+ All Categories
Home > Documents > Problematika dopravy vody hadicemi -...

Problematika dopravy vody hadicemi -...

Date post: 19-Nov-2020
Category:
Upload: others
View: 16 times
Download: 1 times
Share this document with a friend
74
Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava Fakulta bezpečnostního inženýrství DIPLOMOVÁ PRÁCE Ostrava 2006 Lukáš Drozdík
Transcript
Page 1: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava

Fakulta bezpečnostního inženýrství

DIPLOMOVÁ PRÁCE

Ostrava 2006 Lukáš Drozdík

Page 2: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava

Fakulta bezpečnostního inženýrství

Katedra požární ochrany a ochrany obyvatelstva

Problematika dopravy vody hadicemi

Student: Drozdík Lukáš Vedoucí diplomové práce: Doc. Dr. Ing. Miloš Kvarčák Studijní obor: Technika požární ochrany a bezpečnosti průmyslu Datum zadání diplomové práce: 7. 11. 2005 Termín odevzdání diplomové práce: 28. 4. 2006

Page 3: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m
Page 4: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

ANOTACE: DROZDÍK, L. Problematika dopravy vody hadicemi. Diplomová práce. Ostrava: VŠB - TUO,

Fakulta bezpečnostního inženýrství, 2006, 67 str.

Klíčová slova: problematika dopravy vody hadicemi, tlakové ztráty, doprava vody

Diplomová práce se zabývá teoretickým stanovením třecích ztrát čtyř typů tlakových

požárních hadic. Pro posouzení pravdivosti hodnot třecích ztrát získaných výpočtem

se diplomová práce dále zabývá návrhem metodiky experimentálního stanovení těchto ztrát

a aplikací této metodiky v praktickém měření tlakových ztrát. Cílem práce je srovnání

vypočítaných hodnot s hodnotami získanými při zrealizovaných měřeních.

ANNOTATION: DROZDÍK, L. Problems of Water Transport Using Hoses. Diploma thesis. Ostrava: VŠB –

TU of Ostrava, Fakulty of Safety Engineering, 2006, 67 p.

Key words: the problems of duty of water by hoses, pressure losses, duty of water

This diploma paper considers the theoretical determination of fraction losses of four types

of pressure fire hoses. The paper also considers the verification of the values of the friction

losses, which were gained by the computation and proposes the procedure of experimental

determination of these losses and also application of this methodic in practical measurement

of the pressure losses. The result of this paper is the comparison of derived values and

the values, which were gained during performed measurements.

Page 5: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Místopřísežně prohlašuji, že jsem celou diplomovou práci vypracoval samostatně.

V Ostravě dne 12. února 2006 Lukáš Drozdík

Page 6: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Poděkování:

Děkuji Doc. Dr. Ing. Miloši Kvarčákovi za odborné vedení a konzultace při zpracovávání této

práce. Dále děkuji HZS Moravskoslezského kraje, a to stanici č. 1 z Ostravy-Zábřehu, veliteli

čety kpt. Miroslavu Twrdému a celé směně B za pomoc a kladný přístup při praktických

měřeních. Velké poděkování náleží také firmě Technolen technický textil a.s. – pracoviště

Bojanov, za výrobu hadic dle zadaných parametrů. Na závěr bych chtěl poděkovat firmě

OVAK a.s. sekci kontroly a měření, a to hlavně paní vedoucí Ing. Kročové za zapůjčení

a obsluhu měřící aparatury.

Page 7: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Literární rešerše Při vypracování této diplomové práce jsem se seznámil s níže uvedenou literaturou.

KOLEKTIV AUTORŮ. Zásobování hasivy 1. vydání 1999 edice SPBI spektrum 175 s.

Publikace se zabývá aplikovanou hydromechanikou pro hasiče, zásobováním vodou, které se

vymyká z prosté hydrauliky a vnáší do problematiky hasičský nádech. Probírají se v ní úvahy

o množství dodávaného hasiva pro uhašení požáru, intenzitě dodávky a dobách hašení.

JOHN W. HOGLUND. Pumps unit intermediate fire training program Maryland Fire and

Rescue institute 3. vydání 1983 vydalo Maryland state firemen´s association 712 s. Publikace

se zabývá všeobecnou dodávkou vody v praktických ukázkách. V publikaci je podrobně

rozebráno vše od dodávky vody z tlakových agregátů až po hydrantové systémy s popisem

ztrát v armaturách používaných u hasičů ve Spojených státech amerických.

Page 8: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

OBSAH

Obsah 1

1 Seznam používaných jednotek 3

2 Seznam používaných zkratek 4

3 Úvod 5

4 Charakteristika a přehled dostupných hadic 6

4.1 Charakteristika hadic 6

4.2 Přehled hadic typu C určených pro JPO v ČR 6

4.2.1 Hadice certifikované TÚPO 7

5 Teoretické stanovení třecích ztrát 8

5.1 Výpočet rychlosti proudění 8

5.2 Reynoldsovo číslo 9

5.3 Stanovení třecího součinitele 10

5.4 Výpočet třecích ztrát 11

6 Praktické stanovení ztrát v hadicích 14

6.1 Popis metodiky měření 14

6.1.2 Společný popis pro všechny etapy měření 14

6.1.3 Popis měřící trasy 15

6.1.4 Popis měřících přístrojů 16

6.2 Seznam a popis jednotlivých etap měření 17

6.2.1 Etapa 1 17

6.2.2 Etapa 2 17

6.2.3 Etapa 3 17

6.2.4 Etapa 4 17

6.3 Popis zrealizovaných měření 18

6.4 Vyhodnocení měření 20

6.4.1 Výsledky tlakové ztráty na hadicích C52 20

6.4.2 Výsledky tlakové ztráty na požárních spojkách C52 22

6.4.3 Výsledky měření tlakové ztráty na rozdělovačích 23

7 Hodnoty získané z TÚPO 25

8 Tabulky získané ze zahraniční literatury a přepočet hodnot 26

9 Porovnání starých, nových a zahraničních tabulek s teoretickým výpočtem 28

10 Teoretické stanovení ztrát výpočtem dle navržených tabulek 29

Page 9: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

11 Závěr 31

Seznam příloh 33

Příloha 1 – Tabulky a grafy ze všech měření 34

Příloha 2 - Výkres od výstupní měřící armatury 45

Příloha 3 - Dokumentace od měřící aparatury 46

Příloha 4 - Přehled vydaných certifikátů prostředků pro dopravu vody 53

Příloha 5 - Popis značení hadic používaných v ČR 54

Příloha 6 - Kopie originálů tabulek tlakových ztrát 56

Příloha 7 - Nikuradseho diagram v interpretaci Moodyho 59

Příloha 8 - Tabulka tlakových ztrát z Marylandské university 60

Příloha 9 – Fotodokumentace 61

Příloha 10 - Videozáznam (pouze v elektronické verzi diplomové práce)

Použitá literatura 67

2

Page 10: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

1 SEZNAM POUŽÍVANÝCH JEDNOTEK

Značka veličiny

Značka jednotky Rozměr Název jednotky Název veličiny

p Pa m-1.kg.s-2 pascal tlak ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m m metr ztrátová výška g m.s-2 m.s-2 metr za sekundu tíhové zrychlení S m2 m2 čtvereční metr průřez d m m metr průměr v m.s-1 m.s-1 metr za sekundu rychlost proudění Q m3.s-1 m3.s-1 metr krychlový za sekundu objemový průtok Re bez rozměru Reynoldsovo číslo vs m.s-1 m.s-1 metr za sekundu střední profilová rychlost ν m2.s-1 m2.s-1 čtverečný metr za sekundu kinematická viskozita λ bez rozměru třecí součinitel kr mm mm milimetr relativní drsnost k mm mm milimetr součinitel drsnosti l m m metr délka

PSI pound force per (sq. inch) tlak FOOT stopa délka GPM US gallons per minute objemový průtok INCH palec průměr

Hč m v.sl. m v.sl. metr vodního sloupce tlak vody na vstupu Ht1 m v.sl. m v.sl. metr vodního sloupce třecí ztráta v dopravním vedení Ht2 m v.sl. m v.sl. metr vodního sloupce třecí ztráta v útočném vedení Hp m m metr převýšení Ha m v.sl. m v.sl. metr vodního sloupce ztráty v armaturách Hk m v.sl. m v.sl. metr vodního sloupce požadovaný tlak na výstupu

3

Page 11: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

2 SEZNAM POUŽÍVANÝCH ZKRATEK

Zkratka Popis

PUR polyuretan

PVC polyvinylchlorid

PES polyester

NBR butadienakrylonitril

NVC kombinace NBR a PVC

DP diplomová práce

JPO jednotka požární ochrany

HZS Hasičský záchranný sbor

Hadice C52 požární hadice s vnitřním průměrem 0,052 m

Hadice C42 požární hadice s vnitřním průměrem 0,042 m

Hadice B75 požární hadice s vnitřním průměrem 0,075 m

Hadice B65 požární hadice s vnitřním průměrem 0,065 m

TÚPO Technický ústav požární ochrany

4

Page 12: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

3 ÚVOD

Nejčastěji používaným hasivem pro zdolávání požárů zůstává voda, vzhledem k její snadné

dostupnosti a ceně, a to i přes všechna moderní hasiva. Voda se pro hasební účely používá

zejména z důvodu širokého výskytu v přírodě, poměrně snadné dopravitelnosti na místo

požáru a různorodosti hasebních efektů. Vodu můžeme pro hasební účely používat samostatně

nebo jako směs s chemickými látkami, které zlepšují její hasební vlastnosti. Pro rychlou

likvidaci požáru je nutné zajistit nepřetržitou a rychlou dodávku vody na místo požáru.

V případě menších požárů, kde se na místo požáru dá dojet cisternovými automobilovými

stříkačkami a vzdálenost místa požáru od tohoto automobilu je v desítkách metrů,

se problematikou vody nemusíme zabývat. Ovšem v případě požárů nedostupných mobilní

technice nebo požárů potřebujících velké objemy je nutné se zabývat dopravou vody na místo

zásahu. Pro tyto typy zásahů, kde se nedá použít zjednodušené vedení pro dopravu vody, je již

nutné se zabývat problémy souvisejícími s dopravou vody. Dalším důvodem proč se zabývat

dopravou vody jsou dnes již časté povodně a nutnost přemístění nemalých objemů vody

z místa A do místa B, kde musíme překonávat i nemalé dálkové a výškové rozdíly. Toto vše

se většinou děje bez použití moderní techniky pro dálkovou dopravu vody.

Tato diplomová práce si klade několik cílů. Jedním z cílů diplomové práce je pokusit

se teoreticky i prakticky stanovit hydrodynamické parametry, jež jsou důležité z hlediska

zadaného tématu. U stanovených parametrů poté zhodnotit případné rozdíly mezi teoreticky

a prakticky stanovenými parametry. Vzhledem k finančním a časovým nárokům na praktické

stanovení třecích ztrát se bude diplomová práce zabývat převážně hadicemi o průměru C52.

5

Page 13: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

4 CHARAKTERISTIKA A PŘEHLED DOSTUPNÝCH HADIC

4.1 Charakteristika hadic

Jedním z technických prostředků používaných u jednotek požární ochrany jsou požární

hadice. Tyto hadice prošly dlouhým a složitým vývojem. První pokusy vyrobit hadici sahají

do dob starého Říma, kde stavitel Appolodor k ochraně dřevěných skladišť před ohněm

navrhl používání volských střev, k jejichž koncům byly uvázány volské měchy. Při stlačení

těchto měchů vystřikovala voda ze střev. Další zmínky o hadicích jsou ze středověku, kde

Holanďan Jan van der Heyde z Amsterodamu (*1637 až †1712) poprvé použil hadici, která

se vyráběla z kůže stočené do válcového tvaru a spojená byla nýtováním. Používala

se v kombinaci s kovovou proudnicí. Jediná písemná zmínka o zavedení hadic pochází

z Drážďan a je datována k roku 1686. V záznamech se dokonce píše o vydání jakéhosi

předpisu o pokládání, použití a obsluze hadic.

Přes všechny tyto pokusy se však hadice začaly vyrábět a ve větší míře používat až začátkem

19. století. Šlo o hadice tkané, které se zaváděním mechanizačních prostředků postupně

zdokonalovaly. U nás byly známy jako hadice surové nebo též jako hadice režné. Tyto hadice

však byly velice náročné na údržbu a často podléhaly vlivu plísní a hnilob. Také tlakové

ztráty u těchto hadic byly značné, vzhledem k prosakování vody hadicemi a jejich vnitřní

drsnosti.

