Cwicz 4 4

Rura 9 jest prostym przewodem o stałym przekroju, rura 11 jest przewodem z czterema kolankami. Obie rury są zainstalowane na stałe. Rura 10 jest wymienna. W zestawie ćwiczeniowym znajdują się trzy rury, które w celu wykonania dla nich pomiarów należy instalować kolejno w miejsce rury 10 za pomocą złącza bagnetowego 8. Są to: rura z zaworem grzybkowym, rura z zaworem kulowym i rura ze skokową zmianą średnicy.

Wentylator uruchamia się włącznikiem 15 a manometry elektroniczne włącznikiem 14.    _v

4. Metodyka pomiarów

Pomiary wykonuje się kolejno dla przepływu powietrza rurą prostą 9, rurami 10 (instalując kolejno przewód: z zaworem grzybkowym, z zaworem kulowym, z rozszerzeniem przekroju) i rurą z kolankami 11.

W kaid|ym doświadczeniu mierzy się i zapisuje w tabeli dwie wielkości: ciśnienie różnicowe Apn (odczytywane na manometrze 12) oraz spadek ciśnienia na odcinku pomiarowym rury Ap = pi-p₂ (odczytywany na manometrze 13).

Doświadczenia z rurą 9 wykonuje się w celu wyznaczenia współczynników oporów przepływu. Podczas wykonywania tych doświadczeń zawory 6 i 7 mają być zamknięte, a zawór 5 należy otworzyć. Końcówki rurek impulsowych 16 łączy się przez nakręcenie z otworami do odbioru impulsu ciśnienia zainstalowanymi na rurze 9. Ustawia się największy prześwit kryzy nastawnej 1. Włącznikiem 14 włącza się manometry. Po upływie kilku minut zeruje się manometry za pomocą wkrętów regulacyjnych (używając śrubokręta) znajdujących się po prawej stronie wyświetlaczy. Czynność tę należy wykonywać ostrożnie i pod nadzorem prowadzącego zajęcia.

Zerowanie manometrów należy przeprowadzać także przy wykonywaniu dalszych pomiarów, po każdorazowym wyłączeniu wentylatora i zatrzymaniu się jego wirnika.

Po wyzerowaniu manometrów włącza się wentylator za pomocą włącznika 15. Odczytuje się i zapisuje w tabeli wskazania manometrów. Kolejne doświadczenia dla tej samej rury wykonuje się przy mniejszych prędkościach przepływu powietrza, uzyskanych przez zmniejszanie prześwitu kryzy nastawnej. Dla rury 9 należy wykonać pomiary dla 8 różnych prędkości gazu, odczytując i notując wskazania manometrów. Ustawiając kolejne prędkości gazu należy podczas zmieniania prześwitu kryzy nastawnej obserwować manometr 12 i ustawiać prześwit tak, aby w kolejnych pomiarach uzyskiwać wyraźnie inne wartości ciśnienia różnicowego, a tym samym inne prędkości powietrza i aby wykonać pomiary w całym możliwym do uzyskania zakresie prędkości.

|ż Doświadczenia dla pozostałych rur wykonuje się w celu wyznaczenia I współczynników oporów miejscowych dla elementów zainstalowanych na tych % rurach. Pomiary dla każdej z tych rur wykonuje się przy dwóch prędkościach ? przepływu. Jeden pomiar przy maksymalnym prześwicie kryzy nastawnej, a drugi ¹ przy takim prześwicie, aby ciśnienie różnicowe wyniosło około połowę wartości uzyskanej w pomiarze poprzednim.

Podczas pomiarów z rurami JO zawory 5 i 7 są zamknięte, a 6 jest otwarty.

, Dla rury 11 zawory 5 i 6 są zamknięte, a 7 otwarty. Należy pamiętać aby rurki \ impulsowe 16 podłączyć do rury, dla której ma być wykonane kolejne doświadczenie.

Podczas instalowania wymiennych rur 10 wentylator ma być wyłączony. Po zakończeniu doświadczeń należy wyłączyć manometry i wentylator.

W trakcie wykonywania ćwiczenia należy także zmierzyć długości odcinków pomiarowych oraz średnice rur oraz odczytać aktualną temperaturę i ciśnienie atmosferyczne na znajdujących się w laboratorium przyrządach pomiarowych.

5. Uwagi o bezpieczeństwie pracy

Ćwiczenie można rozpocząć dopiero po uzyskaniu zgody prowadzącego zajęcia. Wentylator jest napędzany silnikiem elektrycznym i posiada elementy wirujące. Należy zachować ostrożność przy jego obsłudze. O zauważonych nieprawidłowościach pracy instalacji należy niezwłocznie powiadomić prowadzącego zajęcia.

6. Opracowanie wyników

Rura prosta. Strata ciśnienia podczas przepływu powietrza rurą prostą o stałym przekroju, na której nie ma żadnych elementów armatury i przy założeniu stałej gęstości gazu wynika tylko z oporów tarcia. Jednocześnie, jak pokazuje równanie (4.1), dla rury poziomej jest ona równa różnicy ciśnień zmierzonych w rozpatrywanych przekrojach (Ap* * Apt = pi-p2 * Ap). Uwzględniając to w równaniu (4.3) można napisać

Ap = X^-p    (4.13)

a i

gdzie Ap - zmierzony manometrem 13 spadek ciśnienia na odcinku pomiarowym rury 9, L - długość odcinka pomiarowego, d - średnica wewnętrzna rury.