一.实验目的
1.熟悉风机性能测定装置的结构与基本原理。
2.掌握利用实验装置测定风机特性的实验方法。
3.通过实验得出被测风机的性能曲线(P-Q,Pst-Q,η-Q, N-Q曲线)
4.将试验结果换算成指定条件下的风机参数。
二.实验原理
离心通风机是使气体流过风机时获得能量的一种机械。
气体实际所获得的能量,等于单位体积在风机出口与入口处所具有的能量差,若气体的位能忽略不计,则风机出口与进口的能量差为: (1)
Pd=ρ(V22-V11)/2——风机的动压
片基
P=Ps十Pd——风机的全压
如果风机是从静止的大气中抽取气体,即V1≈0,电脑爱好者2012P1=Pa,则风机的静压就是风机出口静 压的表压值。
PS=P2-Pa [mmH2O] (2)
风机的动压就是风机出口的动压。
Pd=ρV22/2 (3)
风机的性能曲线通常为流量与全压(Q-P),流量与静压(Q-Ps) ,流量与功率(Q-N),流量与效率(Q-η) 四条曲线。若绘制这些曲线,需要测出实验状态和实验转速下的参数:静压Pst,动压Pd和流量Q2。
三.测试计算
1.风机的动压
风机的动压是用毕托管测量得到,毕托管的直管必须垂直管壁,毕托管的弯管嘴应面对气流方向且与风管轴线平行,其平行度不大于5°。
2.风机的静压
风机出口静压为静压点处静压Pst加上从风机出口到静压点测量界面间的静压降。
出口静压 (4)
式中:λ一一测试管路沿程阻力系数,取λ=0.025
3.风机出口处气体密度
(5)
式中:Pa——大气压力[mmHg]
ρo——标准状态下的空气密度ρo= 1.293 [kg/m3]
Pst——风机出口静压[mmH2O]
济南莱钢钢结构有限公司4.风机的流量
(6)
式中:ξ——毕托管校正系数。
5.风机的全压
P=Pst2+Pd2 [mmH2O] (7)
式中:Pd2——风机出口动压。
6.风机的功率 近似用电动机功率表测定。
7.风机的效率
全压效率: % (9)
N=电功率*0.7(转换为轴功率)
静压效率: % (10)
N=电功率*0.7(转换为轴功率)磁控管
8.风机测量数据的换算
风铭牌上标明流量为标准技术状态P0 = 760mmHg,T = 293K (20℃) ,ρo = 1.2 kg/m3 ,相对湿度φ=50%和额定转速下的流量。
根据相似原理,离心风机的换算关系如下:
(11)
式中:QCO,PCO,NCO,n——风机额定转运n下的值;
Q1,P1,N1,n1——风机实验转速nl下的值;
ρ1 ,ρ2——分别为标准技术状态下及实部测气体密度。
四.实验设备
本实验采用的是进气口开向大气,而出气口端面与测试管路相连接的出气测试装置。
风管直径D=0.29米,在风机出口 处测量截面上分布四点静压孔接头。经环连均压后引出,为使气体较为均匀,在静压点与流量测孔间的测试管路内布设二道整流网,在整流网下游均装有毕托管和温度计。风管出口的锥形流量调节器用电动传动机构控制。此外,在电动机上联接功率表,可测出风机的输入功率。
五.实验步骤
1.风机设备系统及仪器经检查,调试正常后方可实验。
2.关闭流量调节器,启动风机。
3.流量调节器从全关渐开至开足,每个工况下记下静压.动压.转速.功率等有关数据,共做八个实验点。
4.关闭流量调节器,切断风机电源。
实验数据可记录在如下表格中
室内温度 ℃
序号 | 全压Pa | 转速r/min | 静压Pa | 动压Pa | 功率因素 | 功率kW |
1 | | | | | | |
2 | | | | | | |
3 | | | | | | |
4 | | | | | | |
5 | | | | | | |
6 | | | | | | |
7 | | | | | | |
8 | | | | | | |
9 | | | | | | |
10 | | | | | | |
11 | | | | | | |
12 | | | | | | |
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