V průběhu 19. století dochází k technologickému vylepšení požárních hadic aplikací vnitřní

pryžové vložky, která zlepšila těsnost hadic a výrazně snížila i tření, a tím i tlakové ztráty

v hadicích. Tyto pryžové vložky však prošly také svým vývojem a byly rozšířeny o vložky

z PUR a PVC. Velkým vývojem prošel i oplet hadic.

4.2 Přehled hadic typu C určených pro JPO v ČR

V následující tabulce uvádím přehled hadic a jejich technicko-taktických parametrů

udávaných výrobci. Všechny údaje uvedené v těchto tabulkách jsou získané z oficiálních

materiálů poskytovaných výrobci a nemusí být úplně platné a kompletní. V přehledu jsou

uvedeny materiály použité při výrobě těchto hadic, jejich provozní tlaky, průměry a na závěr

čísla certifikátů, která k nim byla přiřazena.

6

Page 14: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

4.2.1 Hadice certifikované TÚPO

Žadatel Výrobek Rozmezí teplot [ °C] Váha na 20m [kg]

Pracovní tlak [MPa]

Vnitřní půměr [mm] Č. certifikátu

Technolen WF, a.s. divize 06 Bojanov Tlaková požární hadice Pyrotex C-PES-PUR 30°C až +50 °C ( + 80°C) 5,4 1,6 52 0051/1999

Technolen WF, a.s. divize 06 Bojanov Tlaková požární hadice Pyrotex PES-R 30°C až +50 °C ( + 80°C) 6,4 1,6 52 0056/1999

Červinka, s.r.o. Tlaková požární hadice C52 Synthetic-Speciál 2f-LS neudává 6,2 1,6 52 0065-66/1999

Pavliš a Hartmann, spol s r. o. Tlaková požární hadice C52 30°C až +70 °C 6,2 1,6 52 ÚNMZ1-0078/1999

THT, s.r.o. Požární tlaková hadice TOP Synthetic N/50-C 30°C až + 80°C 6,5 1,6 52 221/036/2001

Technolen, a.s. Požární hadice - - - - 221/029/2002

Technolen, a.s. Požární hadice - - - - 221/032/2002

Pavliš a Hartmann, s.r.o. Požární hadice PH 42 Zásah typ C 42 30°C až +70 °C 5,2 1,6 42 221/021/2004

Pavliš a Hartmann, s.r.o. Požární hadice PH 42 Zásah typ C 40 30°C až +70 °C - 1,6 40 221/022/2004

Pavliš a Hartmann, s.r.o. Požární hadice PH 42 Zásah typ C 38 30°C až +70 °C - 1,6 38 221/023/2004

Pavliš a Hartmann, s.r.o. Požární hadice PH 45 Zásah typ C 45 30°C až +70 °C - 1,6 45 221/024/2004

Technolen technický textil a.s. Požární hadice Pyrotex PES-R C 42 30°C až +50 °C ( + 80°C) 5 1,6 42 221/074/2004

Technolen technický textil a.s. Tlaková požární hadice Techmatex C 52 -NVC 30°C až +50 °C ( + 80°C) 10,6 1,6 52 221/082/2004

Vysvětlení zkratek materiálů hadic: PES – označení pro hadice mající polyesterová vlákna vyrobená z polyetylenteraftalátu.

Polyethylenteraftalát má chemický vzorec:

PUR – polyuretany jsou velice průžné materiály s malým paměťovým efektem.

Polyuretan má chemickou značku:

PVC – polyvinylchlorid se pro hadice používá ve spojení se změkčovadly, kdy dosahuje

podobných vlastností jako kaučuk.

Polyvinylchlorid má chemický vzorec:

NBR – butadienakrylonitrilový kaučuk (nitrilový kaučuk, nitrilkaučuk)

NVC – hadice vyrobená z vysoce kvalitní pryže na bázi NBR-PVC

7

Page 15: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

5 TEORETICKÉ STANOVENÍ TŘECÍCH ZTRÁT

Teoretický výpočet třecích ztrát je proveden pouze pro hadice s tlustostěnnou pryžovou

vložkou (též pogumované) a pro hadice s tenkostěnnou pryžovou vložkou. Výpočty pouze

pro tyto dva druhy hadic jsou provedeny z důvodu srovnání s experimentálním měřením, toto

měření bude provedeno později. Výpočty jsou prováděny na hadicích B65, B75, C52

a C42 s tenkostěnnou pryžovou vložkou, i když porovnání bude provedeno pouze pro hadici

C52.

5.1 Výpočet rychlosti proudění

Rychlost proudění je stanovena pro objemové průtoky 1200, 1400 a 1600 l.min-1 u hadic

o jmenovitém průměru 65 a 75 mm a pro objemové průtoky 200, 400, 600, 800, 1000

a 1200 l.min-1 u hadic o jmenovitých průměrech 42 a 52 mm. Pro výpočty rychlostí proudění

je nutné nejprve stanovit průřezy hadic B65, B75, C52 a C42. Průřezy v tabulce 2 jsou

vypočteny dle vztahu (1).

4

2dS ⋅= π ‚ m2 (1)

Tabulka 1 — Stanovení průřezu hadic

Typ hadice Jmenovitý průměr [m] Průřez [m2]B-75 0,075 0,00442C-65 0,065 0,00332C-52 0,052 0,00212C-42 0,042 0,00139

Pro tyto vypočtené průřezy jsou rychlosti proudění vypočítány v tabulkách 2 a 3 z rovnice

kontinuity dle vztahu (2).

SQvvSQ =⇒⋅= ,m.s-1 (2)

Q - objemový průtok, dosazuje se [m3.s-1]

S – průřez, dosazuje se [m2]

8

Page 16: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Tabulka 2 — Stanovení rychlosti proudění v hadicích B65 a B75

Objemový průtok [l.min-1] 1200 1400 1600Objemový průtok [m3.s] 0,0200 0,0233 0,0267Typ hadice

B-65 6,027 7,032 8,036B-75 4,527 5,282 6,036

Rychlost proudění [m.s-1]

Tabulka 3 — Stanovení rychlosti proudění v hadicích C42 a C52

Objemový průtok [l.min-1] 200 400 600 800 1000 1200Objemový průtok [m3.s] 0,0033 0,0067 0,0100 0,0133 0,0167 0,0200Typ hadice

C-42 2,406 4,812 7,218 9,624 12,030 14,436C-52 1,570 3,139 4,709 6,278 7,848 9,417

Rychlost proudění [m.s-1]

5.2 Reynoldsovo číslo

Pro výpočet Reynoldsova čísla je použito vypočítaných rychlostí proudění z předchozí

kapitoly, jmenovitých průměrů hadic a kinematické viskozity pro teplotu 15 °C, která je

určena z tabulky 4 získané z literatury [1].

Tabulka 4— Závislost kinematické viskozity na teplotě

°C 0 1 2 3 4 5 6 7 8 90 1,794 1,732 1,674 1,619 1,567 1,519 1,473 1,429 1,387 1,348

10 1,310 1,274 1,240 1,207 1,176 1,146 1,117 1,089 1,062 1,03615 1,160 1,129 1,100 1,072 1,046 1,021 0,996 0,973 0,950 0,92820 1,011 0,983 0,960 0,938 0,917 0,896 0,876 0,857 0,839 0,82130 0,804 0,788 0,772 0,756 0,761 0,727 0,710 0.6990 0,686 0,674

t v [ 10-6 m2.s-1]

9

Page 17: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Pro další výpočty jsem tedy užil hodnotu kinematické viskozity 1,160.10-6 m2.s-1.

Reynoldsova čísla uvedená v tabulce 5 jsem poté stanovil dle vztahu (3) z literatury [2].

vdvs ⋅=Re (3)

vs – střední profilová rychlost

ν – kinematická viskozita kapaliny

d – průměr potrubí.

Tabulka 5— Stanovení Reynoldsových čísel

Typ hadice

Objemový průtok [l.min-1]B-65B-75

Objemový průtok [l.min-1] 200 400 600 800 1000 1200C-42 77132 154264,2 231396,3 308528,4 385660,5 462792,6C-52 62299 124598 186897 249196 311495 373794

1200299 035259 164

Reynoldsovo číslo

1600398 714345 552

1400348 874302 358

Z vypočtených Reynoldsových čísel lze konstatovat, že se jedná ve všech případech

o turbulentní proudění.

5.3 Stanovení třecího součinitele

Pro stanovení třecího součinitele λ jsem použil 2 metody, z čehož jedna metoda je početní

a druhá spočívá v odečtení dané hodnoty z Moodyho diagramu, který jsem přiložil v příloze

č. 7.

Pro početní stanovení třecího součinitele jsem použil vzorec (4), který je přímo pro gumové

hadice z literatury [2].

41,0Re917,001113,0 −⋅+=λ (4)

10

Page 18: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Pro grafické stanovení třecího součinitele bylo nutné spočítat relativní drsnost kr, která

se vypočítá dle vztahu (5) uvedeného v pravé části grafu v příloze číslo 7.

dkkr = (5)

Všechny hodnoty potřebné k odečtení hodnoty třecího součinitele jsou uvedeny v tabulkách

5 a 6.

Tabulka 6 - Součinitel tření určený z diagramu

Typ hadice Jmenovitý průměr d [mm] k/d

Objemový průtok [l.min-1] 1200 1400 1600B-65 65 0,00308 0,0265 0,0265 0,0265B-75 75 0,00267 0,0255 0,0255 0,0250

Objemový průtok [l.min-1] 200 400 600 800 1000 1200C-42 42 0,00476 0,0310 0,0310 0,0300 0,0300 0,0300 0,0300C-52 52 0,00385 0,0290 0,0285 0,0280 0,0280 0,0280 0,0275

Součinitel tření λ

Pro výpočet hodnot v této tabulce bylo použito hodnot drsnosti pro tenkostěnnou pryžovou

vložku, která sice není u jednotek PO až tak rozšířená, ale posouvá nám výsledek k větší

tlakové ztrátě, čímž se více přikláníme k bezpečnosti. Tato hodnota byla získána z literatury

[2] a její velikost je k=0,2 mm.

5.4 Výpočet třecích ztrát

Třecí ztráty lze uvádět bud‘to jako ztrátovou výšku, nebo jako tlakovou ztrátu, která ovšem

ve svém vzorci používá ztrátové výšky. Ztrátová výška je vypočítána podle vztahu (6)

z literatury [5].

gv

dlhz ⋅⋅⋅=2

2

λ ,m (6)

l – délka hadice

d – průměr hadice

v – rychlost proudění kapaliny

g – tíhové zrychlení

λ - pro výpočet λ jsem použil vztah (4) z literatury [2]

11

Page 19: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Tlaková ztráta je vypočítána dle vztahu (7) uvedeného v literatuře [2].

zhgp ⋅⋅=∆ ρ ,Pa (7)

Před provedením výpočtů je třeba stanovit měrnou hmotnost vody ρ, která je závislá

na teplotě. Závislost je uvedena v tabulce 6 získané z literatury [1] a pro výpočet je použita

hodnota teploty t=15°C.

Tabulka 6— Závislost měrné hmotnosti vody na teplotě

t°C 0 1 2 3 4 5 6 7 8 90 999,9 999,9 1000,0 1000,0 1000,0 1000,0 1000,0 999,9 999,9 999,8

10 999,7 999,6 999,5 999,4 999,3 999,1 999,0 998,8 998,6 998,415 999,0 998,8 998,7 998,5 998,3 998,1 997,9 997,7 997,5 997,220 998,2 998,0 997,8 997,6 997,3 997,1 996,8 996,5 996,3 996,030 995,7 995,4 995,1 994,7 994,4 994,1 993,7 993,4 993,0 992,6

ρ [kg.m-3]

Vypočtené hodnoty ztrátové výšky i tlakové ztráty pro jednotlivé druhy hadic jsou vypočteny

s těmito konstantami:

l - délka l=20m

g - tíhové zrychlení (pro Zemi g = 9,80665 m/s²)

ρ - měrná hmotnost ρ =999 kg.m-3

Hodnoty ztrátové výšky i tlakové ztráty vypočtené pomocí součinitele tření získaného

z diagramu v příloze 6 jsou v tabulce 7.

