Ход открытого урока «Измерение расходов воды в системах водоснабжения»

Ход занятия

1. Организационный этап(5 мин)

Приветствие

1.1 Выявление отсутствующих студентов

1. 2 Проверка готовности обучающихся к занятиям (достаем конспекты, письменные принадлежности)

1. 3 Сообщение темы и целевая установка на урок

Сегодня мы с вами поговорим об измерении расхода воды в системах водоснабжения. Это очень важная тема как в вашей будущей профессиональной деятельности, так и в повседневной жизни.

2. Актуализация опорных знаний(5 мин)

Мы с вами уже прошли раздел, посвященный эксплуатации систем водоснабжения и прежде чем начать изучать сегодняшнюю тему, давайте освежим наши знания.

Что такое центральные системы водоснабжения?

В каких случаях организация ВКХ имеет право прекратить подачу воды без уведомления?

В каких случаях организация ВКХ имеет право прекратить подачу воды с уведомлением?

С какой целью проводится лицензирование организаций, эксплуатирующих системы ВВ?

Что такое диспетчерская служба?

Назначение и расстояние первого пояса зоны санитарной охраны для открытых источников водоснабжения?

Расстояние первого пояса зоны санитарной охраны для подземных источников водоснабжения?

Методы борьбы с гидробионтами?

Методы борьбы с шугообразованием?

Способы очистки скважины?

Приборы для исследования скважины?

Устройства для измерения уровня воды в скважине?

Расстояние 2 и 3 поясов зон санитарной охраны?

Способы промывки трубопроводов?

3. Постановка цели и задач урока. Мотивация учебной деятельности обучающихся (5 мин)

Сегодня мы поговорим о том, для чего устанавливаются различные расходомеры в системах водоснабжения, а также о том, как связана установка этих приборов с рациональным использованием природных ресурсов и экономией денежных средств.

Вспомним историю возникновения водопровода. Первый напорный трубопровод в Европе появился в Москве при строительстве кирпичного кремля. Вода из Москвы-реки по деревянным трубам самотёком поступала в колодец внизу Водовзводной башни. Оттуда при помощи «водяного взвода» – подъёмной машины с конным приводом – вода поднималась в бак на башне и, по свинцовым трубам, в регулирующий резервуар, распределявший воду по дворцам, поварням, в царские бани и на полив садов. К 1910 году центральные водопроводы были в 150 городах России.

В 60-е годы началась активная механизация производственных процессов. Начато строительство железобетонных трубопроводов с цементно-песчаным покрытием. В это время внедряется типовое проектирование, которое значительно увеличивает темпы строительства. В этот период появляются эксплуатирующие организации – водоканалы. К 1980 году в СССР центральное водоснабжение имелось в 1000 городов. Но только 10% обеспечивали надежное и бесперебойное водоснабжение населения. Уровень водопотребления достигал 370 л/сут на чел.

В 90 е годы состояние ВКХ ухудшалось из-за экономического кризиса. Износ водопроводных сетей достигал 40%, ежегодно происходило около 75 тыс. порывов. Возросли утечки и неучтенные расходы воды. При подаче воды из расчета 370 л/сут на человека, воды не хватало, во многих городах подача воды осуществлялась по часам.

В 2000 х годах началось реформирование систем ВКХ, в том числе и обязательная установка расходомеров и счетчиков. Эта мера способствовала своевременному выявлению неучтенных расходов, протечек. Также оплата по счетчикам заставляет частные компании содержать в порядке свою систему водоснабжения, вовремя устранять утечки, сокращать и рационализировать расход воды. Также, как и население, столкнувшись с оплатой по счетчикам, каждый хозяин устранил течи кранов, смывных бачков, стал более бережно относиться к расходованию водоснабжения.

На сегодняшний день нормативный расход воды на человек в сутки составляет 210 литров. Но фактический расход намного меньше и составляет 150-180 л/сут.

Итак, что же такое расходомер?

4. Первичное усвоение новых знаний(20мин)

Презентация расходомеры

Сначала вспомним из курса гидравлики, что такое расход.

расход- это количество жидкости, протекающей через данное сечение потока в единицу времени.

Единицы измерения – м3/ч, л/ч и др.

1м3/ч = 1000л/ч

В промышленности учет расхода жидкости ведется с помощью двух видов приборов: расходомеров и счетчиков.

