POMIAR PRZEPYWU ZWKA VENTURIEGO Olga Kowalewska IRS 201920

POMIAR PRZEPŁYWU. ZWĘŻKA VENTURIEGO Olga Kowalewska, IRS 2019/20, Studia stacjonarne, semestr IV. Prowadzący: dr hab. inż. Mariusz Adamski Przedmiot: Inżynieria Procesowa

Pomiar przepływu. Współczynnik przewężenia: Do pomiaru strumienia przepływu w rurach metodą zwężkową używa się trzech typów zwężek pomiarowych. Są to kryzy, dysze oraz zwężki Venturiego. We wszystkich tych przyrządach występuje zwężenie przekroju przepływowego. Wywołuje to przewężenie głównego strumienia przepływu. Przewężenie charakteryzuje się współczynnikiem przewężenia zwężki: Gdzie: d-średnica przewężenia, D-średnica rurociągu

Zwężka Venturiego to przepływomierz – przyrząd służący do pomiaru szybkości przepływu płynu (cieczy lub gazu), wynaleziony przez Giovanniego Battistę Venturiego. Giovanni Battista Venturi. Źródło: www. wikipedia. pl

Rodzaje Wyróżnia się klasyczne zwężki Venturiego oraz dysze. Klasyczna zwężka charakteryzuje się stożkową częścią zbieżną o kącie 21° , odcinkiem prostym o stałej średnicy (gardziel) i stożkową częścią rozbieżną o kącie od 7° do 15°. Współczynniki przepływu dla zwężki jest bliski jedności.

Rysunek przedstawia dyszę zwężki z dyfuzorowym wejściem i stożkową częścią wyjściową o kącie nie większym niż 15°. Ten typ zwężki przeznaczony jest do pracy w stosunkowo wąskim zakresie liczb Reynoldsa od 1, 5 • 105 do 2 • 106.

Zasada działania Zasada jej działania jest ilustracją prawa Bernoullego: z – wysokość w układzie odniesienia, w którym liczona jest energia potencjalna, v – prędkość płynu, g– przyśpieszenie ziemskie, ρ– gęstość płynu, p – ciśnienie płynu w rozpatrywanym miejscu.

Wykres zależności współczynnika C od współczynnika przewężenia dla dyszy Venturiego:

Wykres porównawczy Przedstawiony wykres porównawczy zależnosci strat hydraulicznych hm odniesionych do wysokości prędkości w przewężeniu w zależności od liczby Reynoldsa dla wszystkich zwężeń. Z wykresu wynika, że największe straty hydrauliczne wytwarza przepływ przez kryzę, najmniejsze otrzymuje

Pomiar zwężką Venturiego dla gazów Pomiar zwężką Venturiego dla cieczy

Rodzaje zwężek:

W rurze o stałej powierzchni przekroju poprzecznego A 1 w której przemieszcza się płyn z szybkością v 1 znajduje się przewężenie o powierzchni przekroju poprzecznego A 2, gdzie płyn przyśpiesza do wartości v 2. Przyśpieszenie to wynika bezpośrednio z równania ciągłości strugi, gdzie strumień objętości lub masy w każdym rozpatrywanym przekroju przepływu musi być sobie równy: Dla płynów nieściśliwych (o stałej objętości), gęstość nie ulega zmianie dlatego może być pominięta:

Przepływ (strumień objętości): Z prawa Bernoullego oraz warunku ciągłości przepływu wynika, że różnica kwadratów szybkości płynu przed zwężką i na niej jest wprost proporcjonalna do różnicy ciśnień przed zwężką i na niej. Innymi słowy, w miejscu mniejszego przekroju rurki ciśnienie jest mniejsze, a spadek zależy od szybkości przepływu płynu.

Zastosowanie zjawiska: Zjawisko Venturiego znalazło szerokie zastosowanie w miejscach, gdzie wymagane jest wytworzenie podciśnienia, na przykład w różnego rodzaju strumienicach, między innymi laboratoryjnych wodnych pompkach próżniowych lub w eżektorach absorberów zanieczyszczeń z przemysłowych gazów odlotowych (skruberów Venturiego). Jest również stosowana do sterowania w przepływowych bojlerach gazowych. Gdy wskutek przepływu wody spada jej ciśnienie, wówczas otwiera się zawór gazowy.

Strumienice Eżektory absorberów zanieczyszczeń Laboratoryjna wodna pompka próżniowa

Literatura: www. fluid. itcmp. pwr. wroc. pl www. wikipedia. pl http: //wm. pollub. pl/files/74/attachment/Material y_Student/terma/Zw%C 4%99%C 5%BCka%20 Instrukcja%20 Laboratoryjna. pdf

Normy obowiązujące PN-EN ISO 5167: 2005 Pomiary strumienia płynu za pomocą zwężek pomiarowych wbudowanych w całkowicie wypełnione rurociągi o przekroju kołowym Część 1: Zasady i wymagania ogólne - wersja polska Wprowadza: EN ISO 5167 -1: 2003 [IDT] Część 2: Kryzy - wersja polska Wprowadza: EN ISO 5167 -2: 2003 [IDT] Część 3: Dysze i dysze Venturiego - wersja polska Wprowadza: EN ISO 5167 -3: 2003 [IDT] Część 4: Klasyczna zwężka Venturiego - wersja polska Wprowadza: EN ISO 5167 -4: 2003 [IDT] Część 5: Przepływomierze stożkowe - wersja angielska Wprowadza: EN ISO 5167 -5: 2016 [IDT], ISO 5167 -5: 2016 [IDT] Część 6: Przepływomierze klinowe - wersja angielska Wprowadza: EN ISO 5167 -6: 2019 [IDT], ISO 5167 -6: 2019 [IDT] IDT – norma identyczna, całkowicie zgodna merytorycznie i formalnie z porównywaną normą