Tabulka 7 - Ztráty určené ze součinitele tření získaného z diagramu

Typ hadice hz [m] ∆p [Pa] hz [m] ∆p [Pa] hz [m] ∆p [Pa] hz [m] ∆p [Pa] hz [m] ∆p [Pa] hz [m] ∆p [Pa]Objemový průtok [l.min-1]

B-65 23,3724 228964 31,8124 311645 41,5509 407047B-75 12,6884 124300 17,2703 169186 22,1148 216644

Objemový průtok [l.min-1]C-42 4,3568 42681 17,4274 170725 37,9467 371740 67,4609 660870 105,4076 1032610 151,7869 1486958C-52 1,7346 16992 6,8187 66798 15,0728 147659 26,7962 262505 41,8690 410163 59,2147 580088

800600400200 1200

1600

1000

14001200

12

Page 20: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Hodnoty ztrátové výšky i tlakové ztráty vypočtené pomocí součinitele tření získaného

výpočtem jsou v tabulce 8.

Tabulka 8 - Ztráty určené ze součinitele tření získaného výpočtem

Typ hadice hz [m] ∆p [Pa] hz [m] ∆p [Pa] hz [m] ∆p [Pa] hz [m] ∆p [Pa] hz [m] ∆p [Pa] hz [m] ∆p [Pa]Objemový průtok [l.min-1]

B-65 14,4166 141230 19,2391 188473 24,7197 242163B-75 8,29023 81214 11,0545 108294 14,1938 139048

Objemový průtok [l.min-1]C-42 2,8419 27840,3 10,1034 98976,1 21,4071 209711 36,6075 358620 55,6173 544847 78,3764 767803C-52 1,25922 12335,8 4,44962 43590 9,39592 92045,7 16,0305 157040 24,3128 238177 34,2149 335182

1200

200 400 600 800

1400

1000 1200

1600

Z obou tabulek vyplývá, že se zmenšujícím se průřezem hadice a zvyšujícím se průtokem

se zvětšují hydraulické třecí ztráty. Dále se z těchto dvou tabulek dá vyčíst nepatrný rozdíl

mezi hodnotami odečtenými z grafu a hodnotami získanými početně, což se dá vysvětlit

přesnějším početním vyjádřením vzorce přímo pro gumové hadice. Graf je takříkajíc

univerzální pro zjištění koeficientu jak potrubí, tak i hadice a odečítání z tohoto grafu není

úplně přesné.

13

Page 21: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

6 PRAKTICKÉ STANOVENÍ ZTRÁT V HADICÍCH

6.1 Popis metodiky měření

6.1.1.1 Materiálové zabezpečení

• 2 x snímač tlaku s datalogrem

• zařízení pro odečet průtoku s datalogrem

• čerpadlo s regulací výkonu

• ventil se šoupátkem, popř. turbo proudnice

• pásmo 100 m, popř. jiné zařízení pro měření vzdáleností

• potřebné množství hadic

• stopky Měření se provádělo ve 4 etapách

1. Měření hadic v délce 90 m s jednou spojkou (2 ks hadic) pro určení vlivu spojek

na tlakové ztráty.

2. Měření hadic v délce 100 m (5 ks x 20 m) pro odhad tl. ztráty na spojkách.

3. Měření vlivu rozdělovače na tlakové ztráty hadicového vedení v délce 100 m

s použitím 4 kulových rozdělovačů.

4. Experimentální měření dostupných hadic v terénu (pokud možno používaných)

v délce 100 m (5 ks po 20 m) ve známých podmínkách.

6.1.2 Společný popis pro všechny etapy měření V původním záměru bylo změřit všechny typy hadic, které jsou dostupné u jednotek PO.

Z nedostatku času, nečekaně dlouhé zimy a nemalým nákladům samotného měření jsem

se zaměřil pouze na hadice typu C, konkrétně hadice C42 a hadice C45. Pro měření jsem

používal hadice v délkách od 19,8 m do 20,4 m a 2 hadice, vyrobené pouze na toto měření,

v délkách 45 m, které byly před měřením podrobeny procesům vysrážení a umělého stárnutí

a teprve poté nakráceny na délku 45 m. V původním záměru bylo nechat vyrobit hadici

v délce 100 m, ale po kontaktu s výrobci to bylo zavrženo z důvodu technické nereálnosti

výroby této délky hadice v Evropě.

14

Page 22: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Před započetím všech měření se provede kontrola průtokoměru zkušebním odstřikem

do nádoby o obsahu 200 l za současného měření času. Po celou dobu měření se bude provádět

automatický zápis dat z tlakových snímačů. Perioda měření bude stanovena dle aktuálních

podmínek na místě. Z celého měření bude prováděna průběžná fotodokumentace

a videozáznam.

6.1.3 Popis měřící trasy Celá trasa je sestavena ze 2 měřících armatur, kde jedna zajišťuje měření průtoku a tlaku

na začátku a druhá měření tlaku na konci. Nákres měřící trasy je na obrázku 1.

Obrázek 1 – Nákres měřící trasy

První armatura je vyrobena ze dvou potrubí a je opatřena přírubami na obou koncích.

Na jednom konci je závit pro připojení půlspojky typu B a na konci druhém je příruba, která

je napevno připojena k průtokoměru. Výstupní armatura je opatřena ½“ přírubou pro připojení

tlakového čidla. Výkresová dokumentace tohoto zařízení není součástí této DP, protože

zařízení je majetkem firmy OVAK a veškeré materiály související s tímto zařízením jsou

jejím majetkem a nejsou poskytovány třetím osobám.

Druhá armatura je vyrobena z 1 m dlouhého potrubí, které je zhruba v 1/3 opět opatřeno ½“

přírubou pro připojení druhého tlakového čidla. Výkresová dokumentace této armatury je

v příloze této práce.

Měření bude zajišťováno níže zmiňovanými měřícími přístroji. Měřící trasa bude sestavena

v následujícím pořadí: čerpadlo CAS 27 Denis Sabre – přívodní vedení v délce 5 m hadicí

B75 – měření průtoku – měření tlaku 1 – hadicové vedení C – měření tlaku 2 – proudnice.

15

Page 23: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

6.1.4 Popis měřících přístrojů

K měření byly použity měřící přístroje firmy OVAK Ostrava a.s., a to ve složení:

1. Pro měření průtoku bylo použito turbínového vodoměru značky Spanner Pollux –

Premex WS s následujícími parametry:

Dimenze vodoměru - DN 80

Maximální průtok - 110 m3/h

Jmenovitý průtok - 55 m3/h

Minimální průtok - 0,2 m3/h

Třída přesnosti - B

Rozběh - 0,1 m3/h

Vodoměr byl vybaven elektronickou jednotkou umožňující připojení datalogeru pro snímání

hodnot průtoku v reálném čase.

2. Pro měření vstupního a výstupního tlaku byly použity 2 tlakové sondy připojené

k datalogeru s následujícími parametry:

Pracovní tlak - 0 – 1 MPa

Přetížení - 3 MPa

Odolnost proti rázu - 50 g

Odchylka měření - ± 5%

Reakční čas - 1,0 ms

3. Všechny hodnoty byly snímány do Data-loggeru CDL - 4U.

Paměť - 512 kB

Ukazatel LCD - 2x16 alfanumerických míst

Měřící interval - 0,1 a ...... 1 den

Měřící jednotka - programovatelná (Pa, °C atd.)

4. Poslední nezbytnou součástí měření byl notebook s těmito nejdůležitějšími parametry:

Procesor - Intel 486

Operační paměť - 64 Mb

Periferie - RS 232, LPT, COM

16

Page 24: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

6.2 Seznam a popis jednotlivých etap měření

6.2.1 Etapa 1 Měření hadic v délce 90 m (2 x C52 - 45 m) pro získání výchozích hodnot dopravního vedení.

Měření se bude provádět na vedení v provedení hadice C, kde se vedení umístěné

na vodorovné ploše zatíží postupně průtoky 100 – 1000 l/min při tlaku max. 1,0 MPa.

Před započetím měření se odvzdušní vedení odvzdušňovacími ventilky a nechá se vytékat

voda z proudnice po dobu cca 5 min při volnoběžných otáčkách čerpadla.

6.2.2 Etapa 2 Měření hadic v délce 100 m (5 ks x 20 m) pro odhad tl. ztráty na spojkách. Měření se bude

provádět na vedení v provedení hadice C52, kde se vedení umístěné na vodorovné ploše zatíží

postupně průtoky 100 – 800 l/min při tlaku max. 1,0 MPa. Před započetím měření

se odvzdušní vedení odvzdušňovacími ventilky a nechá se vytékat voda z proudnice po dobu

cca 5 min při volnoběžných otáčkách čerpadla.

6.2.3 Etapa 3 V této etapě použijeme jedno hadicové vedení o délce 100 m, od kterého již máme hodnoty

z předchozích měření. Mezi spojky hadicového vedení se umístí rozdělovače. Při měření

rozdělovačů nesmíme opomenout zapojit rozdělovače do vedení tak, aby byly zapojeny

ve směru s největší předpokládanou ztrátou, tj. přes 1. popř. 2. proud. Před započetím měření

se odvzdušní vedení odvzdušňovacími ventilky a nechá se stříkat voda z proudnice po dobu

cca 5 min při volnoběžných otáčkách čerpadla.

6.2.4 Etapa 4 V této poslední etapě se bude měření odehrávat již v terénu. Místo je prozatím určeno

na Ostravu a její okolí, kde bude měření probíhat za spolupráce s HZS MSK a společností

OVAK. Tato měření jsou pouze ověřovací a slouží k porovnání reálných hodnot s hodnotami

naměřenými v prvních etapách a hodnotami získanými v teoretické části. Před započetím

měření se odvzdušní vedení odvzdušňovacími ventilky a nechá se stříkat voda z proudnice

po dobu cca 5 min při volnoběžných otáčkách čerpadla.

17

Page 25: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

6.3 Popis zrealizovaných měření

Za 8 měsíců se podařilo zrealizovat 11 měření na hadicích C52, které poskytly 9900 hodnot.

Při těchto měřeních jsem navštívil 3 objekty, kde probíhala měření s výtlačnou výškou

od 0 do 45 m. Bylo použito dopravní vedení C, které bylo vždy taženo po schodišti, a to

v délkách od 90 do 220 m, a jeden útočný proud s 1 hadicí C42. Při měřeních bylo

spotřebováno zhruba 30 000 l vody. Všechna měření byla prováděna na běžných hadicích

s pryžovou vložkou.

První měření, které bylo uskutečněno, bylo měření na kolejích VŠB TU Ostrava, kde bylo

nataženo dopravní vedení do 8. patra, což odpovídá výšce 22 m, za použití 8 hadic C52,

jednoho rozdělovače a jednoho útočného proudu C42. V tomto patře jsme prováděli měření

při průtocích od 50 do 450 l/min a maximálním tlaku na CAS 0,86 MPa.

Druhé měření proběhlo opět na kolejích VŠB, ale tentokrát bylo dopravní vedení nataženo

do 13. poschodí (36m) za použití 10 hadic C52, jednoho rozdělovače a jednoho proudu C42.

Při tomto měření bylo dosaženo průtoků na proudnici od 50 do 370 l/min a maximálního tlaku

na vstupu 0,95 MPa.

Při třetím měření jsme použili již natažené dopravní vedení a zkusili jsme zapojit a změřit

2 proudy. Odečet tlaku probíhal pouze na jednom proudu s tím, že byly současně nastavovány

shodné průtoky na proudnicích. Výsledek byl poté dělen 2. Průtok, který jsme při takto

zapojených proudech získali, se pohyboval na 500 l/min dohromady na obou proudnicích

a maximální tlak na CAS byl 0,9 MPa.

Cílem čtvrtého měření, probíhajícího na stanici HZS Ostrava – Zábřeh, při kterém jsme měřili

90 metrovou hadici s jednou spojkou, bylo získat nějaké výchozí hodnoty pro porovnávání

ostatních hadic a měření. Pro toto měření byla úmyslně vybrána hadice o co nejdelší možné

délce bez spojek, aby bylo možné zjistit, jak velkou roli hrají běžné požární spojky v tlakové

ztrátě. Tato hadice byla na zakázku vyrobena ve výrobně požárních hadic v Bojanově,

ve firmě Technolen, technický textil a.s., a nebyla nijak upravována pro účely těchto zkoušek.

Při tomto měření bylo dosahováno průtoků od 50 až do 500 l/min a maximální tlak, který byl

nastaven na CAS, byl 0,62 MPa.

