SPRĘŻ WENTYLATORA stosunek ciśnienia statycznego bezwzględnego w płaszczyźnie

Podobne dokumenty
ĆWICZENIE I POMIAR STRUMIENIA OBJĘTOŚCI POWIETRZA. OPORY PRZEPŁYWU PRZEWODÓW WENTYLACYJNYCH

Badania wentylatora. Politechnika Lubelska. Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów. i Napędów Lotniczych. Instrukcja laboratoryjna

POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, INSTYTUT INŻYNIERII BIOMEDYCZNEJ I POMIAROWEJ LABORATORIUM POMIARÓW WIELKOŚCI NIEELEKTRYCZNYCH I-21

Laboratorium InŜynierii i Aparatury Przemysłu SpoŜywczego

Wojskowa Akademia Techniczna Katedra Pojazdów Mechanicznych i Transportu

Wydajne wentylatory promieniowe Fulltech o wysokim ciśnieniu statycznym

OPORY PRZEPŁYWU PRZEWODÓW WENTYLACYJNYCH

OPORY PRZEPŁYWU PRZEWODÓW WENTYLACYJNYCH

Rys.1. Zwężki znormalizowane: a) kryza, b) dysza, c) dysza Venturiego [2].

MECHANIKA PŁYNÓW LABORATORIUM

Opory przepływu powietrza w instalacji wentylacyjnej

WYDZIAŁ PPT / KATEDRA INŻYNIERII BIOMEDYCZNE D-1 LABORATORIUM Z MIERNICTWA I AUTOMATYKI Ćwiczenie nr 11. Pomiar przepływu (zwężka)

INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD GEOINŻYNIERII I REKULTYWACJI ĆWICZENIE NR 7 BADANIE POMPY II

Pomiary natężenia przepływu gazów metodami: zwężkową i kalorymetryczną

POMIAR STRUMIENIA PŁYNU ZA POMOCĄ ZWĘŻEK.

OBLICZENIA SILNIKA TURBINOWEGO ODRZUTOWEGO (rzeczywistego) PRACA W WARUNKACH STATYCZNYCH. Opracował. Dr inż. Robert Jakubowski

LABORATORIUM TERMODYNAMIKI I TECHNIKI CIEPLNEJ. Badanie charakterystyki wentylatorów połączenie równoległe i szeregowe. dr inż.

Zadanie 1. Zadanie 2.

Zasada działania maszyny przepływowej.

Akademia Górniczo- Hutnicza Im. Stanisława Staszica w Krakowie

ĆWICZENIE I WYZNACZENIE ROZKŁADU PRĘDKOŚCI STRUGI W KANALE

Automatyka i pomiary wielkości fizykochemicznych. Instrukcja do ćwiczenia III. Pomiar natężenia przepływu za pomocą sondy poboru ciśnienia

ĆWICZENIE WYZNACZANIE CHARAKTERYSTYK POMPY WIROWEJ

AKADEMIA GÓRNICZO HUTNICZA INSTRUKCJE DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH: TECHNIKA PROCESÓW SPALANIA

POMIAR STRUMIENIA PRZEPŁYWU PŁYNÓW I OPORÓW PRZEPŁYWU

LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW

SYSTEM DO POMIARU STRUMIENIA OBJĘTOŚCI WODY ZA POMOCĄ ZWĘŻKI

PROFIL PRĘDKOŚCI W RURZE PROSTOLINIOWEJ

Podstawowe definicje Dz. U. z 2007 r. Nr 18, poz. 115

INSTYTUT INŻYNIERII ŚRODOWISKA ZAKŁAD GEOINŻYNIERII I REKULTYWACJI ĆWICZENIE NR 4 OKREŚLENIE WSPÓŁCZYNNIKA STRAT LOEKALNYCH

