VIDÉKFEJLESZTÉSI MINISZTÉRIUM Petrik Lajos Két Tanítási Nyelvű Vegyipari, Környezetvédelmi és Informatikai Szakközépiskola Budapest, Thököly út 48-54.
XV. KÖRNYEZETVÉDELMI ÉS VÍZÜGYI ORSZÁGOS SZAKMAI TANULMÁNYI VERSENY
DÖNTŐ GYAKORLATI FELADAT MEGOLDÁS Szakképesítés: Vízügyi technikus OKJ szám: 54 853 01 0000 00 00 Vizsgarészhez rendelt követelménymodul azonosítója, megnevezése: 1227-06 Vízügyi technikus feladatok
Vizsgarészhez rendelt vizsgafeladat száma, megnevezése: 1227-06/1 Gépészet, automatizálás és biztonságtechnika
Jóváhagyta: Budapest, 2012. április 3-4. Elérhető maximális pontszám: 100 pont
2012 NEMZETI MUNKAÜGYI HIVATAL SZAK- ÉS FELNŐTTKÉPZÉSI IGAZGATÓSÁG
1227-06/1
OSZTV 2012
Gépészet, automatizálás és biztonságtechnika
Rajzi feldolgozás számítógéppel
Energiatakarékos centrifugál-szivattyú üzemtani jelleggörbéinek meghatározása I. – II. Beépítési helye: I. Hőmérsékletszabályozási mérőhely II. Töltelékes oszlop nyomásszabályozási mérőhely Feladat leírása: Az Ön üzemi vezetése energiatakarékos WILO Stratos 25/1-6 típusú szivattyúkra szeretné lecserélni régebbi típusait. Feladata, hogy kísérleti berendezésen határozza meg a szivattyú szállítási jelleggörbéit (szállítómagasság és a hatásfok a szállított térfogatáram függvényében) és döntsön alkalmazhatóságáról, állapítsa meg, hogy a szivattyú megfelel-e a gyári paramétereknek. A gyári paramétereket a jegyzőkönyvben találja meg. Egy lehetséges megoldás sorozat: Adatok A mérőperem A folyadék (víz) A mérőfolyadék (Hg) Nehézségi gyorsulás:
d = 16,59 mm (I.) = 0,7 víz = 998 kg/m3 Hg = 13540 kg/m3 g = 9,81 m/s2
furatátmérője: átfolyási szám: sűrűsége: sűrűsége:
d = 21,35 mm (II.)
I. mérőhely Szállító magasság
Pf [W] 31 38 38 39
H [m] 5,81 5,10 4,08 3,06
0,0
V [m3/s] 0
1107,3
2,25∙10–4
2706,8
3,52∙10–4
4183,3
4,38∙10–4
pmp [Pa]
Hatásfok
Szivattyú felvett teljesítménye
hmp [mm] 0 9 22 34
Hasznos teljesítmény
Mérőperem
pny [bar] 0,57 0,5 0,4 0,3
Térfogatáram, (vízhozam)
Szivattyúnyomás
1. 2. 3. 4.
h [mm] 0 1,3 4,4 8,3
Mérőperem nyomásesése Térfogatáram, (vízhozam)
Szelep emelkedés
Számított értékek
Adatsor
Mért adatok
V [m3/h] 0 0,81106 1,26807 1,57641
Ph [W] 0,0 11,2 14,1 13,1
[%] 0,0% 29,6% 37,0% 33,6%
II. mérőhely Szállító magasság
Pf [W] 31 38 38 39
H [m] 5,81 5,10 4,08 3,06 2/6
pmp [Pa]
V [m3/s]
0,0
0
492,1
2,49∙10–4
1476,4
4,31∙10–4
2460,7
5,56∙10–4
Hatásfok
Szivattyú felvett teljesítménye
hmp [mm] 0 4 12 20
Hasznos teljesítmény
Mérőperem
pny [bar] 0,57 0,5 0,4 0,3
Térfogatáram, (vízhozam)
Szivattyúnyomás
1. 2. 3. 4.