18

Page 26: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Páté měření, které proběhlo taktéž na stanici HZS Ostrava – Zábřeh, bylo měření, které mělo

ukázat chování hadice při průtocích 1000 l/min. Protože mně není známa proudnice, která

by umožňovala průtok blížící se k 1000 l/min, použil jsem místo proudnice uklidňovací

nástavec, který zajistil kontinuální výtok a přitom dostatečný průtok. Pro dosažení tohoto

průtoku jsme museli mít na stroji nastaven tlak blížící se k 0,9 MPa.

Při šestém měření, kde bylo na vedení zapojeno 5 x 20 m hadic, jsem chtěl zjistit tlakovou

ztrátu spojek, kterou získám porovnáním s výsledky z měření 4. Při tomto měření průtoku

jsem opět dosahoval hodnot 50 až 550 l/min a maximální tlak, který byl použit byl, 0,95 MPa.

Jedno z posledních měření, které jsem prováděl na stanici HZS, bylo zjištění tlakové ztráty

rozdělovačů. Bylo provedeno zapojením 4 kusů kulových rozdělovačů do vedení

z předchozího měření. Mezi každý spoj hadic byl zapojen jeden rozdělovač. Při tomto měření

jsme měřili tlakovou diferenci při průtocích 50 až 550 l/min a maximálním dosaženém tlaku

1,0 MPa.

Cílem posledního měření, provedeného na stanici v Zábřehu, bylo zjištění rozdílu mezi

vedením taženým do podlaží po schodišti a zrcadlem. Toto ověřovací měření jsem prováděl

pouze z důvodu zjištění, je-li výhodnější vést dopravní vedení zrcadlem nebo po schodišti.

Měření bylo uskutečněno na dopravním vedení o délce 45 m beze spojek, a to vytažením

vedení do výšky 36 m na automobilový požární žebřík AŽ 52 ze stanice Ostrava - Zábřeh.

Na tomto vedení se nám podařilo změřit pouze průtoky od 100 do 300 l/min při maximálním

tlaku 0,95 MPa.

Při devátém až jedenáctém měření jsme byli již na posledním objektu, který se podařilo

zajistit pro měření, a to na plynojemu společnosti EVI a.s. Ostrava. Na tomto zařízení jsme

byli omezeni na měření v předem daných výškách, které byly dány terasami okolo plynojemu

(byly ve výškách 42 m, 27 m, 14 m), a dále jsme zde byli omezeni časem, po který jsme

se mohli po plynojemu pohybovat, a ten byl 2 h. Jelikož měření je náročné na přípravu, vybral

jsem pro měření pouze výšku 27 m a pokusnou výšku 42 m.

Při prvním měření z této série jsme vytvořili dopravní vedení po točitém schodišti, které bylo

okolo nákladního výtahu o základně 2x2 m do výšky 42 m, kde jsem si chtěl ověřit

dopravovanou výšku na hranici dosažitelnosti hadic C52 při tlaku do 1,0 MPa. Délka vedení

byla 140 m za použití 1 ks rozdělovače a útočného proudu z hadice C42. V této výšce se nám

podařilo dosáhnout, při výše zmiňovaném tlaku, maximálních průtoků 150 l/min.

19

Page 27: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

U druhého měření na plynojemu EVI jsme již zkrátili vedení o 2 hadice na délku 100 m

a měření jsme prováděli ve výšce 27 m za použití 5 hadic, jednoho rozdělovače a jednoho

útočného proudu C42. V této výšce se již bez problémů dalo opět měřit na všech průtocích,

které jsme měřili doposud, a při maximálním tlaku 1,0 MPa jsme dosahovali průtoků až

450 l/min.

Při posledním měření na plynojemu EVI a celkově posledním měření, které bylo v rámci této

diplomové práce uskutečněno, jsme vyjmuli z vedení rozdělovač pro ověření tlakové ztráty

ze sedmého měření.

6.4 Vyhodnocení měření

Ve vyhodnocení měření se nebudu zabývat každým měřením zvlášť, protože by to nemělo

žádný přínos, ale budu se zabývat jednotlivými kombinacemi měření, které mezi sebou budu

porovnávat při zaměření na zjištění tlakové ztráty na hadicích typu C52, poté na spojkách

a na závěr na rozdělovačích. Vzhledem k účelu, ke kterému byla tato měření prováděna,

se nebudu zabývat chybou měření ani možnými odchylkami přístrojů z důvodu

bezpečnostního navýšení hodnot výsledné tabulky. Kladné hodnoty odchylky budou

mnohonásobně menší než zmíněné bezpečnostní navýšení hodnot a záporné hodnoty nám

ještě více přidají hodnoty na stranu bezpečnosti. Z tohoto důvodu by nemělo smysl se tím dále

zabývat a všechny naměřené hodnoty budu tímto považovat za absolutní.

6.4.1 Výsledky tlakové ztráty na hadicích C52

Pro zjištění tlakové ztráty na hadicích C52 jsem použil výsledky z měření 1, 2, 3, 6, 10, 11.

Naměřená tlaková ztráta je v níže uvedeném grafu č.1. Všechna měření jsou přepočítána

na totožnou délku 100 m a od získaných hodnot je odečtena výšková ztráta. Rozdíl tlakové

ztráty u jednotlivých měření je způsoben rozdílností položení dopravního vedení a tvarovou

nestálostí hadic.

20

Page 28: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Graf 1 - Přehled tlakových ztrát na hadicích C52 při vybraných měřeních

0

100

200

300

400

500

600

0,000 0,100 0,200 0,300

Tlaková ztráta [MPa]

Průt

ok [l

/min

] Měření 1Měření 2měření 3Měření 6Měření 10Měření 11

Vzhledem k datům a poznatkům ze všech měření si v rámci bezpečnosti dovoluji navrhnout

tlakové ztráty uvedené v tabulce 9 a grafu 2, které vychází z výše uvedeného grafu a mých

osobních poznatků z měření. Tyto mnou navržené hodnoty jsou pouze návrhem a pro uvedení

těchto hodnot do praxe by bylo potřeba provést několik dalších ověřovacích měření

pro potvrzení nebo vyvrácení těchto hodnot.

Graf 2 – Přehled návrhů tlakových ztrát a porovnání s tabulkami ze zahraničí a původními

českými tabulkami na hadicích C52 a délce 100 m

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

50 100150

200250

300350

400450

500550

600650

700750

800850

900950

10001050

Průtok [l/min]

Tlak

ová

ztrá

ta [M

Pa]

staré tabulkyMarylandNávrh hodnot

21

Page 29: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Tabulka 9 – Tabulka tlakových ztrát na hadicích C52 v závislosti na průtoku

(hodnoty tlakové ztráty jsou uvedeny v MPa)

Průtok [l/min] 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000Staré tabulky 0,019 0,076 0,17 0,305 0,475 0,685 0,94 1,23 1,56 1,92Návrh 0,05 0,1 0,15 0,22 0,3 0,4 0,51 0,64 0,8 1Naměřeno 0,08 0,12 0,17 0,22 0,28 0,34 0,41 0,48 0,56 0,66

6.4.2 Výsledky tlakové ztráty na požárních spojkách C52

Pro úplnost měření a získání přehledu vlivu tlakových ztrát na vedení se v následujícím

porovnání budu snažit určit tlakovou ztrátu na spojkách hadic. Tyto spojky byly

normalizovány a před měřením nijak neupraveny. Pro toto porovnání jsem použil měření

č. 4 a 6. Výsledek je uveden v tabulce č. 9 a grafu č. 3.

Tabulka 9 – Přehled naměřených tlakových ztrát pro 1 spojku C52

Průtok v l/min 100 150 200 250 300 350 400 450 500Naměřená tl. ztráta 0,000036 0,000290 0,000641 0,001221 0,001604 0,001385 0,001706 0,003449 0,005187

Graf 3 – Grafické znázornění naměřených tlakových ztrát

na spojkách hadic

00,020,040,060,080,1

0,120,140,160,180,2

50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550

Průtok [l/min]

Tlak

ová

ztrá

ta [M

Pa]

Měření 4Měření 6

Tato ztráta na spojkách je samozřejmě započítána v předchozím srovnání a je to ztráta pouze

orientační, spíše pro zajímavost než pro praktickou potřebu. Využití by se dalo snad uplatnit

22

Page 30: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

pouze při výpočtu tlakových ztrát na hadicích určených pro speciální účely, kde

se nepoužívají hadice o délce 20 m, ale používají se hadice delší - v rozmezí 40 až 80 m,

např. na požárních žebřících.

6.4.3 Výsledky měření tlakové ztráty na rozdělovačích

Tlaková ztráta na rozdělovačích je velice sporná věc, která je závislá na velkém množství

dalších faktorů, jako je typ rozdělovače, použití připojených hadic a nakonec i to, jakým

směrem budeme rozdělovač používat, jestli prvním, druhým nebo třetím proudem.

Měření pro určení tlakové ztráty bylo proto uskutečněno na dnes nejpoužívanějších kulových

rozdělovačích a vedení bylo provedeno hadicemi C52, kde jsme na rozdělovači použili

přechod B/C. Tato tlaková ztráta by měla být o něco vetší, než kdybychom použili vedení

B75, ale větší tlaková ztráta je při měření žádoucí a v praxi bychom tím již tuto tlakovou

ztrátu neměli překročit. Pro zjištění tlakové ztráty použiji výsledky z měření č. 6 a 7.

Tabulka 10 – Přehled tlakových ztrát na kulovém rozdělovači

Průtok v l/min 100 150 200 250 300 350 400 450 500Naměřená tl. ztráta 0,00022 0,00034 0,00061 0,00204 0,00361 0,00530 0,00684 0,00753 0,00822

Graf 4 – Průběh tlakových ztrát na rozdělovači

0,0000,0010,0020,0030,0040,0050,0060,0070,0080,009

0 100 200 300 400 500 600

Průtok [l/min]

Tlak

ová

ztrá

ta [M

Pa]

23

Page 31: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Z těchto hodnot vyplývá, že se tlaková ztráta podstatně liší od vžité a v literaturách uváděné

tlakové ztráty 0,075 MPa. Z poznatků, které jsem během všech měření získal, si dovoluji

navrhnout tlakovou ztrátu na kulovém rozdělovači 0,05 MPa pro dopravu vody hadicemi B

při průtocích nad 1000 l/min, ale pro praktickou potřebu nás více zajímá použití rozdělovače

při průtocích nižších, a to v rozmezí průtoků 300 až 800 l/min. Pro tyto průtoky navrhuji

hodnotu tlakové ztráty 0,01 MPa.

24

Page 32: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

7 HODNOTY ZÍSKANÉ Z TÚPO

V tabulce 11 uvádím data získaná z protokolů měřených v TÚPO v Praze. Hodnoty jsou

vyjmuty z protokolů, do kterých jsem nahlédl během týdenní stáže na TÚPO v Praze. Tato

data byla změřena na hadicích, které prošly certifikací v letech 1993 - 2004 a mají platný

certifikát dle norem ČSN 808711, ČSN 808715, pr EN -1924-1 a příslušných odstavců

jednotlivých norem pro měření tlakových ztrát.

Tabulka 11 – Přehled hodnot získaných z TÚPO

400 600 800 1000 1200Vzorek 1 C52 pryžová 0,3850 0,5800 0,7400 1,1300 1,5150Vzorek 2 C52 pryžová 20,19 6,2 0,2377 0,5201 0,8024 1,2333 1,6642Vzorek 3 C52 pryžová 19,96 6,24 0,3758 0,5661 0,7565 0,9419 1,1323Vzorek 4 C52 pryžová 20,1 6,3 0,3831 0,5771 0,7910 1,2189 1,6517Vzorek 5 C52 pryžová 19,84 6,52 0,1714 0,3679 0,5595 0,7964 1,0333Vzorek 6 C52 PUR 19,9 4,62 0,2462 0,5477 0,8442 1,2915 1,7387Vzorek 7 C52 PES 20,07 5,20 0,2790 0,6328 0,9816 1,4499 1,9183Vzorek 8 C52 PES 22,8 6,12 0,2851 0,6447 1,0044 1,5175 2,0351

váha[ kg ]

∅ Tlaková ztráta při průtokuČíslo vzorku TYP hadice

Typ vložky

délka[ m ]

Graf 5 – Přehled tlakových ztrát hadic z TÚPO

0,00

0,25

0,50

0,75

1,00

1,25

1,50

1,75

2,00

2,25

300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300

Průtok [l/min]

Tlak

ová

ztrá

ta [M

Pa] Vzorek 1

Vzorek 2Vzorek 3Vzorek 4Vzorek 5Vzorek 6Vzorek 7Vzorek 8

25

Page 33: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

8 TABULKY ZÍSKANÉ ZE ZAHRANIČNÍ LITERATURY A PŘEPOČET HODNOT

Pro porovnání výsledků se mi podařilo sehnat pouze tabulky tlakových ztrát získané

z diagramů, které vznikly při měřeních na Prince George´s Country Fire Department and

the Fire Protection Engineering Department of the University of Meryland. V popisu tabulky

se uvádí, že tabulka je z důvodu velkého množství hadic pouze přibližná, ale i tak může být

užitečná při výpočtech požadovaných vstupních tlaků a průtoků při různých velikostech

požárních hadic. Z této tabulky vychází většina zahraničních přepočtů tlakových ztrát.

