Лабораторная работа № 1 Определение газовым счетчиком расхода газа, сжигаемого конфорочной горелкой

Цель работы

- ознакомление с устройством и приобретение навыков в измерении расхода га­за барабанным счетчиком.

Задание:

1. изучить принцип работы барабанного газового счетчика типа ГСБ-400 и установить его в рабочее положение;

2. замерить объем газа за определенное время, привести его к нормаль­ным условиям и определить часовой расход газа;

3) составить отчет о выполненной работе с описанием принципа работы газового счетчика и вычерчиванием схемы, описанием порядка прове­дения опытов. Результаты замеров проанализировать, оценить по­грешность показателей.

1.1. Общие сведения

Для замера расхода газа отечественной промышленностью выпускаются газовые ротационные счетчики для промышленных установок и камерные (клапанного и барабанного типа) для бытовых установок. Счетчики клапанного типа ГКФ-6 и ГК-6 (сухие) с номинальной пропускной способностью 6 м³ /ч в лабораторных условиях применяются только при необходимости замера отно­сительно небольших расходов.

Счетчики ГСБ-400 барабанного типа с жидкостным наполнением рассчи­таны на номинальный расход газа 400 дм³/ч при максимальном расходе 600 дм³/ч.

1.2. Устройство барабанных счетчиков

Схема газового счетчика типа ГСБ-400 представлена на рис. 1.1. Счетчик состоит из вращающегося барабана 2, помещенного в металлический корпус 1, который заполняется водой. Барабан и корпус изготовлены из сплава, спо­собного противостоять коррозионному действию солей и газов, растворенных в воде.

У

6

крепленный на вращающейся оси барабан разделен лопастями 3 на че­тыре отдельных одинакового размера камеры 4, каждая камера имеет по два отверстия: одним из них она сообщается с пространством между стенками ба­рабана и кожухом; вторым - с внутренней цилиндрической камерой 5.

Рис 1.1. Схема газового счетчика барабанного типа

Перед началом работы счетчик устанавливается в рабочем положении при помощи микрометрических винтов 6, через воронку 7 счетчик заполняется водой до верхнего среза на штуцере 8, излишек воды выливается через сливной кран 9, сверху штуцера закрепляется термометр 10, а трубочку 11 подсоеди­няют к U - образному манометру. Через патрубок 12 газ подводится в цилиндрическую камеру 5. Отсюда газ поступает и заполняет одну из камер 4, соединительное отверстие которой находится под водой. Давлением на стенки камеры газ заставляет барабан 8 повернуться по часовой стрелке, вследствие чего из-под воды выходит второе отверстие камеры, которое соединяет ее с пространством между вращающимся барабаном и кожухом. Через это отвер­стие газ по трубке 13 выводится из счетчика и поступает к горелке газовой плиты.

Газ, последовательно заполняя все четыре камеры, заставляет барабан со­вершать вращательное движение. Вращение барабана передается движущейся по циферблату стрелке, соединенной с осью барабана при помощи зубчатых колес. Наименьшая цена деления циферблата - 0,08 дм³; погрешность показа­ний не более ±1%.

Объем газа V м³, замеренный за время τmin , определяется по разности по­казаний отсчетного устройства в начале (m₁) и в конце (m₂)опыта.

V_зам=( m₂- m₁)/1000. (1.1)

Замерный объем газа приводится к нормальным условиям (Т=273,15К и РБ.Н = 101,3 Па).

, (1.2)

где Рб - барометрическое давление при проведении испытаний, Па; Рб.н.= 101,3 Па - барометрическое давление при нормальных условиях; Тн = 273,15 - температура при нормальных условиях;

Р

7

абс = Рб + Рг, Па;

г

7

де Рг - избыточное давление газа перед горелкой, измеренное по U - образному манометру, Па; t - температура газа °С.

Формулу (1.2) можно записать окончательно

(1.3)

Рис. 1.2. Схема установки для выполнения работы:

1-баллон с газом; 2-регулятор давления газа; 3-газовый счётчик; 4-газовая плита; 5-термометр; 6-U-образный манометр