Scopul acestei lucrari este de a determina debitul de gaze cu diverse aparate si de a calcula erorile facute in cursul masurarii.

Scopul acestei lucrari este de a determina debitul de gaze cu diverse aparate si de a calcula erorile facute in cursul masurarii.

Aparate folosite: -Tub hidrodinamic dublu-Pitot

-Contorul de gaz

-Catatermometru

-Rotametrul

-Debitmetrul de laminare(diafragma)

Tubul hidrodinamic dublu-Pitot

Presiunea dinamica se determina ca diferenta dintre presiunea totala si presiunea statica , aceasta diferenta realizandu-se cu tubul hidrodinamic dublu , fig.6.1. .

P_d=P_st+P_d

Tubul hidrodinamic dublu consta din corpul (tubul)1 , fixat cu un capat pe suportul 2 avand sectiunea ovala si c 949e41j are contine doua racorduri (+) si (-) care se leaga la manometrul diferential. Capatul tubului 1 este executat in forma de semisfera cu un orificiu frontal in partea sa centrala, care este in legatura cu racordul (+) prin intermediul unui canal din interiorul lui si al unui alt tub asezat in suport.Prin intermediul suportului , tubul 1 este montat paralel cu axa conductei si cu capatul lui in contra curentului , astfel incat , prin orificiul frontal se transmite presiunea totala a mediului , intrucat in acest punct p_d=p_d , unde: p_d-presiunea dinamica totala iar p_d-o parte a presiunii dinamice totale , care actioneaza pe suprafata tubului.

Deci, pe racordul (+) care comunica cu tubul central se exercita presiunea data a curentului de gaz(p_t) .

Pe masura indepartarii de la orificiul frontal spre suport presiunea p_d scade rapid (curba I) pana cand ajunge la valoarea zero; in consecinta , in aceasta sectiune a tubului actioneaza numai presiunea statica , apoi presiunea p_d capata o valoare negativa , iar dupa atingerea valorii maxime se micsoreaza treptat , apropiindu-se continuu de valoarea zero.In afara de distributia presiunii dinamice care apare prin invaluirea tubului 1 actioneaza concomitent pe suprafata acestuia si presiunea dinamica ce ia nastere datorita turbulentei curentului provocata de suport.

Aceasta presiune(curbaII) care are valoare pozitiva in apropierea suportului , se reduce mult catre capatul tubului.La distanta 3d de la capatul tubului 1 (d este diametrul exterior al tubului) si la8-10d de la marginea suportului ( este axa mica a sectiunii ovale a suportului) presiunile dinamice au valori foarte mici si semen contrare , anulandu-se.In acest loc actioneaza numai presiunea statica care se transmite racordului (-) prin fonta inelara din acest loc si care este in legatura printr-un canal din al doilea tub din interiorul suportului.

Determinarea debitului:

Daca tubul se plaseaza in axa curentului se va obtine o presiune dinamica corespunzatoare unei viteze maxime.Procedeul cel mai simplu pentru determinarea vitezei medii (W_med) in conductele circulare pentru curgerea laminara sau turbulenta , are la baza relatia:

=f(R_e),unde R_e= in care:

-W_med=viteza medie a fluidului in conducta[m/s]

-W_max=viteza maxima a curentului (in lungul axei conductei)[m/s]

-R_e-criteriul lui Raynolds

-D-diametrul interior al conductei; D=70 mm

-u-vascozitatea cinematic a gazului[m²/s]

In aceasta figura se arata variatia functiei =f(R_e).

Mersul calculului:

-se determina presiunea dinamica

-se calculeaza W_max cu relatia:W_max= [m³/s] in care:y=rg=1,293[kgf/m³.

-se calculeaza R_e =

-se determina =f(R_e) utilizand curba din figura alaturata

-se calculeaza debitul Q=3600W_med.S[m³/h]

Contorul de gaze

Contorul de gaze este un aparat integrator care masoara direct cantitatea de gaze ce trece prin conducte sub presiune.