Kopii originálu tabulky uvádím v příloze č. 8. Pro přizpůsobení na naše podmínky jsem musel

přepočítat hodnoty těchto tabulek na naše jednotky a dále provést aproximaci hodnot

v tabulce pro průměrové rozměry hadic používaných v České republice. Protože

se ve Spojených státech nepoužívají hadice v délkách 20 m, ale používají se hadice o délce

30 m, což odpovídá jejich 100 stopám, musel jsem ještě provést délkový přepočet hodnot

na délku 100 m. Pro přepočet jednotek byl použit server GOOGLE a jeho převod jednotek.

Adresa serveru je www.google.com .

Pro převod byly použity tyto hodnoty jednotek:

Tabulka 12 – Převodní tabulka jednotek z US na české

Jednotka Hodnota Popis Jednotka Rozměr Hodnota

PSI 1 1 pound force per (sq. inch) Tlak Pa 6 894.75729

FOOT 1 Stopa Metr m 30,48

GPM 1 US gallons per minute Průtok m3.s-1 6.30901967 . 10-5

INCH 1 Palec Metr m 0,0254

Převod jsem vytvořil pouze pro hadice 1 ¼“ a 2“, což je na naše hodnoty 44,45 mm a 58 mm.

Tyto hodnoty jsem poté aproximoval na rozměr našich hadic známých pod označením C52,

což je vnitřní průměr 52 mm.

26

Page 34: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Tabulka 13 – Převod tabulky z Marylandu na hodnoty používané v ČR

1 3/4" 44,45 52 2" 58GPM l/min PSI Mpa Mpa PSI Mpa

200,0 0,026 0,020 0,01360 227,1 4,3 0,030 0,023 2,2 0,015

300,0 0,050 0,040 0,02690 340,7 9,0 0,062 0,049 4,6 0,032100 378,5 11,8 0,081 0,064 6,1 0,042

400,0 0,088 0,069 0,045120 454,2 15,3 0,105 0,083 7,8 0,054

500,0 0,150 0,118 0,077150 567,8 31,5 0,217 0,170 16,2 0,112

600,0 0,241 0,189 0,124175 662,4 41,8 0,288 0,226 21,4 0,148

700,0 0,319 0,250 0,163200 757,1 53,0 0,365 0,287 27,2 0,188

800,0 0,403 0,316 0,206220 832,8 62,5 0,431 0,338 32,0 0,221

900,0 0,504 0,395 0,259240 908,5 74,4 0,513 0,402 38,2 0,263250 946,4 79,6 0,549 0,430 40,8 0,281

1000,0 0,580 0,455 0,297

Průtok

Graf 6 – Tlakové ztráty na hadicích 44,45 – 52 – 58 mm

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

0,350

0,400

0,450

0,500

0,550

0,600

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100

Průtok v [l/min]

Tlak

ová

ztrá

ta [M

Pa]

Hadice 44,45 mm Hadice 52 mm Hadice 58 mm

27

Page 35: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

9 POROVNÁNÍ STARÝCH, NOVÝCH A ZAHRANIČNÍCH TABULEK S TEORETICKÝM VÝPOČTEM

V grafu 7 je uvedeno porovnání třech druhů tabulek tlakových ztrát (tabulek starých, mnou

navržených tabulek a tabulek získaných ze zahraničí) a jednoho výpočtu ztrát. Rozdíl ztrát, jenž

je patrný z grafu, nám ukazuje, že mnou navržené tlakové ztráty, i když jsem je naddimenzoval, jsou

nejnižší, což by znamenalo v případě, že byla někde v průběhu měření nebo vypracování této DP

udělána chyba, poddimenzování vedení při výpočtu.

Důvod, proč je patrný tak velký rozdíl mezi tabulkami, se dá vysvětlit také takto. Hodnoty ve starých

tabulkách používaných v České republice byly naměřeny, jak se mě podařilo dohledat, někdy

po 2. světové válce, a to okolo roku 1948. Hadice, na kterých bylo měření prováděno, byly surové, což

znamená konopné bez jakékoli vnitřní izolační vložky. Pro výpočet hadic izolovaných byly použity

hodnoty pro hadice surové a tyto hodnoty vyděleny dvěma. Tyto hodnoty se poté v průběhu let různě

dělily, popř. násobily různými koeficienty, a tak vznikaly různé mutace těchto tabulek. Tabulky

získané z Marylandu byly změřeny někdy v rozmezí let 1975 až 1982. Tyto tabulky byly měřeny

na hadicích odlišných od hadic používaných v ČR a nejsou mně známy podmínky, za jakých byly

hadice měřeny.

Měření pro tuto DP jsem prováděl v roce 2006, což je o 58 let později od prvního měření hadic v ČR

a o 24 let později od měření v Marylandu. Od dob, kdy byly hodnoty pro předchozí tabulky měřeny, se

dá předpokládat velký rozdíl mezi parametry používaných hadic.

Graf 7 – Porovnání tabulek

0,0

0,2

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

2,2

50 150 250 350 450 550 650 750 850 950 1050

Průtok [l/min]

Tlak

ová

ztrá

ta [M

Pa]

Staré tabulky Maryland Návrh Výpočet

28

Page 36: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

10 TEORETICKÉ STANOVENÍ ZTRÁT VÝPOČTEM DLE NAVRŽENÝCH TABULEK

Protože z tabulek a grafů není zcela zjevný přínos změny tabulek třecích ztrát, přikládám zde

několik výpočtů, na kterých bude zjevně vidět přínos zmenšení hodnot třecích ztrát

při výpočtech a nakonec i v praxi.

Jako příklad jsem zvolil nejtypičtější dopravu vody jaká se dnes používá, a to dopravu vody

do poschodí do 30m výškové budovy. Pro výpočet dopravy vody do dané výšky byla použita

tato data:

Výška budovy 30 m

2 proudy 2xC52 s požadovaným průtokem 200 l/min na proudnici

Dopravní vedení C52 10 ks hadic

1x rozdělovač

Při znalosti tlakových poměrů v hadicovém vedení musí při dopravě vody platit vztah 8

z literatury [7].

kapttč HHHHHH ++++≥ 21 [m.v.sl.] [8]

Hč - tlak vody na výstupu čerpadla [m.v.sl.]

Ht1 - třecí ztráty v dopravním hadicovém vedení [m.v.sl.]

Ht2 - třecí ztráta v útočném hadicovém vedení [m.v.sl.]

Hp - převýšení [m]

Ha - ztráty v armaturách [m.v.sl.]

Hk - požadovaný tlak vody na konci hadicového vedení [m.v.sl.]

Pro zjednodušení výpočtu je počítáno přímo ve výškových metrech a pro převod je použito

vztahu 1,0 MPa = 10 Atm = 100 m.

29

Page 37: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Výpočet dle navržených tabulek:

kapttč HHHHHH ++++≥ 21

=+++⋅+⋅≥ 40130)25/10()222(čH 120 m

Z tohoto výpočtu vyplývá, že tlak na čerpadle musí být minimálně 1,2 MPa.

Výpočet dle starých tabulek:

kapttč HHHHHH ++++≥ 21

=+++⋅+⋅≥ 405,730)25/5,7()25,30(čH 145 m

Z tohoto výpočtu vyplývá, že tlak na čerpadle musí být minimálně 1,45 MPa.

Z těchto výpočtů je patrný rozdíl mezi starými a mnou navrženými tabulkami, který na tomto

příkladu dělá 25 výškových metrů. Pokud bychom zvýšili průtok na proudnici, tak se již

dostaneme dle starých tabulek do oblasti nereálných hodnot dnešních požárních čerpadel,

a také bychom se dostali k hodnotám blízkým hodnot maximálních pro požární tlakové

hadice, které se pohybují u hadic C52 v rozmezí 1,5 – 1,7 MPa. Dle navržených tabulek

se stále pohybujeme v oblasti reálné a ostatně i v praxi vyzkoušené tlakové ztráty.

30

Page 38: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

11 ZÁVĚR

V této diplomové práci jsem se věnoval teoretickému stanovení ztrátových parametrů hadic,

jejich následnému praktickému změření, vyhodnocení a stanovení nových ztrátových

parametrů pro hadice C52. Při teoretickém rozboru problematiky jsem použil vzorce

z literatury bez toho, aniž bych je složitým způsobem odvozoval, ale použil jsem výsledné

rovnice, které se přímo dotýkají dané problematiky.

Pro nastínění problematiky hadic, která je velice složitá, jsem uvedl přehled používaných

materiálů při výrobě hadic, které jsou dnes již velice rozmanité a mají nemalý vliv na tlakové

ztráty v hadicovém vedení a na problematiku okolo hadic vůbec. V diplomové práci jsou

uvedeny pouze veřejně dostupné výňatky z materiálů výrobců, aby nedošlo k ohrožení

obchodního tajemství.

Jedna z posledních částí diplomové práce se věnuje praktickému stanovení třecích ztrát

v hadicovém vedení od navržení postupu jak tyto ztráty stanovit v technické praxi až

po samotné měření v terénu. Pro měření byla vyrobena část měřícího zařízení, jehož

výkresová dokumentace je v příloze. Měření bylo vzhledem k nedostatku času a nečekaně

dlouhé zimě provedeno pouze na 3 různých objektech. Na těchto objektech jsem provedl

celkem 11 měření, která mi přinesla 9900 hodnot použitelných k vytvoření této diplomové

práce. Při těchto měřeních jsem prováděl zkoušky na hadicích délky 20 m ± 2 m, dále

na hadicích o délce 45 m ± 0,02 m, kulových rozdělovačích a spojkách hadic. Všechny tyto

technické prostředky pro dopravu vody nebyly před měřením nijak upravovány a byly

používány tytéž prostředky, které jsou ve standardní výbavě hasičských automobilů. Pouze

hadice o délce 45 m byla vyrobena přímo pro toto měření a prošla procesy umělého stárnutí

a vysrážení, aby mohla být poté zkrácena na délku 45 m. Tato hadice byla osazena

standardními spojkami hadic. Zařízení, na kterém byla diplomová práce prováděna,

neodpovídá současně platným normám pro stanovení tlakových ztrát na požárních hadicích,

a to pro nereálnost sestavení takovéhoto zařízení v terénu. Pro měření byla použita orientační

měřidla firmy OVAK, která jsem si stanovil jako naprosto vyhovující měřidla pro účel této

diplomové práce.

Poslední částí diplomové práce je vyhodnocení všech výsledků měření a porovnání těchto

výsledků s výsledky získanými teoreticky. Srovnání výsledků z měření jsem provedl různou

kombinací těchto měření, která byla uskutečněna, a jejich vzájemným vynesením do grafů.

31

Page 39: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Poté jsem výsledky z tohoto porovnání srovnal s tabulkovými hodnotami a hodnotami

získanými teoreticky.

Hodnoty tlakových ztrát, které jsem získal z praktického měření, jsou velice rozdílné

od doposud používaných hodnot tlakových ztrát, a bylo by potřeba ověřit jejich platnost

při několika námětových cvičeních s předem známou a spočítanou tlakovou diferencí.

Pro úplnost by bylo dále vhodné provést obdobná měření pro ostatní požární hadice

používané u JPO, a to hadice C42, B65 a B75. Pokud budou tyto hodnoty uznány jako platné,

přinesla by jejich aplikace do praxe nemalé finanční úspory při vybavování JPO, kde by bylo

možné částečně ustoupit od hadic typu B pro dopravní vedení a nahradit tyto hadice hadicemi

C52, popř. B65. Pro úspěšnou aplikaci by bylo dále dobré změřit maximální vydatnost hadic

C52 při maximálním tlaku 1,6 MPa, což je maximální dovolený provozní tlak hadic C52,

ale také při maximální vydatnost při tlacích nižších. Všechny tyto výsledky poté navazují

na vypracování nové metodiky boje s ohněm a ostatními souvisejícími živelnými pohromami.