Расходомер – прибор для измерения расхода жидкости, т.е. количества жидкости, протекающей через живое сечение трубопровода в единицу времени.

Счетчик жидкости – прибор для измерения суммарного объема жидкости, протекшей по трубопроводу с начала отчета.

1. Электромагнитный расходомер — это измерительный прибор, работа которого основана на принципе электромагнитной индукции. В соответствии с принципом электромагнитной индукции при движении электрического проводника через магнитное поле под прямым углом (90°) к полю, в проводнике индуцируется напряжение. Для индукции напряжения необходимо наличие трех факторов: проводника, магнитного поля и перемещения проводника относительно магнитного поля
2. Ультразвуковой метод основан на факте, что ультразвуковому сигналу, направленному против движения потока, для прохождения расстояния от излучателя до приемника требуется больше времени, чем сигналу, направленному по ходу движения потока.
3. Принцип действия расходомеров переменного перепада основан на том, что если в трубопроводе, по которому протекает вещество, устанавливают устройство, создающее местное сужение потока, то по закону Бернулли статическое давление в суженной части уменьшается по сравнению с широкой частью.

Разность давлений (перепад давления) тем больше чем больше расход вещества. Следовательно, перепад давления может служить мерой расхода вещества.

1. Типовая турбина расходомера состоит из ряда лопастей, установленных на рабочем колесе вокруг центрального вала. Сила движущегося потока, воздействующая на лопасти турбины, заставляет вращаться центральный вал. При увеличении расхода рабочие лопасти начинают вращаться быстрее, а при уменьшении они вращаются медленнее. С помощью турбинного расходомера определяется расход потока, посредством отсчета количества оборотов рабочего колеса турбины за некоторый определенный отрезок времени. Для того, чтобы можно было визуально снимать показания расхода потока жидкости, шпиндель подсоединяется к индикаторному механизму со стрелкой.

5. Первичная проверка понимания (20 мин)

Мы с вами поговорили о том, что установка приборов учета позволяет экономить денежные средства. Но слово экономия – оно опасно тем, что если вы его применили при общении с заказчиком оборудования, то должны предоставить экономический расчет и обоснование выбора того или иного оборудования. Я вам предлагаю познакомиться с методикой такого расчета. Чтобы сделать расчет быстро и качественно его оформить, лучше всего производить такой расчет в программе Excel. В своей профессиональной деятельности больше всего для расчетов я пользовалась именно этой программой, поэтому считаю, что умение пользоваться ей сделает вас наиболее конкурентоспособными на рынке труда.

6. Первичное закрепление (10 мин)

Итак, сегодня вы познакомились со способами измерения расхода жидкости. Давайте еще раз проговорим основные понятия.

Что такое расход?

Что такое расходомер?

Какие основные виды расходомеров используются в водоснабжении?

Принцип работы электромагнитного расходомера?

Принцип работы ультразвукового расходомера?

Принцип работы расходомера переменного перепада?

Принцип работы турбинного расходомера?

7. Информация о домашнем задании, инструктаж по его выполнению.(5 мин)

Рассчитать самостоятельно экономическую целесообразность установки поквартирных счетчиков, установленных у вас дома по средним показаниям приборов. Оформить отчет по практическому заданию и подготовится к защите, ответив на контрольные вопросы:

Что такое расход?

Что такое расходомер?

За какое время окупаются приборы учета, приведенные в практической работе?

8. Подведение итогов занятия (10 мин)

Мы сегодня с вами хорошо потрудились, узнали много новой информации. Вы хорошо работали на уроке, выполнили расчет. Некоторые из вас заслужили оценки за работу на уроке.

Как мы уже говорили в начале нашего занятия, установка приборов учета необходима для нормальной эксплуатации системы водоснабжения. Эта мера позволяет существенно снизить ежегодные затраты на оплату потребленных ресурсов, а также положительно сказывается на экологической обстановке. Ведь запасы чистой питьевой воды не безграничны и мы, как специалисты, должны знать важна наша роль в этом вопросе.

Что вы можете сказать, подводя итог сегодняшнему занятию. Важны ли те знания, которые вы сегодня получили? Сможете ли вы применить их на практике в повседневной жизни? А как специалисты?