Лабораторна робота 4. Визначення гідрометричної характеристики швидкісного крильчастого водолічильника

Мета роботи. Експериментальне визначення гідрометричних характе-ристик швидкісного водоміра.

Матеріальне забезпечення лабораторної роботи

Лабораторна установка для вивчення гідрометричних характеристик арматури, в т.ч. водопічильників. Схема установки та її опис наведено в попередній лабораторній роботі.

Загальні положення

Для обліку кількості води на вводі внутрішнього водопроводу та на відгалуженні в квартиру встановлюють лічильники води. В житлових та громадських будинках, в основному, використовують крильчасті лічильники води. Ку­това швидкість обертів крильчатки пропорційна швидкості руху води. Передаючий і лічильний механізми сумують оберти крильчатки і на циферблатах фіксується кількість рідини, що пройшла через лічильник.

При підборі водолічильника враховують його основні гідрометричні характеристики, до яких відносять:

а) межа чутливості – найменші витрати, при яких лічильник починає працювати, але дає неточні покази;

б) область обліку – діапазон від найменших витрат до найбільших, в межах яких лічильник здійснює облік з достатньою точністю.

в) втрати напору у водолічильнику.

Діаметр умовного проходу водолічильника вибирають, виходячи із середньогодинних витрат води за період водоспоживання (добу, зміну), і які не повинні перевищувати експлуатаційні (табл.2). Вибраний водолічильник належить перевірити на:

а) пропуск максимальних розрахункових секундних витрат води на господарсько-питні, виробничі та інші потреби; при цьому втрати напору в крильчастих водолічильниках не повинні перевищувати 2,5м, в турбінних–1;

б) пропуск максимальних розрахункових секундних витрат води на внутрішнє пожежегасіння, при якому втрати напору в водолічильнику не повинні перевищувати 10 м.

Втрати напору в водолічильнику визначають за номограмами (рис.8) або за формулою: h_вл = Sq² , де S - гідравлічна характеристика водолічильника (табл. 2).

2. Технічні характеристики крильчастих водолічильників

Діаметр умовного проходу, мм	Витрати води, м3/год			Поріг чутливо- сті	Макси- мальний об’єм	Гідрав- лічний опір
	міні- мальні	експлуата- ційні	Макси- мальні	м3/год	води за добу, м3	м м (л/с)2 м3/год)2
Крильчасті водолічильники ВСКМ (ГОСТ 6019-83)
15	0,03	1,2	3	0,015	45	14,4 1,11
20	0,05	2	5	0,025	70	5,18 0,4
25	0,07	2,8	7	0,035	100	2,64 0,204
32	0,1	4	10	0,05	140	1,30 0,1
40	0,16	6,4	16	0,08	230	0,50 0,039
50	0,3	12	30	0,15	450	0,143 0,011
Крильчасті водолічильники ВСТ - U (ТУУ 24597020.002 - 97)
15	0,03	0,9	3	0,01	-	-
20	0,06	1,5	5	0,02	-	-
25	0,14	2,1	7	0,05	-	-
32	0,24	3,6	12	0,1	-	-
40	0,3	6	20	0,1	-	-

рис. 8. Номограми для визначення втрат напору у крильчастих водолічильниках ВСТ - U (ТУУ 24597020.002 - 97)

Методика проведення дослідів і обробки результатів

Гідрометрична характеристика визначається за результатами 3-4 вимірювань. З метою оцінювання точності визначення витрат води вимірювання здійснюють об’ємним методом та за показниками лічильника.

Порядок проведення роботи

1. Відкрити вентиль 2 на вхідному трубопроводі і потім вентилі 5 та 11 до і після водолічильника.

2. Починаючи з мінімальних витрат, встановити коли починає працювати лічильник.

3. Задатись відповідним об'ємом W_Л , заміряти час t_л протікання цього об’єму через лічильник. Секундомір вмикати в момент проходження стрілки над штрихом поділки, прийнятої за початкову і вимкнути в момент проходження над штрихом, що відповідає прийнятому об’єму. Записати відповідні покази і визначити витрати лічильника

q_л = W_л / t_л , л/с.

4. За той же час t_л визначають, яка кількість води попала в мірний бак, W_б , л і знаходять фактичне визначення витрат

q_б = W_б / t_л , л/с.

5. Записують показники п’єзометрів h₁ і h₂ і визначають втрати напору в лічильнику

h_л = h₁ - h₂.

6. Потім збільшують ступінь відкриття вентилів 5 і 11, повторюють операції, перераховані в п.п. 1-5 і результати записують в журнал. Такі виміри повторюють 3-4 рази.

7. Після закінчення експерименту перекривають всі вентилі і відкривають клапан для спорожнення мірного бака.

Обробка результатів.

В лабораторному журналі студент наводить схему дослідної установки і заповнює таблицю 3 отриманими при проведенні дослідів результатами.

3. Визначення гідрометричних характеристик і похибок лічильника

№№ досл.	Найменування, позначення, розмірність	Результат вимірів та розрахунків
1 2 3 4	Витрати за лічильником , qл , л/с Витрати по вимірювальному баку, qб, л/с Точність обліку, n= (qб – qл)100/ qб , % Гідрометрична характеристика водоміру, S = ( h1 - h2 )/ ( qл )2 , мс2/л2

Література [2,с.7-12;].

Контрольні запитання

1. Де розташовують водолічильники в житлових будинках?

2. Як вибирають і як перевіряють правильність вибору водолічильників?

3. Порівняльна характеристика різних типів водолічильників.

4. Особливості влаштування водомірних вузлів.