32

Page 40: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

SEZNAM PŘÍLOH

Příloha 1 - Tabulky a grafy ze všech měření Příloha 2 - Výkres od výstupní měřící armatury Příloha 3 - Dokumentace od měřící aparatury Příloha 4 - Přehled vydaných certifikátů prostředků pro dopravu vody Příloha 5 - Popis značení hadic používaných v ČR Příloha 6 - Kopie originálů tabulek tlakových ztrát Příloha 7 - Nikuradseho diagram v interpretaci Moodyho Příloha 8 - Tabulka tlakových ztrát z Marylandské university Příloha 9 - Fotodokumentace

33

Page 41: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Příloha 1 – Tabulky a grafy ze všech měření

Měření 1

Přehled tlakových ztrát a průtoků ve výšce 22 m a délce vedení 180 m

-0,025

0,000

0,025

0,050

0,075

0,100

0,125

0,150

0,175

0,200

0,225

0,250

0,275

0,300

0,325

0,350

41:3

0

42:0

2

42:3

4

43:0

6

43:3

8

44:1

0

44:4

2

45:1

4

45:4

6

46:1

8

46:5

0

47:2

2

47:5

4

48:2

6

48:5

8

49:3

0

50:0

2

50:3

4

51:0

6

51:3

8

52:1

0

52:4

2

53:1

4

53:4

6

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

0,000

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

350,000

400,000

450,000

500,000

Průt

ok [

l/min

]

Tlaková ztráta Průtok

Přehled tlaků a ztrát na vedení do výšky 22 m a délce vedení 180 m

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

0,350

0,400

0,450

0,500

0,550

0,600

0,650

0,700

0,750

0,800

0,850

0,900

0,950

41:3

0

42:0

2

42:3

4

43:0

6

43:3

8

44:1

0

44:4

2

45:1

4

45:4

6

46:1

8

46:5

0

47:2

2

47:5

4

48:2

6

48:5

8

49:3

0

50:0

2

50:3

4

51:0

6

51:3

8

52:1

0

52:4

2

53:1

4

53:4

6

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

Tlak dole

Výšková zráta

Tlak nahoře

34

Page 42: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Měření 2

Přehled tlakových ztrát a průtoků ve výšce 36 m s jednou proudnicí

-0,500

-0,400

-0,300

-0,200

-0,100

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

28:2

0

28:5

6

29:3

2

30:0

8

30:4

4

31:2

0

31:5

6

32:3

2

33:0

8

33:4

4

34:2

0

34:5

6

35:3

2

36:0

8

36:4

4

37:2

0

37:5

6

38:3

2

39:0

8

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

0

100

200

300

400

500

600

Průt

ok [

l/min

]

Tlaková ztráta Průtok

Přehled tlaků a ztrát pro výšku 36 m s jednou proudnicí

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

0,350

0,400

0,450

0,500

0,550

0,600

0,650

0,700

0,750

0,800

0,850

0,900

0,950

1,000

28:2

0

28:5

6

29:3

2

30:0

8

30:4

4

31:2

0

31:5

6

32:3

2

33:0

8

33:4

4

34:2

0

34:5

6

35:3

2

36:0

8

36:4

4

37:2

0

37:5

6

38:3

2

39:0

8

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

Tlak dole

Výšková ztráta

Tlak nahoře

35

Page 43: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Měření 3

Přehled tlakových ztrát a průtoků ve výšce 36 m se dvěma proudnicemi

-0,900

-0,800

-0,700

-0,600

-0,500

-0,400

-0,300

-0,200

-0,100

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

42:3

2

42:5

1

43:1

0

43:2

9

43:4

8

44:0

7

44:2

6

44:4

5

45:0

4

45:2

3

45:4

2

46:0

1

46:2

0

46:3

9

46:5

8

47:1

7

47:3

6

47:5

5

48:1

4

48:3

3

48:5

2

49:1

1

49:3

0

49:4

9

50:0

8

50:2

7

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

0

100

200

300

400

500

600

Průt

ok [

l/min

]

Tlaková ztráta Průtok

Přehled tlaků a ztrát při dopravě do výšky 36 m se dvěma proudnicemi

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

0,350

0,400

0,450

0,500

0,550

0,600

0,650

0,700

0,750

0,800

0,850

0,900

0,950

1,000

42:3

2

42:5

1

43:1

0

43:2

9

43:4

8

44:0

7

44:2

6

44:4

5

45:0

4

45:2

3

45:4

2

46:0

1

46:2

0

46:3

9

46:5

8

47:1

7

47:3

6

47:5

5

48:1

4

48:3

3

48:5

2

49:1

1

49:3

0

49:4

9

50:0

8

50:2

7

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

Tlak doleVýšková ztráta

Tlak nahoře

36

Page 44: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Měření 4

Přehled tlakových ztrát a průtoků na 90m hadici s jednou spojkou

-0,500

-0,400

-0,300

-0,200

-0,100

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

03:0

0

05:3

0

08:0

0

10:3

0

13:0

0

15:3

0

18:0

0

20:3

0

23:0

0

25:3

0

28:0

0

30:3

0

33:0

0

35:3

0

38:0

0

40:3

0

43:0

0

45:3

0

48:0

0

50:3

0

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

0,000

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

350,000

400,000

450,000

500,000

550,000

Průt

ok [

l/min

]

Tlaková ztráta Průtok

Přehled tlaků a ztrát na 90m hadici s jednou spojkou

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

0,350

0,400

0,450

0,500

0,550

0,600

0,650

0,700

03:0

0

05:3

0

08:0

0

10:3

0

13:0

0

15:3

0

18:0

0

20:3

0

23:0

0

25:3

0

28:0

0

30:3

0

33:0

0

35:3

0

38:0

0

40:3

0

43:0

0

45:3

0

48:0

0

50:3

0

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

Tlak začátek

Výšková zráta

Tlak konec

37

Page 45: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Měření 5

Přehled tlakových ztrát a průtoků na volný výtok na 90m hadicích při průtoku 1000/l min

-0,400-0,350-0,300-0,250-0,200-0,150-0,100-0,0500,0000,0500,1000,1500,2000,2500,3000,3500,4000,4500,5000,5500,6000,650

51:0

0

51:3

0

52:0

0

52:3

0

53:0

0

53:3

0

54:0

0

54:3

0

55:0

0

55:3

0

56:0

0

56:3

0

57:0

0

57:3

0

58:0

0

58:3

0

59:0

0

59:3

0

00:0

0

00:3

0

01:0

0

01:3

0

02:0

0

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

0,00050,000100,000150,000200,000250,000300,000350,000400,000450,000500,000550,000600,000650,000700,000750,000800,000850,000900,000950,0001000,0001050,000

Průt

ok [

l/min

]

Tlaková ztráta Průtok

Přehled tlaků a ztrát na volný výtok na 90m hadicích při průtoku 1000/l min

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

0,350

0,400

0,450

0,500

0,550

0,600

0,650

0,700

0,750

0,800

0,850

0,900

51:0

0

51:3

0

52:0

0

52:3

0

53:0

0

53:3

0

54:0

0

54:3

0

55:0

0

55:3

0

56:0

0

56:3

0

57:0

0

57:3

0

58:0

0

58:3

0

59:0

0

59:3

0

00:0

0

00:3

0

01:0

0

01:3

0

02:0

0

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

Tlak začátekVýšková zráta

Tlak konec

38

Page 46: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Měření 6

Přehled tlakových ztrát a průtoků na hadicích 5 x 20 m C52 průtok od 100 - 500 l/min

-0,800

-0,700

-0,600

-0,500

-0,400

-0,300

-0,200

-0,100

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

12:0

0

13:5

5

15:5

0

17:4

5

19:4

0

21:3

5

23:3

0

25:2

5

27:2

0

29:1

5

31:1

0

33:0

5

35:0

0

36:5

5

38:5

0

40:4

5

42:4

0

44:3

5

46:3

0

48:2

5

50:2

0

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

0,000

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

350,000

400,000

450,000

500,000

550,000

600,000

650,000

700,000

Průt

ok [

l/min

]

Tlaková ztráta Průtok

Přehled tlaků a ztrát na hadicích 5 x 20 m C52 průtok od 100 - 500 l/min

0,000

0,0500,100

0,150

0,2000,250

0,300

0,3500,400

0,450

0,500

0,5500,600

0,650

0,7000,7500,800

0,8500,900

0,950

1,000

12:0

0

13:5

5

15:5

0

17:4

5

19:4

0

21:3

5

23:3

0

25:2

5

27:2

0

29:1

5

31:1

0

33:0

5

35:0

0

36:5

5

38:5

0

40:4

5

42:4

0

44:3

5

46:3

0

48:2

5

50:2

0

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

Tlak začátek

Výšková zráta

Tlak konec

39

Page 47: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Měření 7

Přehled tlakových ztrát a průtoků na 4 ks rozdělovačů a 5 ks C52 průtoky 100 - 500 l/min

-0,800

-0,700

-0,600

-0,500

-0,400

-0,300

-0,200

-0,100

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

41:4

0

43:3

5

45:3

0

47:2

5

49:2

0

51:1

5

53:1

0

55:0

5

57:0

0

58:5

5

00:5

0

02:4

5

04:4

0

06:3

5

08:3

0

10:2

5

12:2

0

14:1

5

16:1

0

18:0

5

20:0

0

21:5

5

23:5

0

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

0,000

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

350,000

400,000

450,000

500,000

550,000

600,000

650,000

Průt

ok [

l/min

]

Tlaková ztráta Průtok

Přehled tlaků a ztrát na 4 ks rozdělovačů a 5 ks C52 při průtoku 100 - 500 l/min

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

0,350

0,400

0,450

0,500

0,550

0,600

0,650

0,700

0,750

0,800

0,850

0,900

0,950

1,000

1,050

41:4

0

43:3

5

45:3

0

47:2

5

49:2

0

51:1

5

53:1

0

55:0

5

57:0

0

58:5

5

00:5

0

02:4

5

04:4

0

06:3

5

08:3

0

10:2

5

12:2

0

14:1

5

16:1

0

18:0

5

20:0

0

21:5

5

23:5

0

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

Tlak začátekVýšková zráta

Tlak konec

40

Page 48: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Měření 8

Přehled tlakových ztrát a průtoků na žebříku výška 36 m

-0,900

-0,800

-0,700

-0,600

-0,500

-0,400

-0,300

-0,200

-0,100

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

27:4

0

28:1

0

28:4

0

29:1

0

29:4

0

30:1

0

30:4

0

31:1

0

31:4

0

32:1

0

32:4

0

33:1

0

33:4

0

34:1

0

34:4

0

35:1

0

35:4

0

36:1

0

36:4

0

37:1

0

37:4

0

38:1

0

38:4

0

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

0,000

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

350,000

400,000

Průt

ok [

l/min

]

Tlaková ztráta Průtok

Přehled tlaků a ztrát na žebříku ve výšce 36 m

0,000

0,0500,100

0,150

0,2000,250

0,300

0,3500,400

0,450

0,500

0,5500,600

0,650

0,7000,7500,800

0,8500,900

0,950

1,000

27:4

0

28:1

0

28:4

0

29:1

0

29:4

0

30:1

0

30:4

0

31:1

0

31:4

0

32:1

0

32:4

0

33:1

0

33:4

0

34:1

0

34:4

0

35:1

0

35:4

0

36:1

0

36:4

0

37:1

0

37:4

0

38:1

0

38:4

0

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

Tlak začátek

Výšková zráta

Tlak konec

41

Page 49: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Měření 9

Přehled tlakových ztrát a průtoků ve výšce 42 m

-0,550

-0,500

-0,450

-0,400

-0,350

-0,300

-0,250

-0,200

-0,150

-0,100

-0,050

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0,300

43:1

5

43:3

5

43:5

5

44:1

5

44:3

5

44:5

5

45:1

5

45:3

5

45:5

5

46:1

5

46:3

5

46:5

5

47:1

5

47:3

5

47:5

5

48:1

5

48:3

5

48:5

5

49:1

5

49:3

5

49:5

5

50:1

5

50:3

5

50:5

5

51:1

5

51:3

5

51:5

5

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

0,000

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

350,000

Průt

ok [

l/min

]

