空调工程实验指导书
广东技术师范学院天河学院
建筑工程系
2011.9
目 录
实验二 循环式空调过程试验装置 10
杆菌
实验一 风管的流速和流量测定
一、实验目的：
2、掌握风速风量测量装置的测量方法与计算。
3、学习用多种测压方法测定管道内风量风速的方法，并加以比较。氮
二、实验原理：
将集中流量计都接入连接严密的同意通风系统中，流过系统各断面上的流量应该是相等的，因此有各种流量计测定的流量值也应该是相等的。但是由于这些流量计的原理各不相同，又因为设计、制造、安装等原因，也都会使测量产生误差。由国际标准ISO-3966中建议的基本型皮托管的校准系数为1，因此我们可以以毕托管法为基准，测出通风系统的风速、风量，与其它几种流量计所测得流量相比较，测算出各自的流量系数或者校准系数。下面分别说明各种流量计的测量原理：网上订书
1、毕托管测流速及流量的方法：毕托管又叫动压管，它的作用是把流体的动能转变为位能来进行测量，由于流量与管道的横截面积以及流速有关，流速越大，流量也越大，因此只要用毕托管测量出流速也就相当于测量出了流量。但是实际传送到毕托管中去的不是全压力，因为全压力只是在毕托管前端开孔处的某一点存在，而这个孔无论多么小，它总会占据一定的面积，所以也就不只是一点了。因而传送到差压计里去的必然是这部分横截面上的平均压力。并且利用毕托管测静压力的地方并不完全与测全压力的地方在同一点。因此，实际传到差压计的压差与毕托管的大小和形状有关，而不是真正等于动压力和全压力之差。为了校正流速计算的结果，我们引进了一个系数ξ，称为毕托管系数。常见的基本型毕托管 =1。
在进行现场测定时，测量断面的选择应在气流比较平直扰动较少的直段上。由于气流在管道断面上的分布不均匀，因此在同一断面上必须进行多点测量然后求出该断面的平均流速。对圆形管道，可将管道断面划分为若干个等面积的同心环，然后在环上的水平及垂直两轴向布置测点。按照规定在直径≤300毫米的圆管道断面上，可以划分中国儿童网3个等面积环在垂直方向进行测量。
本实验装置中，采用三等面积环对动压进行测量，依次将毕托管按刻线位置进行抽出货推进后测读，再按下式求出该截面的平均动压：
式中：——测点数
进而用下列公式计算平均流速：
大陆架公约
式中： -- 平均流速 （m/s）
如果用毕托管测量出管道轴心位置的最大流速υ后，可以采用以下的经验公式求出平均流速
计算流量：
式中：——流量；（m3/s）
——管道截面积（m2）；本实验台A=0.0167m2
由于毕托管结构的原因，国际标准化组织（ISO）规定其测压范围上限不得超过相当于马赫数时的流速；下限则要求被测量的流速在全压测孔直径上的雷诺数，以避免造成大的测量误差。
2、用笛形管测风量：笛形管又叫阿纽巴管、动压平均管，因其形似乐器中的笛子而得名。由于用基本型皮托管测量流量时，要测出截面上很多点的流速后求得平均流速 ，很不方便，操作费时费事，并且测量时工作状态可能发生变化，引起测量误差。因此近年来发展的动压平均管，是在圆管的直径上同时测量多个点的总压，直接输出与动压平均值成比例的压差 ，此压差ΔP能反映平均流速 ，这样就能测量体积流量。
动压平均管安装在圆形管路选定的截面上，与直径重合，是一中空的杆，截面有圆形、菱形等形状。其特点是结构简单，能实时给出流量信号，节省能量,适用管路很宽（D=25～9000mm规模效应），流体参数可以较高（400℃，32MPa，耐寒性由材料决定），对直管段长度的要求较节流式流量计为短，安装方便。缺点是量程比低（3：1），灵敏度不够大，且输出与输入为平方关系。但灵敏度较皮托管为大。
动压平均管测量体积流量Qv的公式如下：
式中：——流量系数；取0.7
目前，动压平均管的流量系数α，仅有制造厂家的标定数据，国内外尚未标准化。
3、用标准孔板、喷嘴测流量：用节流件测流量国家已有标准。在充满流体的管道中固定放置一个流通面积小于管道截面积的阻力件（节流件），则管内流束在通过该节流件时就会造成局部收缩。在收缩处，流速增加，静压力降低，因此，在节流件前后将产生一定的压力差。实践证明，对于一定形状和尺寸的节流件，一定的测压位置和前后直管段，一定的流体参数情况下，节流件前后的差压ΔP与流量qv之间有一定的函数关系。因此，可以通过测量节流件前后的差压来测量流量。最为常见的节流件有孔板、喷嘴、文丘里管和文丘里喷嘴等几种形式。被测介质流过各种节流件时，其流速和压力分布的情况是类似的。
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