Podstawowe narzędzia do pomiaru prędkości przepływu metodami ciśnieniowymi

Metodyka szacowania niepewności w programie EMISJA z wykorzystaniem świadectw wzorcowania Emiotestu lub innych pyłomierzy automatycznych

Akademia Górniczo- Hutnicza Im. Stanisława Staszica w Krakowie

Pomiar natęŝeń przepływu gazów metodą zwęŝkową

Wojskowa Akademia Techniczna Instytut Pojazdów Mechanicznych i Transportu

Badania wentylatora. Politechnika Lubelska. Katedra Termodynamiki, Mechaniki Płynów. i Napędów Lotniczych. Instrukcja laboratoryjna

Katedra Silników Spalinowych i Pojazdów ATH ZAKŁAD TERMODYNAMIKI. Badanie wentylatora - 1 -

Wydział Elektryczny, Katedra Maszyn, Napędów i Pomiarów Elektrycznych Laboratorium Przetwarzania i Analizy Sygnałów Elektrycznych

WENTYLATORY PROMIENIOWE JEDNOSTRUMIENIOWE TYPOSZEREG: WPO- 10/25 WPO 18/25

POMIARY CIEPLNE KARTY ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH V. 2011

prędkości przy przepływie przez kanał

Pomiar pompy wirowej

Sonda pomiarowa Model A2G-FM

[1] CEL ĆWICZENIA: Identyfikacja rzeczywistej przemiany termodynamicznej poprzez wyznaczenie wykładnika politropy.

Materiały pomocnicze do laboratorium z przedmiotu Metody i Narzędzia Symulacji Komputerowej

Wentylatory promieniowe typu WPO-10/25 WPO-18/25 PRZEZNACZENIE

WYKŁAD 11 POMPY I UKŁADY POMPOWE

Pomiar natężenia przepływu płynów ściśliwych metodą zwężki pomiarowej

Zastosowania Równania Bernoullego - zadania

Instrukcja stanowiskowa

Ćwiczenie M-5 Pomiar strumienia masy i objętości część I

Podstawowe definicje Dz. U. z 2007 r. Nr 18, poz. 115

Laboratorium z Konwersji Energii SILNIK SPALINOWY

II.B ZESTAWY MONTAŻOWE GAZOMIERZY ZWĘŻKOWYCH Z PRZYTARCZOWYM SZCZELINOWYM ODBIOREM CIŚNIENIA

POMIARY WILGOTNOŚCI POWIETRZA

AUTOMATYKA I POMIARY LABORATORIUM - ĆWICZENIE NR 15 WYMIENNIK CIEPŁA CHARAKTERYSTYKI DYNAMICZNE

WZÓR. Raport z Badań. ALNOR systemy wentylacji Sp. z o.o. Ul. Aleja Krakowska Wola Mrokowska

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTRUKCJA Z LABORATORIUM W ZAKŁADZIE BIOFIZYKI. Ćwiczenie 5 POMIAR WZGLĘDNEJ LEPKOŚCI CIECZY PRZY UŻYCIU

Badanie trójfazowych maszyn indukcyjnych: silnik klatkowy, silnik pierścieniowy

KATEDRA SYSTEMÓW ENERGETYCZNYCH i URZĄDZEŃ OCHRONY ŚRODOWISKA. Charakterystyka złoża fluidalnego

ĆWICZENIE NR 7 SKALOWANIE ZWĘśKI

Ćwiczenie N 13 ROZKŁAD CIŚNIENIA WZDŁUś ZWĘśKI VENTURIEGO

OBLICZENIA SILNIKA TURBINOWEGO ODRZUTOWEGO (SILNIK IDEALNY) PRACA W WARUNKACH STATYCZNYCH

WOD WENTYLATORY PRZEZNACZENIE OPIS URZĄDZENIA WARUNKI PRACY OZNACZENIA WENTYLATOR ODDYMIAJĄCY

Zakład Podstaw Konstrukcji i Maszyn Przepływowych. Instytut Inżynierii Lotniczej, Procesowej i Maszyn Energetycznych. Politechnika Wrocławska