Tlaková ztráta Průtok

Přehled tlakových ztrát a průtoků ve výšce 42 m

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

0,800

0,900

1,000

1,100

1,200

1,300

1,400

43:1

5

43:3

5

43:5

5

44:1

5

44:3

5

44:5

5

45:1

5

45:3

5

45:5

5

46:1

5

46:3

5

46:5

5

47:1

5

47:3

5

47:5

5

48:1

5

48:3

5

48:5

5

49:1

5

49:3

5

49:5

5

50:1

5

50:3

5

50:5

5

51:1

5

51:3

5

51:5

5

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

Výšková zráta

Tlak dole

Tlak nahoře

42

Page 50: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Měření 10

Přehled tlakových ztrát a průtoků ve výšce 27,3 m

-0,550-0,500-0,450-0,400-0,350-0,300-0,250-0,200-0,150-0,100-0,0500,0000,0500,1000,1500,2000,2500,3000,3500,4000,4500,500

09:3

0

10:0

5

10:4

0

11:1

5

11:5

0

12:2

5

13:0

0

13:3

5

14:1

0

14:4

5

15:2

0

15:5

5

16:3

0

17:0

5

17:4

0

18:1

5

18:5

0

19:2

5

20:0

0

20:3

5

21:1

0

21:4

5

22:2

0

22:5

5

23:3

0

24:0

5

24:4

0

25:1

5

25:5

0

26:2

5

27:0

0

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

0,000

50,000

100,000

150,000

200,000

250,000

300,000

350,000

400,000

450,000

500,000

Průt

ok [

l/min

]

Tlaková ztráta Průtok

Přehled tlaků a ztrát při dopravě do výšky 27,3 m

0,0000,0500,1000,1500,2000,2500,3000,3500,4000,4500,5000,5500,6000,6500,7000,7500,8000,8500,9000,9501,0001,0501,100

09:3

0

10:0

5

10:4

0

11:1

5

11:5

0

12:2

5

13:0

0

13:3

5

14:1

0

14:4

5

15:2

0

15:5

5

16:3

0

17:0

5

17:4

0

18:1

5

18:5

0

19:2

5

20:0

0

20:3

5

21:1

0

21:4

5

22:2

0

22:5

5

23:3

0

24:0

5

24:4

0

25:1

5

25:5

0

26:2

5

27:0

0

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

Tlak dole

Výšková zráta

Tlak nahoře

43

Page 51: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Měření 11

Přehled tlakových ztrát a průtoků ve výšce 27.3 m

-0,275-0,250-0,225-0,200-0,175-0,150-0,125-0,100-0,075-0,050-0,0250,0000,0250,0500,0750,1000,1250,1500,1750,2000,2250,2500,2750,300

27:0

0

27:4

0

28:2

0

29:0

0

29:4

0

30:2

0

31:0

0

31:4

0

32:2

0

33:0

0

33:4

0

34:2

0

35:0

0

35:4

0

36:2

0

37:0

0

37:4

0

38:2

0

39:0

0

39:4

0

40:2

0

41:0

0

41:4

0

42:2

0

43:0

0

43:4

0

44:2

0

45:0

0

45:4

0

46:2

0

47:0

0

47:4

0

48:2

0

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

0,000

100,000

200,000

300,000

400,000

500,000

600,000

Průt

ok [

l/min

]

Tlaková ztráta Průtok

Přehled tlaků a ztrát ve výšce 27.3 m

0,0000,0500,1000,1500,2000,2500,3000,3500,4000,4500,5000,5500,6000,6500,7000,7500,8000,8500,9000,9501,0001,0501,1001,150

27:0

0

27:3

5

28:1

0

28:4

5

29:2

0

29:5

5

30:3

0

31:0

5

31:4

0

32:1

5

32:5

0

33:2

5

34:0

0

34:3

5

35:1

0

35:4

5

36:2

0

36:5

5

37:3

0

38:0

5

38:4

0

39:1

5

39:5

0

40:2

5

41:0

0

41:3

5

42:1

0

42:4

5

43:2

0

43:5

5

44:3

0

45:0

5

45:4

0

46:1

5

46:5

0

47:2

5

48:0

0

48:3

5

Čas [ min ]

Tlak

[ M

Pa ]

Tlak doleVýšková zráta

Tlak nahoře

44

Page 52: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Příloha 2 - Výkres od výstupní měřící armatury

45

Page 53: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Příloha 3 - Dokumentace od měřící aparatury

46

Page 54: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

ML 7000 e

CDL Data-Logger Data Storage forreticulation network systems

■■■■■ Special Features

❑ Recording of analogue values (pressure) and flowsimultaneously

❑ Up to 4 sensors may be connected simultaneously(CDL - 4U)

❑ Inputs may be used for either digital or analoguesensing devices

❑ 3 independent memories(day, hour and events)

❑ Positive and negative data logging

❑ LC-Display for current values;switchable by reed switch

❑ Alarm contact

❑ Compact design

❑ Battery powered (Independent of the mains powersupply)

❑ Separate battery enclosure for standard cells (LR 6)

■■■■■ Description

The CDL Data-Logger is a mobile system that records measuredvalues from reticulation networks independent of main powersupply. The evaluation is done with a PC and the CDLWinsoftware, which is available from Meinecke.

■■■■■ Application

❑ Reticulation network management

❑ Recording of consumption patterns

❑ Recording of reservoir levels

❑ Recording of flow rate and pressure

❑ Recording of temperature deviation

■■■■■ LC-Display

❑ Programming data

❑ Momentary values

❑ Extreme values

❑ Battery voltage

■■■■■ Option Available

❑ CDL Data-Logger in aluminium cast casingwith alphanumeric LC-display

Watertight (IP 68) and robust

CDL - 1U 1 input Order-No. 18 20 35CDL - 2U 2 inputs Order-No. 18 20 33CDL - 4U 4 inputs Order-No. 18 20 31

Page 55: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

ML 7000 e · 2/2

Subject to change without notice800115 / 01.2002

H. Meinecke AG Tel. +49 (0)5102 / 74-0Meineckestrasse Fax +49 (0)5102 / 74-341D-30880 Laatzen http://www.meinecke.de

E-mail:[email protected]

Quality Management SystemDQS-certified according to DIN ISO 9001,Reg.-No. 2173-02Laboratory Accreditation according to DIN EN 45001DAR Registration No. LED-P-08.001

An Invensys company

■■■■■ Technical Data

Type CDL - 1U; CDL - 2U ; CDL - 4U

Inputs: 1, 2 or 4 (interchangeable analogue/pulse)

Memory: separated memory blocks forday, hour and eventsCDL - 4U : 512 kBCDL - 2U : 256 kBCDL - 1U : 128 kB

LC-display: 2 x 16 characters, alphanumeric

Protection: IP 68

Casing: cast aluminium

Dimensions: 220 x 105 x 70 mm

Weight: app. 1200 g

Operating temp.: 0 ... 50 °C

Storage temp.: -10 ... +70 °C

Battery: 6 x Mignon LR 6 (9V) alkaline cells

Battery life time: 1/2 ... 2 years (depending on application)

Battery warning: at 6.3 V

System clock: real time(deviation < 10-4 at 10 °C < T < 30 °C)

Output: V.24 / RS 232 - compatible data interfaceto connect to the PC.All socket connectors are waterproof IP 68

Alarm contact: FET open drain,I max 100 mA; U max 50 V

Pulse input

Input frequencies: standard resolution f < 0.2 Hz(programmable) (with internal pre-scaler f < 50 Hz)

high resolution f < 10 Hz(with internal pre-scaler f < 50 Hz)

Pulser: 1. mechanical contact: e.g. REED switchResistance, closed: R < 10 kOhm (I < 5 µA)Resistance, open: R > 4.7 MOhm

2. Open collector pulserResistance, closed: U < 0.2 V (I < 5 µA)

3. Pulser with external power source4V < Uh > 12V /0V < UL < 0.2V

Cable length: max. 50 m

Analogue Input

A/D converter: 12 bit, 0 ... 4096 digitMeasuring interval: 0.1 sec. ... 1 dayUnit: programmable (bar, °C etc..)Threshold value: 0 ... 4096 digit

■■■■■ Order Example

CDL - 1U Order No. 04410064CDL - 2U Order No. 04410065CDL - 4U Order No. 04410063

■■■■■ Accessories

Evaluation software CDLWin, Order No. 18 14 26for CDL Data-Logger

CDL/PC-connection cable, Order No. 11 46 52

AppropriateCDL-pressure sensors,CDL-current interfaces,CDL-temperature interfaces etc.are available.

Page 56: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

L B 1500 · str. 1 ze 4 stran

Sensus Metering SystemsStřelničná 48, 182 00 Praha 8 - LibeňT + 420 286 588 995-7, F + 420 266 753 360, + 420 286 587 161M + 420 724 029 066http://www.sensus.com

WS-Dynamic

Turbínový vodoměrna studenou vodu do 50°C / PN16, PN40DN 50 ... DN 150

Významné vlastnosti

Schválení typu

Vodotěsné počítadlo (IP 68).

Výkonové parametry lepší než požadavky pro třídupřesnosti B.

Vyjímatelné, samostatně ověřitelné měřícízařízení.

Počítadlo vodoměru je otočné o 360°.

Optimální odolnost proti korozi dosaženápráškovým lakováním.

Žádné ovlivnění vnějším magnetickým polem.

Dimenze vodoměru DN 50 ... DN 150

Značení:Metrologická třída BZabudování H · 30 °C

Dodávaná provedení

Bez porušení ověřovací plomby mohou býtosazeny až 3 impulsní vysílače (1 x OD, 2 x RD).

Mohou být použita rozdílná elektronická počítadla.

Použití

K měření průměrných a variabilních průtoků studené vody.

Použitelné ve ztížených instalačních podmínkách bez přímého úsekupotrubí.

ENCODERHYBRID ELECTRONIC

ČS 1425/90-811

Page 57: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

WS-Dynamic pro studenou vodu

L B 1500 · str. 2 ze 4 stran

Dimenze vodoměru DN 50 65 80 100 150

Velikost dle EU Qn 15 25 40 60 150

Krátkodobý maximální průtok Q max m3/h 30 50 80 120 300

Jmenovitý průtok Qn m3/h 15 25 40 60 150

Přechodový průtok ± 2% Qt m3/h 3,0 5,0 8,0 12.0 30

Minimální průtok ± 5% Qmin m3/h 0,45 0,75 1,20 1,80 4,5

Tabulka hodnot pro třídu přesnosti B podle směrnice EU

Dimenze vodoměru DN 50 65 80 100 150

Velikost dle EU Qn 15 25 40 60 150

Maximální průtok (několik minut) Q max m3/h 35 70 110 180 350

Jmenovitý průtok Qn m3/h 20 40 55 90 250

Přechodový průtok ± 2% Qt m3/h 1,0 2,5 2,5 3,0 5,0

Minimální průtok ± 5% Qmin m3/h 0,15 0,20 0,20 0,30 0,80

Rozběh m3/h 0,05 0,07 0,10 0,11 0,50

Technické údaje

Křivka tlakových ztrátKřivka chyb

Qmax= maximální průtok ± 2%Qn = jmenovitý průtok ± 2%Qt = přechodový průtok ± 2%Qmin = minimální průtok ± 5%

Tabulka hodnot - garantováno výrobcem

Zabudování

Náběhové délky

Žádné požadavky na náběhové a výběhové délky.Potrubí vodorovné

Hlava nahoru

počítadla

průtok v m3/h

chyb

a v

%

průtok v m3/h

tlako

vá z

trát

a v

bar

Page 58: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

WS-Dynamic pro studenou vodu

L B 1500 · str- 3 ze 4 stran

DN 50 ... DN 100 DN 150

Hodnoty pro tlak PN 40

Rozměry a hmotnost

Velikost vodoměru DN 50 65 80 100 150

Velikost dle EU Qn 15 25 40 60 150

Rozměry stavební délka L m m 270 300 300 360 500

výška H m m 151 161 161 191 301

h m m 80 100 100 110 180

g m m 281 301 301 341 581

Hmotnost vodoměr kg 12.5 16.5 18.5 31.5 89.5

měřící zařízení kg 1.5 1.5 1.5 6.5 15.5

pouzdro kg 11.0 15.0 17.0 25.0 74.0

Velikost vodoměru DN 50 65 80 100 150

Velikost dle EU Qn 15 25 40 60 150

Rozměry stavební délka L m m 270 300 300 360 500

výška H m m 171 171 171 211 311

h m m 80 100 100 115 180

g m m 291 311 311 381 581

Hmotnost vodoměr kg 19,5 23,5 27,5 50,5 127,5

měřící zařízení kg 4,5 3,5 4,5 12,5 27,5

pouzdro kg 15,0 20,0 23,0 28,0 100,0

Hodnoty pro tlak PN 16

Rozměrový náčrtek Číselníky počítadla STANDARD

H

h

L

g

Velikost vodoměru Nejmenší dělení Měřicí rozsah DN m 3 m 3

50 ... 100 0.0005 1 000 000

150 0.005 10 000 000

Materiály

Pouzdro PN 16 šedá litina

PN 40 sférická šedá litina

Měřící zařízení umělá hmota

Lopatkové kolo umělá hmota

Používají se rovněž mosaz, nerez ocel

0,1

m3

1 m3

x 0,1

x 0,01x 0,001

m3 x 10 m3

x 1

x 0,1x 0,01

10 m

3

1 m

3

Page 59: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

WS-Dynamic pro studenou vodu

L B 1500 · str. 4 ze 4stran

Hodnoty impulsů počítadla STANDARD

Vysílač impulsů Hodnoty impulsůDN 50 ... DN 100 DN 150

RD 01 0,1 a 1 m3 1 a 10 m3

nebo nebo0,01 a 1 m3 *) 0,1 a 10 m3 *)

OD 01 0,001 m3 0,01 m3

OD 03 0,01 m3 0,1 m3

Text objednávky

Množství: ..........................

