25561 |
5 |
0,999 |
0,909 |
41,94 |
0,013110 |
30371 |
Kryza 18 mm
Kryza 31,2 mm
Kryza 36 mm
Kryza 40,1 mm
WYKRES ZBIORCZY :
ZALEŻNOSC LICZYB PRZEPŁYWU OD LICZBY Re:
Wnioski:
Dzięki temu ćwiczeniu zdobyliśmy praktyczne umiejętności wzorcowania rotametrów i zwężek pomiarowych, oraz poznaliśmy sposoby mierzenia natężenia przepływu.
Przeprowadzone przez nas wzorcowania mogą być obarczone błędami, głównie ze względu na konieczność ciągłego sterowania wlotem powietrza z dzwonu do rotametru. Błędy popełnione przy tym etapie mogły zmienić czas opadania dzwonu i tym samym błędne wzorcowanie rotametru. Złe wywzorcowanie rotametru bezpośrednio wpływało na wzorcowanie zwężek