ĆWICZENIE NR 4 WYMIENNIK CIEPŁA

LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW

Aerodynamika i mechanika lotu

ANALIZA ROZKŁADU CIŚNIEŃ I PRĘDKOŚCI W PRZEWODZIE O ZMIENNYM PRZEKROJU

Kalkulator Audytora wersja 1.1

LABORATORIUM Z PROEKOLOGICZNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII ODNAWIALNEJ

WENTYLATORY PROMIENIOWE JEDNOSTRUMIENIOWE TYPOSZEREG: WP 20L WP 40L

INSTRUKCJA LABORATORYJNA NR 4-EW ELEKTROWNIA WIATROWA

WENTYLATORY PROMIENIOWE JEDNOSTRUMIENIOWE TYPOSZEREG: WWOax

WLOTY I SPRĘŻARKI SILNIKÓW. Dr inż. Robert Jakubowski

LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW

Wentylatory promieniowe średnioprężne typu WWWOax

WENTYLATORY PROMIENIOWE TYPOSZEREG: FK, FKD

STRATY CIŚNIENIA W INSTALACJACH WENTYLACYJNYCH materiały pomocnicze do ćwiczeń WYŁĄCZNE DO CELÓW DYDAKTYCZNYCH Aleksander Pełech

Ćw. 4. BADANIE I OCENA WPŁYWU ODDZIAŁYWANIA WYBRANYCH CZYNNIKÓW NA ROZKŁAD CIŚNIEŃ W ŁOśYSKU HYDRODYNAMICZNYMM

1. Część teoretyczna. Przepływ jednofazowy przez złoże nieruchome i ruchome

WYKŁAD 10 METODY POMIARU PRĘDKOŚCI, STRUMIENIA OBJĘTOŚCI I STRUMIENIA MASY W PŁYNACH

STRATY ENERGII. (1) 1. Wprowadzenie.

Eksperymentalnie wyznacz bilans energii oraz wydajność turbiny wiatrowej, przy obciążeniu stałą rezystancją..

Mechanika płynów : laboratorium / Jerzy Sawicki. Bydgoszcz, Spis treści. Wykaz waŝniejszych oznaczeń 8 Przedmowa

LABORATORIUM MECHANIKI PŁYNÓW

BADANIA W INSTALACJACH WENTYLACYJNYCH

Aparatura Chemiczna i Biotechnologiczna Projekt: Filtr bębnowy próżniowy

CBM RE wentylator promieniowy

WYZNACZENIE WSPÓŁCZYNNIKA OPORU LINIOWEGO PRZEPŁYWU LAMINARNEGO

OZNACZENIE UKŁADU WYLOTU WENTYLATORÓW (wg PN-92/M-43011) ( W NAWIASACH OZNACZENIA wg PN-78/M-43012).

Pomiar prędkości i natęŝenia przepływu za pomocą rurek spiętrzających

WENTYLATORY PROMIENIOWE JEDNOSTRUMIENIOWE. TYPU WWOax

AFC wentylator osiowy

Ćwiczenie 3: Wyznaczanie gęstości pozornej i porowatości złoża, przepływ gazu przez złoże suche, opory przepływu.

Przetwornik wielu zmiennych 267/269CS Kompensacja przepływu Wiadomości ogólne

WYNIKI BADAŃ PARAMETRÓW AERODYNAMICZNYCH ELASTYCZNYCH LUTNIOCIĄGÓW O MAŁYCH ŚREDNICACH

Jednostkowy opór aerodynamiczny lutniociągów zbudowanych z lutni elastycznych

Rozprowadzenie i dobór kanałów wentylacyjnych (schemat instalacji)

Transkrypt:

