Akademia Górniczo-Hutnicza

Im. Stanisława Staszica w Krakowie

Maszyny i Urządzenia Energetyczne

Laboratorium

Temat

:

CHARAKTERYSTYKA WENTYLATORA PROMIENIOWEGO

Dominika Damian

WIMIR

Rok 3, Grupa 3A

Cel dwiczenia:

Celem dwiczenia jest doświadczalne wyznaczenie podstawowych charakterystyk wentylatora
promieniowego.

1. Schemat stanowiska:

2. Wielkości wyjściowe:

Pomiar wydajności wentylatora:

Przepływowa kryza ISA z pomiarem przytarczowym

Średnica kryzy

d=80 [mm]

Średnica rurociągu ssawnego i tłocznego

D=100 [mm]

Przewężenie

β=0,80

Liczba przepływu

C=0,761 (PN 93/M-53950/01)

Liczba ekspansji

ε=0,996 (PN 93/M-53950/01)

Stała kryzy K

K=0,007009

𝐾 =

𝐶

1 − 𝛽

4

∗

𝜋 ∗ 𝑑

2

4

∗ 2 ∗ 𝜀

Parametry otoczenia:

Ciśnienie barometryczne

p

b

=100267 Pa

Temperatura otoczenia

t

0

=23,1

o

C

Wilgotnośd względna powietrza

ϕ=0,48

p

n

100000

ρ

p

”

0,0183

T

n

273

t

1

295,65

ρ

n

1,276

ρ

m

1000

p

p

”

2,4

g

9,81

3. Tabela wielkości zmierzonych

Lp.

Wielkośd

zmierzona

Ozn.

Jedn.

Pomiar

1

2

3

4

5

6

7

8

1.

Podciśnienie
ssania

h

s

mmH

2

O

33

28

23

20

13

9

7

3

2.

Nadciśnienie
tłoczenia

h

t

mmH

2

O

46

78

115

130

165

195

210

235

3.

Spadek
ciśnienia na
kryzie

Δh

mmH

2

O

62

72

36

25

16

8

6

1

4.

Nadciśnienie
powietrza
przed kryzą

h

1

mmH

2

O

31

64

92

125

164

203

210

332

5.

Temp.
powietrza
przed kryzą

t

0

o

C

22,5

22,6

22,6 22,5

22,5

22,5

22,4

22,4

6.

Wskazania
watomierza

N

e

W

43

41

39

37

34

32

31

27

4. Przebieg obliczeo dla drugiego punktu pomiarowego

-wydajnośd wentylatora

𝑣 =

𝐶

1 − 𝛽

4

∗

𝜋 ∗ 𝑑

2

4

∗ 2 ∗ 𝜀 ∗

∆𝑝

𝜌

1

𝑚

3

𝑠

𝑣 =

0,761

1 − 0,8

4

∗

𝜋 ∗ 80

2

4

∗ 2 ∗ 0,996 ∗

706,32

0,626

𝑣 = 0,075

𝑚

3

𝑠

-gęstośd powietrza wilgotnego

𝜌

1

= 𝜌

𝑛

∗

𝑝

1

− 𝜑𝑝

𝑝

∗ 𝑇

𝑛

𝑝

𝑛

∗ 𝑇

1

+ 𝜑𝑝

𝑝

𝑘𝑔

𝑚

3

𝜌

1

= 1,276 ∗

100894,84 − 0,48 ∗ 2,4 ∗ 273

100000 ∗ 295,65

+ 0,48 ∗ 0,0183

𝜌

1

= 0,626

𝑘𝑔

𝑚

3

-ciśnienie całkowite wytwarzane przez wentylator

∆𝑝𝑐 = ∆𝑝𝑠 + ∆𝑝𝑑

∆𝑝𝑑 =

𝐶

𝑡

2

− 𝐶

𝑠

2

2

∗ 𝜌

1

𝐶𝑡 = 𝐶𝑠 => ∆𝑝𝑑 = 0

∆𝑝

𝑠𝑡

= ∆𝑝

𝑐

𝑝

𝑡

= 𝑝

𝑏

+ ℎ

𝑡𝑛

∗ 𝜌

𝑐

∗ 𝑔

𝑝

𝑠

= 𝑝

𝑏

− ℎ

𝑠𝑝

∗ 𝜌

𝑐

∗ 𝑔

∆𝑝𝑐 = ∆𝑝𝑠𝑡 = ℎ

𝑡𝑛

∗ 𝜌

𝑐

∗ 𝑔 + ℎ

𝑠𝑝

∗ 𝜌

𝑐

∗ 𝑔

∆𝑝𝑐 = ∆𝑝𝑠𝑡 = 78 ∗ 0,001 ∗ 9,81 + 28 ∗ 0,001 ∗ 9,81

∆𝑝𝑐 = ∆𝑝𝑠𝑡 = 1039,86 [𝑃𝑎]

C

t

-prędkośd powietrza w rurociągu tłocznym [m/s]

C

s

-prędkośd powietrza w rurociągu ssawnym [m/s]

-moc użyteczna

𝑁𝑢 = ∆𝑝𝑐 ∗ 𝑣

[𝑊]

𝑁𝑢 = 1039,86 ∗ 0,075 [𝑊]

𝑁𝑢 = 78,296 [𝑊]

-sprawnośd

𝜂 =

𝑁

𝑢

𝑁

𝑤

∗ 100 %

𝜂 =

78,296

92,25

∗ 100 %

𝜂 = 84,87 %

Zestawienie wyników dla wszystkich punktów pomiarowych:

1

2

3

4

5

6

7

8

Δp

608,22

706,32

353,16

245,25

156,96

78,48

58,86

9,81

V

0,0698

0,0751

0,0530

0,0441

0,0352

0,0248

0,0215

0,00874

Δp

st

774,99

1039,86

1353,78

1471,5

1746,18

2001,24

2128,77

2334,78

N

u

54,27

78,29

71,94

65,053

61,63

49,84

45,89

20,43

N

w

96,75

92,25

87,75

83,25

76,5

72

69,75

60,75

η

56,10

84,87

81,98

78,14

80,56

69,22

65,8

33,63

5. Charakterystyki wentylatora promieniowego na podstawie zestawionych wyników:

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0

500

1000

1500

2000

2500

0

0,02

0,04

0,06

0,08

cisnienie

sprawnosc

moc

6. Wnioski:

Charakterystyki wentylatora promieniowego są zbliżone do charakterystyk idealnych
przedstawianych w podręcznikach. Z wykresu można zauważyd, że wraz ze wzrostem wydajności
wentylatora wzrasta sprawnośd i zapotrzebowanie na moc, natomiast maleje ciśnienie. Wszelkie
nierówności powstałe przy wykreślaniu wykresu mogą byd spowodowane nie dokładnym
odczytaniem wartości na zajęciach lub zaokrągleniem wyników.