Wpływ jakości wykonania połączeń mufowych z PP-R na opory przepływu - badania laboratoryjne

• Autorzy: Rogowski Bartłomiej , Widomski Marcin K. , Musz-Pomorska Anna

Identyfikatory

DOI

10.15199/17.2022.10.5

Warianty tytułu

EN

Influence of the quality of PP-R socket fittings on the flow resistance value - laboratory tests

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opory miejscowe w instalacjach wewnętrznych, zwłaszcza wykonanych z nowoczesnych materiałów polimerowych ze znaczną liczbą połączeń przewodów, mogą stanowić znaczny udział całkowitych strat ciśnienia w układzie. Nieprawidłowe określenie wartości oporów na etapie projektowania oraz niewłaściwa realizacja połączeń przewodów i lokalizacja ich w bezpośredniej bliskości od siebie mogą doprowadzić do nieprawidłowego działania instalacji. Niniejsza praca przedstawia próbę oceny wpływu jakości wykonania zgrzewanego połączenia mufowego przewodów PP-R 20x3,4 mm na wartość współczynnika oporu. Badania objęły 19 muf, przy realizacji których zmieniano głębokość wsunięcia przewodów oraz ich kąt względem siebie. Pomiary oporów miejscowych zrealizowano w zakresie przepływu 200-1400 dm3/h (liczba Reynoldsa ok. 5300-37000). Zaobserwowano znaczy wzrost wartości współczynnika oporów miejscowych badanych muf o różnej jakości wykonania względem wartości sugerowanych do obliczeń projektowych. Dodatkowo, wykazano, iż wzrost wartości oporu miejscowego jest bezpośrednio związany z realizacją wykonania połączenia prowadzącym do zmniejszenia średnicy objętości przepływowej.

EN

Minor pressure losses in indoor installations, especially based on modern polymer materials with numerous pipes connections, may present a significant share in the total pressure loss. Incorrect determination of minor pressure losses at the designing stage, their inappropriate installation or placing them in the direct proximity may result in the faulty operation of the whole system. This paper presents the attempt of determination the influence of quality of PP-R 20x3,4 mm welded socket connections on their minor loess coefficient value. The study covered 19 connections for which the pipes insertion depth and angle was alerted. The minor pressure losses measurements were performed for water volumetric flow rate 200-1400 dm3/h (Reynolds number approx. 5300 - 37000). The clear increase in values of coefficient of minor pressure losses determined for the studied fittings with different installation quality in relation to values commonly suggested to designing was observed. Additionally, it was noted that, increase in minor pressure loss is directly related to the manner of welded socket realization significantly decreasing the diameter of waterbody.

Słowa kluczowe

PL

opory miejscowe; współczynnik strat miejscowych; połączenia mufowe; przewody PP-R

EN

local losses; coefficients of minor losses; socket connections; PP-R pipes

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Gaz, Woda i Technika Sanitarna
• Rocznik: 2022
• Tom: Nr 10
• Strony: 26--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 30 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Rogowski Bartłomiej

• Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii Środowiska, Katedra Zaopatrzenia w Wodę i Usuwania Ścieków, Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin

autor

Widomski Marcin K.

• Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii Środowiska, Katedra Zaopatrzenia w Wodę i Usuwania Ścieków, Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin

autor

Musz-Pomorska Anna

• Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii Środowiska, Katedra Zaopatrzenia w Wodę i Usuwania Ścieków, Nadbystrzycka 40B, 20-618 Lublin