DEFINICJE OGÓLNE I WIELKOŚCI CHARAKTERYSTYCZNE WENTYLATORA WENTYLATOR maszyna wirnikowa, która otrzymuje energię mechaniczną za pomocą jednego wirnika lub kilku wirników zaopatrzonych w łopatki, użytkuje ją do otrzymania przepływu czynnika, przy czym wartość przekazywanej pracy na jednostkę masy nie przekracza wartości normatywnej 25 kj/kg. STRUMIEŃ PŁYNU iloraz ilości płynu przepływającego przez przekrój przewodu i czasu przemieszczenia się tej ilości płynu przez ten przekrój. STRUMIEŃ OBJĘTOŚCI strumień płynu wyrażony w jednostkach objętości mierzony w otworze wylotowym maszyny (m 3 /s, m 3 /h) - V PRZYROST CISNIENIA STATYCZNEGO różnica średniego ciśnienia statycznego w płaszczyźnie wylotu wentylatora i średniego ciśnienia statycznego w płaszczyźnie jego wlotu - ps PRZYROST CISNIENIA DYNAMICZNEGO różnica średniego ciśnienia dynamicznego w płaszczyźnie wylotu wentylatora i średniego ciśnienia dynamicznego w płaszczyźnie jego wlotu - pd PRZYROST CISNIENIA CAŁKOWITEGO suma przyrostu ciśnienia statycznego i dynamicznego - pc SPRĘŻ WENTYLATORA stosunek ciśnienia statycznego bezwzględnego w płaszczyźnie wylotu wentylatora do ciśnienia statycznego bezwzględnego w płaszczyźnie jego wlotu r MOC WENTYLATORA moc przekazana na wał wentylatora P MOC UŻYTECZNA WENTYLATORA przyrost użytecznej postaci energii gazu przepływającego przez wentylator w jednostce czasu, określony iloczynem strumienia objętości gazu i przyrostem ciśnienia całkowitego P uż Puż = pc V SPRAWNOŚĆ WENTYLATORA stosunek mocy użytecznej do mocy wentylatora - η UWAGA: w katalogach producentów wentylatorów przyrosty ciśnienia i moce użyteczne podaje się zawsze dla umownej wartości gęstości powietrza ρ o i znamionowej prędkości obrotowej n o ( ρ = 1.20 kg/m 3 t o = 20 0 C ϕ = 50%) o W przypadku innej gęstości gazu lub innej prędkości obrotowej należy przeliczyć przyrost ciśnienia i moc wentylatora posługując się zależnościami: p c = p co ρ ρ o n n 2 o P = Po ρ ρ o n n 3 o

CHARAKTERYSTYKA AERODYNAMICZNA WENTYLATORA PUNKT WSPÓŁPRACY WENTYLATORA Z SIECIĄ punkt przecięcia krzywej przyrostu ciśnienia całkowitego z charakterystyką oporów sieci. Optymalny punkt współpracy wentylatora z siecią powinien odpowiadać maksymalnej sprawności wentylatora. Wentylator powinien być tak dobierany do sieci, aby jego punkt pracy był położony na odcinku mierzonym od punktu maksymalnego przyrostu ciśnienia całkowitego ( A ) aż do miejsca w którym wentylator ma jeszcze sprawność praktycznie zadowalającą. Ten zakres pracy nazywa się zakresem użytecznym pracy wentylatora. KRYTERIA PODZIAŁU WENTYLATORÓW wg przyrostu ciśnienia: - niskoprężne ( p c 720 Pa ), - średnioprężne ( p c = 720-3600 Pa ), - wysokoprężne ( p c 3600 Pa ). pod względem konstrukcyjnym: - promieniowe, - osiowe, - mieszane (osiowo promieniowe), - poprzeczne. wg warunków pracy, wg sposobu napędu, wg sposobu regulacji.

