charakterystyki wentylatorów - omówienie

1. Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest zdjęcie charakterystyk badanego wentylatora. Zdejmując indywidualne charakterystyki wentylatora głównego wykorzystuje się zasuwę w kanale wentylacyjnym dla zmiany parametrów pracy wentylatora. Do wykonania charakterystyki należy przeprowadzić pomiary wytwarzanego przez wentylator spiętrzenia przy różnych położeniach zasuwy. W miarę zamykania zasuwy zwiększa się depresja wentylatora i zmniejsza się ilość przepływającego powietrza.
Przyrządy użyte podczas ćwiczenia
Mikromanometr z rurką pochyłą
Służy do pomiaru małych różnic ciśnień. Zbudowany jest ze zbiornika cieczy manometrycznej (alkohol etylowy) oraz z przyłączonej do niego pochyłej rurki.
Psychrometr Assmana
Składa się z dwóch identycznych termometrów umieszczonych w obudowie. Kanalikami obudowy przepływa powietrze, którego ruch wymuszony jest przez wentylator napędzany jest mechanizmem sprężynowym. Zbiorniczek jednego z termometrów jest zwilżony wodą, drugi natomiast jest suchy. Podczas przepływu powietrza woda odparowuje i powoduje ochłodzenie termometru, przy czym jest ono tym większe im bardziej jest suche powietrze.
2. Wyniki pomiarów
2.1. Pomiary ciśnień oraz mocy elektrycznej
Dla każdego położenia zasuwy wykonano za pomocą czujników ciśnienia pomiary ciśnienia dynamicznego w środku przekroju, oraz pomiary spiętrzenia całkowitego (za pomocą rurki spiętrzającej). Jednocześnie wykonany został odczyt mocy elektrycznej pobieranej przez silnik za pomocą watomierza.
L.p
pd max Δpc [mm H2O] N [W]
nachylenie
l [mm] 1
1:10
123
10
280
2
1:10
107
40
272
3
1:10
93
70
260
4
1:10
78
100
248
5
1:10
61
130
232
6
1:10
48
160
216
7
1:10
30
190
188
8
1:10
2
220
108
2.2. Pomiary temperatury oraz ciśnienia atmosferycznego
Za pomocą psychrometru wykonane zostały pomiary temperatury wilgotnej, oraz temperatury na termometrze suchym. Zmierzono wartość ciśnienia atmosferycznego.
tw =16,6 oC
ts =24,0 oC
p =101160 Pa

(…)

…
5148
6113
7078
7200
Wnioski
Przy połączeniu równoległym dwóch wentylatorów znacznie zwiększa się wartość strumienia objętości powietrza , co umożliwia przemieszczenie większej ilości powietrza w jednostce czasu. Jeżeli wentylatory są połączone szeregowo to możliwe jest uzyskanie większego spiętrzenia Δ pc , a więc pokonanie większych różnic ciśnień.
8. Wyznaczenie oporów bocznic
Schemat stanowiska…
…
1:10
48
160
216
7
1:10
30
190
188
8
1:10
2
220
108
2.2. Pomiary temperatury oraz ciśnienia atmosferycznego
Za pomocą psychrometru wykonane zostały pomiary temperatury wilgotnej, oraz temperatury na termometrze suchym. Zmierzono wartość ciśnienia atmosferycznego.
tw =16,6 oC
ts =24,0 oC
p =101160 Pa 3. Wyznaczenie gęstości powietrza
3.1. Ciśnienie cząstkowe pary wodnej
tw - temperatura mierzona…
…. Sprawność wentylatora
4.9. Strumień objętości powietrza sprowadzony do warunków normalnych
ρm - gęstość powietrza wyznaczona dla panujących warunków [kg/m3], ρm=1,18 kg/m3 ρn - gęstość powietrza wyznaczona dla warunków normalnych, ρn=1,20 kg/m3 położenie zasuwy
1
2
3
4
5
6
7
8
ciśnienie dynamiczne
Pa
98,94
86,07
74,81
62,74
49,07
38,61
24,13
1,61
moc
W
840
816
780
744
696
648
564
324
położenie zasuwy
1
2
3…
… dla pkt. XY wyznaczamy ze wzoru:
pd - ciśnienie dynamiczne [ Pa ]
ρpow - gęstość powietrza 1,2 [kg/m3 ]
Korzystając ze wzoru na liczbę Reynolds'a:
D - średnica rurociągu [ m ]
υ - kinetyczny współczynnik lepkości powietrza, 15ּ10-6 [m2/s]
Obliczamy logarytm dziesiętny z liczby Reynolds'a:
lg Re = 3,84
Z monogramu do wyznaczenia wm (prędkość średnia) odczytujemy wartość stosunku :
Strumień objętości…
... zobacz całą notatkę