Specifikace/typ: WS-Dynamic

Dimenze vodoměru: DN .....................

Světlost : Qn ......................

Metrologická třída: A / B

Pracovní teplota: 50°C

Pracovní tlak: PN 16

Stavební délka L: ........................... mm

Hodnoty impulsů: ..... / ..... m3

Vrtání příruby: dle DIN 2501, PN 16

Ověření: s ověřením / bez ověření

Příklad objednávky

Množství: 3

Specifikace/typ: WS-Dynamic

Dimenze vodoměru: DN 50

Světlost: Qn 15

Metrologická třída: B

Pracovní teplota: 50°C

Pracovní tlak: PN 16

Stavební délka L: 270 mm

Hodnoty impulsů: 1 / 0,1 m3

Vrtání příruby: dle DIN 2501, PN 16

Ověření: s ověřením

*) speciální verze počítadla vodoměru na objednání

Page 60: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Příloha 4 - Přehled vydaných certifikátů prostředků pro dopravu vody

Žadatel Výrobek Č. certifikátu

Pavliš a Hartmann Tlaková hrdlová spojka 52 0218/1998

Technolen WF, a.s. divize 06 Bojanov Tlaková požární hadice Pyrotex C-PES-PUR 0051/1999

Technolen WF, a.s. divize 06 Bojanov Tlaková požární hadice Pyrotex PES-R C-52 mm 0056/1999

Technolen WF, a.s. divize 06 Bojanov Tlaková požární hadice Pyrotex PES-R B-75 mm 0061/1999

Červinka, s.r.o. Tlaková požární hadice C52 Synthetic-Speciál 2f-LS 0065-66/1999

Pavliš a Hartmann, spol s r. o. Tlaková požární hadice C52 ÚNMZ1-0078/1999

Technolen TT, a.s., provoz Bojanov Požární tlaková hadice D-PES-R dle ČSN 80 8711 ÚNMZ8-0008/2000

Pavliš a Hartmann, spol. s r.o. Požární hadicová spojka tlaková 52 ÚNMZ16-0019/2000

Pavliš a Hartmann, spol. s r.o. Hadicový rozdělovač PN 16 ÚNMZ18-0021/2000

Metalis Nejdek s.r.o. Hadicová spojka tlaková C 52 ÚNMZ20-0023/2000

Metalis Nejdek s.r.o. Hadicová spojka tlaková B 75 ÚNMZ21-0024/2000

Metalis Nejdek s.r.o. Hadicová spojka tlaková B 75 s prodlouženým třídrážkovým hrdlem ÚNMZ37-0043/2000

Flídr, s.r.o. Hadicová spojka tlaková C52 typ 21300000000 ÚNMZ39-0045/2000

Metalis Nejdek s.r.o. Požární spojky - hrdlové spojky tlakové D25, C52, B75 221/009/2001

Metalis Nejdek s.r.o. Požární spojky - přechod 75/52 221/010/2001

Technolen TT, a.s. Požární spojky - hadicové spojky tlakové C52 221/019/2001

THT, s.r.o. Požární tlaková hadice TOP Synthetic N/50-C 221/036/2001

Technolen TT, a.s. Požární hadice D-PES-R Stabil č.3 221/042/2001

Pavliš a Hartmann, spol. s r.o. Požární hadice pH - Zásah - B B75 221/043/2001

Pavliš a Hartmann, spol. s r.o. Požární hadice PH 52 Universal 221/049/2001

Technolen, a.s. Požární hadice 221/029/2002

Technolen, a.s. Požární hadice 221/032/2002

Technolen technický textil a.s. Hadicová tlaková spojka 75-T 221/015/2004

Pavliš a Hartmann, s.r.o. Požární hadice PH 65 Zásah typ B 65 221/018/2004

Pavliš a Hartmann, s.r.o. Požární hadice PH 65 Zásah typ B 64 221/019/2004

Pavliš a Hartmann, s.r.o. Požární hadice PH 65 Zásah typ B 63 221/020/2004

Pavliš a Hartmann, s.r.o. Požární hadice PH 42 Zásah typ C 42 221/021/2004

Pavliš a Hartmann, s.r.o. Požární hadice PH 42 Zásah typ C 40 221/022/2004

Pavliš a Hartmann, s.r.o. Požární hadice PH 42 Zásah typ C 38 221/023/2004

Pavliš a Hartmann, s.r.o. Požární hadice PH 45 Zásah typ C 45 221/024/2004

Pavliš a Hartmann s.r.o. Hadicová spojka 75 221/041/2004

Pavliš a Hartmann, s.r.o. Požární spojka C 52 MS 221/045/2004

Technolen technický textil a.s. Požární hadice Pyrotex PES-R C 42 221/074/2004

Technolen technický textil a.s. Požární hadice Pyrotex PES-R B 65 221/075/2004

Technolen technický textil a.s. Tlaková požární hadice Techmatex C 52 221/082/2004

53

Page 61: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Příloha 5 - Popis značení hadic používaných v ČR

Technolen

hadice bez pruhu v provedení A je hadice průmyslová

Flamenflex

Dolní část

značeno tenkou nití zhruba jako technolen

(zářivě oranžová pod pruhamy)

hydrantová s plastovou vložkou

hydrantová hadice

hadice pro stabilní systémy

Horní část

Supersport v provedení 42 a 65 (žlutý podklad)

požární zásahová hadice, vyrábí se v provedení 25 42 52 65 75

Fire sport

Použití Hadic

sportovní hadice, vyrábí se v provedení 42 a 65

54

Page 62: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Pavliš a Hartman

IV - ER - KONTEX (Chorvatsko)

F.A. PARSCH GmbH

Tlaková pořární hadice

Tlaková pořární hadice

Zploštitelná hadice pro stabilní systémy

Hadice pro stabilní systémy

Zploštitelná hadice pro stabilní systémy D25

Hadice pro stabilní systémy

Tlaková pořární hadice D25 C42 C45 C52 B65 B75

55

Page 63: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Příloha 6 - Kopie originálů tabulek tlakových ztrát

Jedna z nejstarších tabulek tlakových ztrát, kterou se mi podařilo sehnat, pochází z knihy „Hasičské hadice“ (II. přepracované vydání), kterou napsal František Váňa roku 1947 a jež byla vydána Českou zemskou hasičskou jednotou. Tabulka se nachází na straně 90.

Druhá tabulka pochází z publikace „Tabulky pro požárně technickou praxi“, která byla vydána roku 1956 pro služební potřebu pracovníků ministerstva vnitra, v Statistickém a evidenčním vydavatelství tiskopisů v Praze. Knihu napsal Dr. Antonín Zelený. Tabulka se nachází na straně 32.

56

Page 64: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Třetí tabulka pochází z knihy „Požární stroje a zařízení“, jejímž autorem jsou bratři Bohuslav e ve Státním nakladatelství

technické literatury. Tabulka se nachází na straně 239. a Vladimír Posltovi. Kniha byla vydána roku 1960 v Praz

Jedna z posledních tabulek, kterou se mi podařilo sehnat, je tabulka z knihy „ABC Požárníka“ (2. vydání) vydané roku 1969 Československým svazem požární ochrany a tištěné v Českých Budějovicích. Tabulka tlakových ztrát je na straně 208.

57

Page 65: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Poslední tabulka je z „Požární taktiky v příkladech“ vydané v edici SPBI spektrum v roce 1998 v Ostravě. Tyto učební texty napsal Dr. Ing. Miloš Kvarčák. Tabulka se nachází na straně 43.

Na konec, spíše pro zajímavost, přikládám fotografie logaritmického pravítka používaného nejen pro výpočty tlakových ztrát, ale i pro ostatní výpočty v problematice dodávek vody.

58

Page 66: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Příloha 7 - Nikuradseho diagram v interpretaci Moodyho

59

Page 67: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Příloha 8 - Tabulka tlakových ztrát z Marylandské university

60

Page 68: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Příloha 9 – Fotodokumentace

Obr. 1 – Měřící výstupní armatura

Obr. 2 – Detail připojení tlakové sondy k armatuře s odvzdušněním

61

Page 69: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Obr. 3 – Sestava tlakové čidlo – proudnice - měřící armatura

Obr. 4 – Vodní proud v 13. nadzemním podlaží (Koleje VŠB)

62

Page 70: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Obr. 5 – Dva vodní proudy v 13. nadzemním podlaží (Koleje VŠB)

Obr. 6 – Zapojení rozdělovače při zkoušce tlakových ztrát na rozdělovačích (Areál HZS Ostrava – Zábřeh)

63

Page 71: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Obr. 7 – Zapojení měřící armatury na konci vedení při průtoku 1000 l/min (Areál HZS Ostrava – Zábřeh)

Obr. 8 – Vyhodnocovací PC s datalogrem (Areál HZS Ostrava – Zábřeh)

64

Page 72: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Obr. 9 – Vodní proud ve výšce 36 m z požárního žebříku (Areál HZS Ostrava – Zábřeh)

Obr. 10 – Zkoušky na Plynojemu EVI

65

Page 73: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

Obr. 11 – Vodní proud na plynojemu EVI

Obr. 12 – Schodi ě plynojemu EVI št

66

Page 74: Problematika dopravy vody hadicemi - vsb.czhomel.vsb.cz/~jan58/Sbp/2006/DROZDIK_Mereni_tlakovych_ztrat_DP… · ρ kg.m-3 kg.m-3 kilogram na krychlový metr měrná hmotnost hz m

POUŽITÁ LITER

[1] NOSKIEVIČ, Jaromír, et al. Mechanika tekutin : Sbírka příkladů. 1. vyd. Ostrava : Vysoká škola báňská, 1986. 214 s.

[2] NOSKIEVIČ, Jaromír. Hydrodynamika. 2. vyd. Ostrava : Vysoká škola báňská, 1985. 159 s.

[3] ŠŤÁVA, Pavel, et al. Zásobování hasivy. 1. vyd. Ostrava : Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, 1999. 176 s. SPBI SPECTRUM; sv. 20. ISBN 80-86111-40-7.

[4] VÁŇA, František. Hadice. 2. dopl. přeprac. vyd. Praha : Česká zemská hasičská jednota, 1947. 148 s.

[5] MATOUŠEK, V., Hydraulika v potrubí [online]. Katedra hydrauliky a hydrologie, Praha 2002. [cit. 2006–03-04]. Dostupný na WWW: <http://hydraulika.fsv.cvut.cz/users/matousek/downloads/04_Potrubi_1avm.pdf>.

[6] PALÚCH, Ivan. Hydraulika : Teória a prax pre zdolávanie požiarov. 1. vyd. P : Státní nakladatelství technické literatury, 1976. 428 s. SNTL; sv. 31.

[7] KVARČÁK, Miloš. Požární taktika v příkladech. 1. vyd. Ostrava : Sdružení požárního a bezpečnostního inženýrství, 1998. 232 s. SPBI SPECTRUM; sv. 6. ISBN 80-86111-08-3.

ATURA

67


Recommended