Сведения об определении параметров вентиляторов.

1. Подача Qм³/с.

Понятие подачи вентилятором эквивалентно расходу, т.е. количеству воздуха, подаваемого вентилятором в единицу времени. Подача воздушных машин определяется с помощью различных дроссельных расходомеров или гидродинамических трубок.

2. Полное давление вентилятора – Δ Р, Па – это разность удельных механических энергий на выходе вентилятора и на входе в него одного м³ нагнетаемого воздуха.

т.е.

где: Р₂ и Р₁ – статическое давление воздуха на выходе и входе, Па;

F₂ и F₁ – площадь поперечного сечения трубопровода в местах отбора давления на выходе и входе, м²;

ρ _в– плотность воздуха, кг/м²;

V₁ – V₂ – скорость воздуха на входе и выходе, м/с.

3. Мощность, потребляемая вентилятором.

Наиболее простым способом измерения мощности вентилятора является электрический. При этом способе измеряют потребляемую электрическую мощность W_энепосредственно ваттметрами и зная к.п.д. электродвигателя η, вычисляют N = W_эη _э или путем измерения потребляемой силы тока и напряжения (используя амперметры и вольтметры) в частности, при использовании переменного тока N может быть определена по формуле

где - сила тока, потребляемая вентилятором из сети, амп.;

напряжение в электрической сети, .

косинус угла сдвига фаз электродвигателя

η _э - к.п.д. электродвигателя.

Точность определения N этим методом в значительной мере зависит от степени достоверности значений к.п.д. электродвигателя при различных нагрузках и величины .

При промышленных или заводских испытаниях этот метод фактически является единственно выполнимым.

4. Полезная мощность вычисляется по уравнению

вт

5. Коэффициент полезного действия η - это технический показатель качества, характеризующий насколько полно преобразуется подведенная к нагнетателю механическая энергия в гидравлическую. Он определяется как отношение полезной мощности к потребляемой, выражаемое в процентах

6. Графические характеристики вентилятора наглядно отражают зависимость между производительностью Q, с одной стороны, давлением Δ Р, мощностью N и к.п.д. η.

При эксплуатации вентиляторы могут работать на режимах, отличных от оптимального. Для правильного выбора наиболее эффективного нагнетателя необходимо знать как изменяется мощность и к.п.д. при изменении его подачи.

Имея характеристики, можно подобрать для той или иной системы наиболее рациональный нагнетатель.

Кроме размерных полных характеристик, используются безразмерные выражающие зависимость безразмерными параметрами или коэффициентами не зависящими от n и плотности ρ.

Для вычисления параметров вентиляторов в безразмерном виде, используются такие выражения:

безразмерное давление (напор)

подача

мощность,

где м² - площадь рабочего колеса в сечении перпендикулярном оси колеса по его наружному диаметру;

U₂ - окружная скорость колеса на наружном диаметре.

U₂ = π D₂·n, м/сек,

n – об\сек – частота вращения колеса.

5.3 Описание экспериментального стенда (рис.5-2 и рис. 5-3)

Эксперименты проводятся на стенде, позволяющей производить замеры подачи, давления и потребляемой мощности вентилятора на различных режимах его работы.

Объектом испытания может быть центробежный вентилятор (рис. 5-1), марки ВЦ среднего давления с рабочим колесом диаметром Д2₌250мм, диаметром входного патрубка размерами 120 мм и напорным патрубком, имеющим плоские радиальные лопасти с электродвигателем переменного тока, мощностью 1, 1 кВт. или вентилятор низкого давления с рабочим колесом Д2=180мм и напорным патрубком диаметром 100мм, имеющим вперед загнутые лопасти с электродвигателем мощностью 0, 37 квт.

Работа может выполняться на одном из вариантов испытательного стенда:

Рис. 5-1 Схема центробежного вентилятора

I^ый вариант(рис. 5-2) – с использованием всасывающего и нагнетательного трубопроводов.

На всасывающей трубе 4 сделан отбор вакуума на входе вентилятора Р₁ (штуцер 6 ).

Для отбора давления нагнетателя Р₂используется штуцер 7 на нагнетательной трубе 3.

Для измерения давления вентилятора используется батарейный чашечный микроманометр 12.

Для определения производительности в средней части нагнетательной трубы взаимоперпендикулярно установлены две интегральные трубки полного давления 4, в этом же сечении в четырех точках выполнен дренаж трубопровода (штуцеры 8), они служат для измерения расхода в нагнетательной трубе, т.е. подачи нагнетателя, с помощью дифференциального жидкостного микроманометра (ДЖММ) 16.

II^ый вариант стенда (рис. 5-3) - испытания вентилятора на нагнетание, с использованием только нагнетательной трубы. Этот испытательный стенд отличается простотой устройства, а так же проведения и обработки опытов. В него, кроме испытуемого вентилятора 1, с электродвигателям, входит только нагнетательная труба 3. Единственным измерительным устройством в данном случае является диафрагма 6, с насадкой (трубкой Пито) 5, при помощи которой определяется полное

давление вентилятора, а так как полное давление в этом случае равно скоростному давлению потока то, одновременно по размерам диафрагмы устанавливается подача.

Для регулирования подачи служит набор диафрагм с разными отверстиями со встроенными трубками Пито.

Всё давление вентилятора затрачивается на преодоление сопротивление диафрагмы, на создание динамического давления на выходе и на преодоление потерь давления в трубе. С целью дублирования измерения подачи в нагнетательной трубе оставлены трубки полного напора 4 и отбор статического давления в том же сечении трубы.

Измерительные приборы стенда: жидкостный чашечный батарейный микроманометр – 11, барометр -7, амперметр 8 и вольтметр – 8а, психрометр с вентилятором – 9, мультиметр – 4 с термопарой для измерения температуры всасываемого воздуха – 4а или другой термометр и ручной тахометр – 10, ДЖММ - 5.

⇐ Предыдущая 7 8 9 10 11 12 131415 16 Следующая ⇒