h [mm] 0 1,5 4,8 10,2
Mérőperem nyomásesése Térfogatáram, (vízhozam)
Szelep emelkedés
Számított értékek
Adatsor
Mért adatok
V [m3/h] 0 0,895 1,55 2,00
Ph [W] 0,0 12,4 17,2 16,7
[%] 0,0% 32,7% 45,3% 42,7%
1227-06/1
OSZTV 2012
Gépészet, automatizálás és biztonságtechnika
Rajzi feldolgozás számítógéppel 2.) A készülék beüzemelése, műszerek leolvasása, kezelése
8 pont
3.) Adattáblázat
4 pont
Számítás: I. A (I.) 2. adatsor mintáján A) Szállítómagasság meghatározása p ny H v g
II. A (II.) 2. adatsor mintáján 4 pont 5
0 ,5 10 Pa = 5,1 m kg m 998 3 9,81 2 m s B) Mérőperem nyomásesése: p mp h ( Hg v ) g 9∙10–3 m (13540–998) kg/m3∙9,81 m/s2 = 4∙10–3 m (13540-998) kg/m3∙9,81 m/s2 =
= 1107,3Pa
4 pont
= 492,1 Pa 8 pont
d 2 2 p mp C) Térfogatáram: V 4 víz
16,59 10
3 2
2
2 1107,3 21,35 10 3 2 492 ,1 = = 0,7 = 4 998 4 998 = 2,25∙10-4 m3/s V = 0,811 m3/h = 2,49∙10-4 m3/s V = 0,8955 m3/h D) Hasznos teljesítmény: Ph = V H víz g = 0,7
Ph = 2,25∙10–4
m3 kg m 5,1 m∙998 3 ∙9,81 2 s m s
Ph = 11,2 W E) Hatásfok:
=
Ph = 2,49∙10-4
m3 kg m 5,1 m∙998 3 ∙9,81 2 s m s
4 pont
Ph = 12,4 W 4 pont
Ph Pf
11,2 ∙100 = 29,6% 38
=
12,4 ∙100 =32,7% 38
3/6
1227-06/1
OSZTV 2012
Gépészet, automatizálás és biztonságtechnika
Rajzi feldolgozás számítógéppel 5. Diagramok szerkesztése
10 pont Szivattyú jelleggörbe
Szivattyú jelleggörbe H 7 m 6
H 7 m 6
5
5
4
4
3
3
2
2 1
1 V
0 0
1
2
3
V
0
m3/h
0
2
3 3 m /h
Hatásfok
Hatásfok 70
70 %
1
%
60
60
50
50
40
40
30
30
20
20
10
10
V
0 0
1
2
3 3 m /h
V
0 0
1
2
3 3 m /h
6. A fenti diagramok alapján javasoljon egy beállítandó munkapontot, jelölje be az összetartozó pontokat! Indokolja választását! A maximális hatásfokú pontot választom munkapontnak: H = 3,9 m; V = 1,45 m3/h H = 4 m; V =1,55 m3/h
4 pont 4 pont
7. Hasonlítsa össze az Ön által mért jelleggörbét a WILO Stratos 25/1-6 jelű szivattyú 12 pont mellékelt gyári adataival! Becsülje meg, hogy az Ön által definiált munkapontban ( V = áll.)hány százalékos a szállítómagasság relatív hibája a gyári adathoz képest? ( Ön a max , 6.0 fordulaton járatta a szivattyút.) Az eltérés: I. H gyári H mért h% H gyári
4 3,9 100% 4 h% = 2,5% Az eltérés: II. H gyári H mért h% H gyári
h%
3,9 4 100% 3,9 h% = 2,5 %
h%
4/6
1227-06/1
Gépészet, automatizálás és biztonságtechnika
OSZTV 2012
Rajzi feldolgozás számítógéppel
III. SZÁMÍTÓGÉPES ADATFELDOLGOZÁS 1.
Írja be a mérési adatokat!
2 pont
2.
Töltse ki a számított értékek cellákat megfelelő függvények felhasználásával!
6 pont
3.
Alkalmazzon rögzített adatcellákra való hivatkozást (abszolút hivatkozás)!
4 pont
4.
Mentse el munkáját a d:\osztv\1227\{saját_azonosító}.xls néven!
2 pont
5/6
1227-06/1
Gépészet, automatizálás és biztonságtechnika
OSZTV 2012
Rajzi feldolgozás számítógéppel A versenyző kódja: __________________________
Értékelő lap Energiatakarékos centrifugál-szivattyú üzemtani jelleggörbéinek meghatározása I. – II.
Típus
Feladatkompetenciák és szakmai ismeretek alkalmazása a szakmai és vizsgakövetelmény szerint
Alapvető áramlástechnikai jellemzőket mér és számol
Az információtartalom vázlata alapján
8
Adatok helyes leolvasása, adattáblázatban való rögzítése
4
Szivattyú jellemzőinek számítása
24
Diagramok készítése, munkapont meghatározása Értékelés, mérési adatok összevetése a gyári adatokkal
Összesen 3
Max.
A készülék beüzemelése
Számítógépes adatfeldolgozás
Szint
Pontszámok Elért
18 12 14 80
Szakmai készségek a szakmai és vizsgakövetelmény szerint Áramlástechnikai gépek (szivattyúk, kompresszorok meghajtómotorral) használata Szakmai nyelvi íráskészség, fogalmazás írásban
3 Összesen Egyéb kompetenciák a szakmai és vizsgakövetelmény szerint Látás Személyes Megbízhatóság Mozgáskoordináció Gyakorlatias feladatértelmezés Módszer Logikus gondolkodás Összesen Mindösszesen
Max. 5 5 10 Max. 2 2 2 2 2 10 100
Budapest, 2012. április …… …………………………………….. aláírás
6/6
Elért
Elért