Descrierea aparatului:

Contoarele de gaze se compun din:-corpul(1)in care se gasesc toate piesele aparatului , cu doua orificii in partea superioara pentru intrarea si iesirea aerului.

-camerele de masurare in numar de doua ,fiecare camera contine un aparat de masurare.

Membranele transmit printr-un sistem de parghii miscarea la mecanismul de distributie si la mecanismul integrator.

Principiul de functionare:

Gazul intrat in contor imprima membranei o miscare care la randul sau comanda sertare si mecanismul integrator.Mecanismul integrator este format dintr-o serie de parghii si un cadru pe care se gasesc cifrele de la zero la noua.Presiunea gazului din compartimentul A imprima membrane o miscare catre compartimentul B silind gazul din acesta sa se evacueze.In acest timp orificiile compartimentelor C si D sunt inchise.Miscarea membranei se transmite la sertare si la mecanismul integrator .In aceasta pozitie se umple compartimentul C, iar compartimentul D se goleste. In continuare sertarul deschide orificiul 4 prin care intra gazul in compartimentul D , silind gazul din compartimentul C sa se evacueze.In acest timp compartimentele A si B sunt inchise. Operatia se repeat.

In felul acesta cele doua membrane , in functie de volumul gazului vor actiona mecanismul integrator, obtinandu-se direct debitul de gaze ce trece prin aparat.

Catatermometrul

Este asemanator cu un termometru , cu rezervor de capacitate mare , pe a carui tija sunt trasate doua diviziuni ce corespund temperaturilor de 35⁰C si 38⁰C.

In rezervor se afla alcool colorat.Pe tubul exterior de sticla este insemnata constanta F, numita catafactorul aparatului .Daca se noteaza cu T=timpul de raciere in secunde , atunci raportul H= = puterea de racier a aerului.

Determinarea vitezei aerului

Se introduce rezervorul catatermometrului in apa calda si se asteapta pana ce alcoolul urca prin tubul capilar in rezervorul superior si il umple aproximativ pe jumatate. Dupa aceasta catatermometrul se scoate din apa si se usuca prin stergere. Se inregistreaza apoi cu cronometrul timpul in secunde.

Rotametrul

In conducta 1 este asezat plutitorul 2 . Gazul al carui debit trebuie masurat se deplaseaza de jos in sus radicand plutitorul pana cand greutatea lui va fi echilibrata de diferenta de presiune a curentului de fluid inainte si dupa plutire.

Inaltimea de deplasare a plutitorului va fi proportional cu cantitatea de fluid ce se scurge prin conducta 1. Fiecare rotametru se gradeaza individual , debitul de fluid fiind dat de inaltimea la care se afla plutitorul

Diafragma

Masurarea debitelor fluidelor in conducte cu ajutorul diafragmelor se bazeaza pe variatia energiei potentiale a fluidului la scurgerea lui printr-o sectiune transversal artificial ingustata a unei conducte.Diafragma 1 montata ca in figura 6.8. produce o reducere a sectiunii de trecere , avand ca urmare o crestere a vitezei de curgere in sectiunea diafragmei. Cele doua tuburi manometrice 2 , 3 reunite alcatuiesc un manometru diferential ce masoara diferenta presiunilor fluidului inainte si dupa diafragma.

Aceasta diferenta de presiune este proportionala cu viteza gazului si, prin urmare , dupa cum s-a vazut , poate servi la determinarea debitului.

O relatie de calcul simplificata este urmatoarea:V= kp[m³/h], in care:

V-debitul de fluid masurat

h-presiunea diferentiala

a-coeficientul de debit si se calculeaza din diagram de mai jos

D-diametrul conductei[mm]

d-diametrul orificiului diafragmei[mm]

e-coeficientul de corectie pentru expansiune

g-greutatea specifica a aerului

Kp-coeficientul de corectie pentru compresie , kp=1,1 ; m=(