Bibliografia

• [1] Annan M., Gooda E., 2018, "Effect of minor losses during steady flow in transmission pipelines - Case study. Water transmission system upgrade in Northern Saudi Arabia", Alexandria Engineering Journal, vol. 57(4): 4299-305.
• [2| Brydak-Jeżowiecka D., Nowakowski E., Malinowski P., 1994, „Straty ciśnienia w rurach z tworzyw sztucznych stosowanych w instalacjach wodociągowych”, Gaz, Woda i Technika Sanitarna, vol. 7(19): 208-211.
• [3] Bylka H., Grabarczyk C., 1976, „Analiza ilościowa wpływu zmian chropowatości i średnicy przewodów na dokładność obliczeń hydraulicznych”, Gaz, Woda i Technika Sanitarna” vol. 5: 143-147.
• [4] Cisowska I., Kotowski A., 2004, „Straty ciśnienia w układach kształtek z polipropylenu”, Gaz, Woda i Technika Sanitarna, vol. 10: 340-345.
• [5] Dul K., Widomski M., Musz-Pomorska A., 2015, „Analiza numeryczna przepływu wody przez zawór kulowy zamontowany na przewodzie PEX--AI-PEX”, Instal, vol. 11: 36-39.
• [6] Grajper P., Smołka J., 2010, „Eksperymentalne i numeryczne określenie miejscowych strat ciśnienia w kolanach 90° instalacji wodociągowych”, Gaz, Woda i Technika Sanitarna, vol. 7-8: 13-19.
• [7] Kalenik M., Brzeziński K., 2004, „Eksperymentalne badania wzrostu oporności hydraulicznej w eksploatowanych kształtkach wodociągowych”, Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, z. 37(211), cz. 2: 165-172.
• [8] Kalenik M., Witowska B., 2007, „Badania miejscowych oporów hydraulicznych w kształtkach z PVC”, Architectura, vol. 6(3): 15-24.
• [9] Kotowski A., Wójtowicz P., 2005, „Podstawy metodologiczne badań parametrów hydraulicznych ciśnieniowych rurociągów i kanałów z tworzyw sztucznych”, Gaz, Woda i Technika Sanitarna, vol. 1: 18-24.
• [10] Ligaj K., Widomski M. K., Musz-Pomorska A., 2019, “Minor pressure losses for different connections of PP-R and PEX/AI/PEX installation pipes”, E38 Web of Conferences, vol. 100: 1-8.
• [11] Melichar J., Hakova J., Veselský J., Michlik L., 2006, “Local Head Loss of Plastic Pipeline Joint Welded by Butt Fusion”, Journal of Hydrology and Hydromechanics, vol. 54(3): 299-308.
• [12] Mielcarzewicz E. W., Obliczanie systemów zaopatrzenia w wodę, Arkady, Warszawa 2000.
• [13] Mosler P., Melichar J. 2017, „Results of experimental measurements and calculations of pressure losses in HD-PE pipes”, 18th International Conference in Transport and Sedimention of Solid Particles, Praga, Czechy, 233-240.
• [14] Nowakowski E., 1995, „Opory miejscowe w instalacjach wodociągowych”, Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja, vol. 29(2): 79-83.
• [15] Piechurski F., Wanot D., 2010, „Badanie wpływu połączeń na wzrost współczynnika strat liniowych A oraz współczynnika chropowatości bezwzględnej k dla rur instalacyjnych z polipropylenu”, Gaz, Woda i Technika Sanitarna, vol. 5: 18-22.
• [16] Pliżga O., Kowalska B., Musz-Pomorska A., 2016, “Laboratory and numerical studies of water flow through selected fittings installed at copper pipelines”, Rocznik Ochrona Środowiska, vol. 18(2): 873-884.
• [17] PN-76/M-34034:1976 - Rurociągi. Zasady obliczeń strat ciśnienia (norma wycofana), Polski Komitet Normalizacji i Miar.
• [18] PN-B-01706:1992 - Instalacje wodociągowe. Wymagania w projektowaniu (norma wycofana), Polski Komitet Normalizacji i Miar.
• [19] PN-EN 1267:2012 Armatura przemysłowa - Badanie oporu przepływu wodą. Polski Komitet Normalizacji i Miar.
• [20] PN-EN ISO 15874-2:2013-06 Systemy przewodów rurowych z tworzyw sztucznych do instalacji wody ciepłej i zimnej - Polipropylen (PP) - Część 2: Rury (z późniejszymi zmianami). Polski Komitet Normalizacji i Miar.
• [21] Poręba K., Kowalczyk W., Widomski M. K., Musz-Pomorska A., 2017, „Charakterystyka oporów miejscowych wybranych zaworów instalacyjnych zamontowanych na przewodach z różnych materiałów”, Aktualne Zagadnienia W Uzdatnianiu I Dystrybucji Wody Rozdział A Innowacyjne Technologie Ujmowania I Uzdatniania Wody, vol. 6: 29-36.
• [22] Purmo, poradnik techniczny, system Cleverfit Axial, Polska 03/2020. https://www.purmo.com/docs/purmo-poradnik-techniczny-system-rurowy-cleverfit-axial-03-2020.pdf.
• [23] Serre M., Odgaard J., Elder A. R., 1994, “Energy loss at combining pipe junction”, Journal of Hvdraulic Engineering vol. 7: 808-830.
• [24] Siwiec T., Morawski D., Karaban G., 2002, „Eksperymentalne badania oporów hydraulicznych w zgrzewanych kształtkach z tworzyw sztucznych”, Gaz, Woda i Technika Sanitarna, vol. 2: 49-50 and 63-68.
• [25] Strzelecka K., Jeżowiecka-Kabsch K., 2008, „Rzeczywiste wartości współczynnika oporów miejscowych podczas przepływu wody przez skokowe rozszerzenie rury”, Ochrona Środowiska, vol. 30(2): 29-33.
• [26] Strzelecka K., Jeżowiecka-Kabsch K., 2010, „Rzeczywiste wartości współczynnika strat miejscowych podczas przepływu wody przez nagłe rozszerzenie rury”, Ochrona Środowiska, vol. 32(1): 33-37.
• [27] System Kan-Therm, straty ciśnienia, ISO 9001.
• [28] Weinerowska-Bords, K., 2014, „Eksperymentalna analiza współczynników oporów lokalnych dla wybranych kształtek i złączek w systemach rur wielowarstwowych”, Instal, vol. 6: 42-49.
• [29] Wereszko D., 1969, „Obliczanie strat hydraulicznych w chropowatych kolanach rurowych”, Gaz, Woda i Technika Sanitarna, vol. 9: 295-302.
• [30] Widomski M. K., Musz A., Iwanek M., 2012, „Straty ciśnienia na zaworze antyskażeniowym - badania laboratoryjne i modelowe”, Gaz, Woda i Technika Sanitarna, vol. 9: 380-385.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).