INSTYTUT KLIMATYZACJI I OGRZEWNICTWA ĆWICZENIA LABORATORYJNE Z WENTYLACJI I KLIMATYZACJI: BADANIA CHARAKTERYSTYK HYDRAULICZNYCH KSZTAŁTEK WENTYLACYJNYCH
1. WSTĘP Stanowsko laboratoryjne pośwęcone badanu charakterystyk hydraulcznych kształtek wentylacyjnych meśc sę w pomeszczenu 34 w budynku C-6 Poltechnk Wrocławskej. Zadanem ćwczeń laboratoryjnych jest poznane metod dośwadczalnych określana welkośc nezbędnych do wyznaczena charakterystyk hydraulcznych kształtek wentylacyjnych.. CEL ĆWICZENIA Celem ćwczena jest poznane dośwadczalnej metody wyznaczana charakterystyk hydraulcznych kształtek wentylacyjnych. Na podstawe wykonanych pomarów określć należy zależność spadku cśnena badanej kształtk od strumena przepływającego powetrza m = f(v) oraz współczynnka oporu mejscowego od strumena przepływającego powetrza ξ = f(v). 3. WPROWADZENIE DO ZAGADNIENIA Zmany kerunku prowadzena przewodu, pola przekroju lub jego kształtu powodują podczas przepływu pewną stratę cśnena całkowtego. Straty cśnena powstają równeż na wloce wyloce z przewodu oraz w mejscach łączena sę lub rozgałęzana przewodów. Straty tego rodzaju są zwązane tylko z określonym mejscam dlatego nazywamy jest stratam mejscowym lub lokalnym. Jak wdać, zwązane są one z elementam sec przewodów, które nazywamy kształtkam. Opory przepływu płynu w nstalacj można zapsać jako: = całkowty spadek cśnena, n = 1 λ współczynnk oporów lnowych, d, l średnce długośc odcnków, m ξ współczynnk oporów mejscowych, ρ w + ξ ), l ( λ d w prędkość przepływu płynu w danym odcnku, m/s ρ gęstość płynu, kg/m 3 Straty cśnena wywołane oporam mejscowym przyjęto wyrażać w zależnośc od cśnena dynamcznego: ξ współczynnk oporu mejscowego, ρ w p m = ξ,
w średna prędkość przepływu powetrza, m/s ρ gęstość owetrza kg/m 3, ρ p = 1, kg/m 3 Główne przyczyny mejscowych strat cśnena to: odrywane strumena od ścanek wzdłuż których przepływa powetrza, powstawane wrów w strefe odrywana sę strumena powetrza, deformacja strumena powetrza przepływającego przez kształtkę, spowodowana zmaną pola przekroju lub kerunku przepływu. Rodzaj rozmar powyższych zaburzeń przepływu zależy główne od geometr kształtk. Zaburzena przepływu ne znkają zaraz po wypływe powetrza z danej kształtk, lecz można je stwerdzć w pewnej odległośc za ną. Wpływ zaburzeń wywołanych kształtką poprzedzającej na wartość współczynnka oporu mejscowego kształtk następnej można ustalć wyłączne dośwadczalne. Dla zdecydowanej wększośc kształtek geometryczne podobnych wartość współczynnka oporu mejscowego ξ jest stała ne zależy od lczby Reynoldsa. Wartośc współczynnków oporów mejscowych wyznaczane są dośwadczalne. 4. BUDOWA STANOWISKA LABORATORYJNEGO Na Rys. 1 pokazano schemat nstalacj. Elementy nstalacj: K- kryza pomarowa M mkromanometr W wentylator P przepustnca B badana kształtka Rys. 1 Schemat nstalacj. Pomar strumena powetrza należy wykonać za pomocą kryzy pomarowej oraz mkromanometru Recknagla wypełnonego alkoholem etylowym o gęstośc ρ = 809kg/m 3. Określene spadku cśnena na kształtkach wentylacyjnych należy wykonać za pomocą mkromanometrów Recknagla. Przykładowe rozmeszczene punktów pomarowych pokazan na Rys..
Rys. Rozmeszczene punktów pomarowych odboru cśnena z punktu B. K króćce do pomaru cśnena 5. PRZEBIEG ĆWICZENIA Należy wyznaczyć spadek cśnena na kryze pomarowej wyznaczyć welkość strumena powetrza V z charakterystyk kryzy pomarowej. kr = ρ g h n, ρ gęstość ceczy manometrycznej, ρ = 809kg/m 3 dla alkoholu etylowego g przyspeszene zemske, g = 9,81m/s h odczytany spadek cśnena na mkromanometrze, m n przełożene mkromanometru W analogczny sposób należy wyznaczyć spadek cśnena na badanej kształtce wentylacyjnej. Należy sporządzć wykres zależnośc spadku cśnena badanej kształtk od strumena przepływającego powetrza m = f(v). Należy określć prędkość powetrza w badanej kształtce: V v =, m/s, A V strumeń powetrza, m3/s, wyznaczony z charakterystyk kryzy pomarowej, A powerzchna przelotu powetrza, m Należy wyznaczyć współczynnk oporu mejscowego ξ badanej kształtk przekształcając wzór: m ρ = ξ Należy sporządzć wykres zależnośc współczynnka oporu mejscowego od strumena przepływającego powetrza: ξ=f(v). p v,
CHARAKTERYSTYKI KRYZY POMIAROWEJ