ZALEŻNOŚĆ WSPÓŁCZYNNIKA LEPKOŚCI DYNAMICZNEJ GAZÓW OD TEMPERATURY WZÓR SUTHERLANDA η t C 1 + s =η 273 o C 1 + s T T 273 C s stała Sutherlanda T temperatura gazu

Liczba ekspansji ε dla kryzy Przewężenie Liczba ekspansji ε 1 dla p 2 lp 1 wynoszącego β β 4 0,98 0,96 0,94 0,92 0,90 0,85 0,8 0,75 dla κ = 1,2 0,000 0,000 0,993 0,986 0,980 0,973 0,966 0,949 0,932 0,915 0,562 0,100 0,993 0,985 0,978 0,970 0,963 0,944 0,926 0,907 0,669 0,200 0,992 0,984 0,976 0,968 0,960 0,940 0,920 0,900 0,740 0,300 0,991 0,983 0,974 0,966 0,957 0,936 0,914 0,893 0,750 0,316 0,991 0,983 0,974 0,965 0,957 0,935 0,913 0,992 dla κ = 1,3 0,000 0,000 0,994 0,987 0,981 0,975 0,968 0,953 0,937 0,921 0,562 0,100 0,993 0,986 0,979 0,973 0,966 0,949 0,932 0,914 0,669 0,200 0,993 0,985 0,978 0,970 0,963 0,945 0,926 0,908 0,740 0,300 0,992 0,984 0,976 0,968 0,960 0,941 0,921 0,901 0,750 0,316 0,992 0,984 0,976 0,968 0,960 0,940 0,920 0,900 dla κ = 1,4 0,000 0,000 0,994 0,988 0,982 0,977 0,971 0,956 0,941 0,927 0,562 0,100 0,994 0,987 0,981 0,975 0,968 0,952 0,936 0,921 0,669 0,200 0,993 0,986 0,979 0,973 0,966 0,949 0,931 0,914 0,740 0,300 0,993 0,985 0,978 0,971 0,963 0,945 0,926 0,908 0,750 0,316 0,993 0,985 0,978 0,970 0,963 0,944 0,926 0,907 dla κ = 1,66 0,000 0,000 0,995 0,990 0,985 0,980 0,975 0,963 0,951 0,938 0,562 0,100 0,995 0,989 0,984 0,979 0,973 0,960 0,946 0,933 0,669 0,200 0,994 0,988 0,983 0,977 0,971 0,957 0,942 0,928 0,740 0,300 0,994 0,988 0,981 0,975 0,969 0,953 0,938 0,922 0,750 0,316 0,994 0,987 0,981 0,975 0,969 0,953 0,937 0,922 Przy pomiarach przepływu za pomocą kryzy, liczbę ekspansji oblicza się ze wzoru empirycznego 4 p ε 1 = 1 ( 0. 41 + 0. 35β ) κp1

ĆWICZENIE II CHARAKTERYSTYKI AERODYNAMICZNE WENTYLATORA CEL ĆWICZENIA Wyznaczanie charakterystyk aerodynamicznych wentylatora oraz punktu współpracy wentylatora z siecią przy stałej prędkości obrotowej. WYKONYWANE POMIARY Po zmontowaniu stanowiska pomiarowego student wykonuje pomiary na podstawie których zostaną wyznaczone charakterystyki aerodynamiczne wentylatora Przy stałych obrotach wentylatora (n = const, zmiana obrotów wentylatora jest wykonywana przez zmianę napięcia zasilania za pomocą autotransformatora TYLKO POD KONTRO- LĄ PROWADZĄCEGO ZAJĘCIA) należy wykonać następujące pomiary: pomiar temperatury powietrza - t o pomiar ciśnienia barometrycznego - p b pomiar wilgotności względnej powietrza - φ pomiary średnic: przewodu wentylacyjnego D średnicy kryzy d przewodu ssawnego i tłocznego wentylatora d ss d tł pomiary ciśnień: - ciśnienie statyczne przed wentylatorem p ss - ciśnienie statyczne za wentylatorem p tł - nadciśnienie statyczne przed kryzą p 1 - ciśnienie różnicowe p - nadciśnienie statyczne za kryzą p k pomiar mocy wentylatora (watomierz) - P Zmiana strumienia objętości przepływającego powietrza jest wykonywana przy pomocy przysłon zakładanych na wlocie rurociągu. OBLICZENIA DO SPRAWOZDANIA obliczenie strumienia objętości przepływającego powietrza, obliczenie przyrostu ciśnienia całkowitego, obliczenie mocy użytecznej wentylatora, obliczenie sprawności wentylatora, wykonać wykresy charakterystyk aerodynamicznych wentylatora. Sprawozdanie ma zawierać: schemat stanowiska pomiarowego z zaznaczonymi punktami pomiarowymi, wyniki pomiarów podpisane przez prowadzącego, obliczenia, wykresy charakterystyk aerodynamicznych wentylatora.

