Определение режимов работы водоразборной арматуры

Цель работы: Лабораторная работа предусматривает изучение зависимости величины расчётного расхода воды через водоразборную и смесительную арматуру от изменения рабочего напора. При этом приобретаются навыки в определении расходов воды объёмным способом, величины рабочих напоров и коэффициента сопротивления арматуры.

Краткая теория. Зависимость величины расчётного расхода воды через водоразборную и смесительную арматуру от изменения рабочего напора требует тщательного замера расходов и напора. Расходы объёма определяются объединённым способом с помощью мерного сосуда и секундомера, напоры по манометру. Прежде чем производить исследование зависимости расходов воды напора в сети, необходимо приобрести навыки точных определений по пробным замерам. Изменение начальных условий с помощью регулировки напорного вентиля позволяет исследовать различные режимы, выявить характер зависимости:

, м³/с (1)

где S – гидравлическое сопротивление; м/(л/с²)

Q – расход воды, м³/с;

Н – напор воды, м,

а также определить величину коэффициента гидравлического сопротивления (гидравлической характеристики) водозаборной арматуры.

Опыт повторяется 4 до 5 раз в целях получения необходимых точек для построения графика.

Описание установки. Лабораторная установка собрана на стенде из трубопроводов, представляющих собой схему распределительных сетей, запорной и водоразборной арматуры. Запорная арматура вентильного типа предназначена для включения и выключения установки, а также для подключения в ту или схему сетей (см. рис. 1). Водоразборная арматура подобрана разных типов: водоразборный кран, смеситель туалетного типа.

Установка оборудована манометрами и регулировочной арматурой.

Водопровод d=40

№1 №2 №3 №4

в сток 6

Рис. 1. Схема установки арматуры

прибор №1- смеситель для мойки; прибор № 2 - смеситель с душевой сеткой; прибор №3 - банный кран;5 - манометр; 6 - трубопровод канализации.

Порядок и объём выполнения работы

1. Ознакомиться с лабораторной установкой, произвести пробные замеры расхода воды для приобретения навыков пользования секундомером и мерным сосудом.

2. Установить для прибора №1 показания напора по манометру и провести замер расхода воды через водозаборные или смесительное устройства. Результаты вносятся в таблицу №4.

3. Постепенно повышать напор по манометру у прибора №1 с интервалом через 0,5 м., проводя замеры расхода воды. Результаты также вносятся в таблицу №4.

4. Аналогично прибору №1 такой же опыт проделать с приборами №2,3,4 и т.д. Результаты вносятся в таблицу №4.

Таблица №4

Результаты исследований

№ и название приборов	№ режимов	Напор Н, м	Объём воды в мерном сосуде W, л	Время t, сек	Расход Q, л/с	Гидравлическое сопротивление S

Обработка материала и составление отчета

По каждому выполненному опыту следует произвести обработку результатов замеров в следующей последовательности:

1. определить значение коэффициента гидравлического сопротивления S для каждого режима по формуле:

, (2)

где S – гидравлическое сопротивление, м/(л/с²)

Q – расход воды, м³/с

Н – напор воды, м.

2. определить среднее значение коэффициента гидравлического сопротивления S_ср для каждого опыта по формуле 3:

(3)

где S_ср – среднее значение коэффициента гидравлического сопротивления м/(л/с²);

S₁, S₂ – значение коэффициентов, полученных по формуле (3), для одного прибора м/(л/с²);

n – количество замеров.

3. По полученным средним значениям определить расходы воды для каждого режима во всех опытах по формуле:

, м³/с, (4)

4. Построить график зависимости расходов (по среднему S) от напоров.

Выводы по работе

В выводах по работе студент должен определить:

1) Зависимость расхода воды от напора воды перед водоразборной арматурой.

2) Охарактеризовать коэффициент гидравлического сопротивления S для каждого прибора.

3) Сравнить графики опытные с теоретическим.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4