Algorytm obliczeń do wyznaczenia charakterystyki 1. OBLICZENIE STRUMIENIA OBJĘTOŚCI POWIETRZA w obliczeniach nie uwzględniamy rozszerzalności cieplnej rurociągu i kryzy, d przewężenie kryzy pomiarowej β =, sprawdzić czy się mieści w granicach D ustalonych dla kryzy pomiarowej ( 0.2 0.75 ) gęstość powietrza wilgotnego w warunkach pomiarowych ( pi ϕ pp ) Tn ρ 1 = ρn + ϕ ρ", pi = pb + p1 T1 = 273 + to pn T1 K1 współczynnik lepkości dynamicznej powietrza w temperaturze t o, - η 1 tymczasowa wartość współczynnika przepływu C dla Re = 10 6 C = f ( rodzaj kryzy, Re, β ) - odczytać z tablicy sprawdzenie zależności: pi p 0,75 pi wykładnik izentropy dla powietrza κ odczyt z tablicy, obliczenie liczby ekspansji: ε 1 = f (rodzaj kryzy, β, κ, p 2 /p I ) p 2 = p b + p k p I = p b + p 1 strumień masy powietrza m C π m & 2 = ε1 d 2 p ρ1, kg/ s 4 1 β 4 liczba Reynoldsa Re D 4m& Re D = π η1d dokładna wartość współczynnika przepływu C C = f ( rodzaj kryzy, Re D, β ) - odczytać z tablicy zrewidowana wartość strumienia masy m C π m & 2 = ε1 d 2 p ρ1, kg/ s 4 1 β 4 strumień objętości powietrza w warunkach roboczych V m V& & = 3, m /s ρ1

2. OBLICZENIE PRZYROSTU CIŚNIENIA CAŁKOWITEGO ciśnienie całkowite w przewodzie wentylacyjnym p c = p st + p dyn w 2 ρ p 1 dyn = 2 V w = F przyrost ciśnienia całkowitego p c p c = p c tł p c ss 3. OBLICZENIE MOCY UŻYTECZNEJ WENTYLATORA P uż = p c V 4. OBLICZENIE SPRAWNOŚCI WENTYLATORA P η = uż, P % Uwagi końcowe: 1. ze względu na małe różnice ciśnień gęstość powietrza obliczamy jeden raz dla: - średniej wartości nadciśnienia statycznego przed kryzą (średnia z pomiarów), 2. obliczamy jeden raz (dla średnich wartości) wartość współczynnika przepływu C, natomiast do obliczeń strumienia uwzględniamy tylko zmiany p (praktyczne zmiany C występują na 3-4 tym miejscu po przecinku większy błąd popełnia się przy odczycie ciśnienia z U-rurek)

ZALEŻNOŚĆ WSPÓŁCZYNNIKA ŚCIŚLIWOŚCI POWIETRZA OD CIŚNIENIA PRZY RÓŻNYCH TEMPERATURACH Opracował: dr inż. Marian Siudek