1.Cel ćwiczenia:
Zdobycie umiejętności pomiaru charakterystyki przepływowej wentylatora promieniowego,
czyli zbadanie przebiegu zależności ciśnienia całkowitego w kródcu tłocznym wentylatora pc i
jego wydajności Q.
2.Schemat i opis stanowiska pomiarowego.
Zdjęcie stanowiska pomiarowego:
Sondy i przetwornik umożliwiające dokonanie pomiaru:
Tensometryczny system pomiarowy wyskalowany do odczytu ciśnienia na podstawie danych
z wyżej widocznych sond:
3. Wyniki pomiarów.
pa = 96,1 [kPa] = 96,1 x 1000 [Pa] = 96100 [Pa] = 961 [hPa]
t = 22,5 [°C] = 22,5 + 273,15 = 295,65 [K]
n=2945 [obr/min]
drur = 120 [mm] = 0,12 [m]
Miejsce RurociÄ…g Sonda Prandtl a
pomiaru tłoczny
Kanał A3 A2 A1 A4
L.p. "ps pc ps pd
kPa kPa kPa kPa
18 0,48 0,04 0,25 -0,21
17 0,55 0,21 0,39 -0,20
16 0,55 0,15 0,35 -0,19
15 0,57 0,18 0,39 -0,18
14 0,65 0,30 0,47 -0,17
13 0,73 0,44 0,64 -0,15
12 0,93 0,70 0,82 -0,12
11 1,00 0,81 0,90 -0,10
10 1,09 0,95 1,04 -0,09
9 1,17 1,05 1,13 -0,08
8 1,36 1,30 1,34 -0,05
7 1,51 1,51 1,52 -0,02
5 1,65 1,71 1,75 0,02
4 1,79 1,88 1,85 0,03
3 1,99 2,13 2,02 0,06
2 2,10 2,25 2,16 0,08
1 2,13 2,28 2,20 0,09
4.Wyniki obliczeń.
"ps pd "pc pc Á cmax cÅ›r Q
L.p. Pa Pa Pa Pa kg/m3 m/s m/s m3/s
18 480 210 690 96790 1,140698 19,19 16,31 0,184
17 550 200 750 96850 1,141405 18,72 15,91 0,180
16 550 190 740 96840 1,141287 18,25 15,51 0,175
15 570 180 750 96850 1,141405 17,76 15,10 0,171
14 650 170 820 96920 1,14223 17,25 14,66 0,166
13 730 150 880 96980 1,142937 16,20 13,77 0,156
12 930 120 1050 97150 1,144941 14,49 12,31 0,139
11 1000 100 1100 97200 1,14553 13,21 11,23 0,127
10 1090 90 1180 97280 1,146473 12,53 10,65 0,120
9 1170 80 1250 97350 1,147298 11,81 10,04 0,113
8 1360 50 1410 97510 1,149183 9,33 7,93 0,090
7 1510 20 1530 97630 1,150598 5,90 5,01 0,057
5 1650 20 1670 97770 1,152248 5,89 5,01 0,057
4 1790 30 1870 97920 1,154015 7,21 6,13 0,069
3 1990 60 2050 98150 1,156726 10,19 8,66 0,098
2 2100 80 2180 98280 1,158258 11,75 9,99 0,113
1 2130 90 2220 98320 1,15873 12,46 10,59 0,120
Przykład obliczeo dla L.p. 18:
1.Obliczenie przyrostu ciśnienia całkowitego za wentylatorem:
"pc = "ps +pd
"pc = 480 [Pa] + 210 [Pa] =690 [Pa]
2.Obliczenie ciśnienia całkowitego za wentylatorem:
pc = "pc +pa
pc = 690 [Pa] + 96100 [Pa] =96790 [Pa]
3.Obliczenie gęstości powietrza za wentylatorem:
gdzie:
R = 287 [J/kg K]
4.Obliczenie prędkości maksymalnej (w osi rurociągu):
5. Obliczenie prędkości średniej.
Na podstawie wyników dodatkowych pomiarów przyjęto, że w zakresie badanych
przepływów:
6. Obliczenie wydajności wentylatora.
gdzie:
5. Wykres charakterystyki badanego wentylatora- ciśnienia
całkowitego w funkcji wydajności:
6. Wnioski.
Krzywa przedstawiona na wykresie jest tzw. krzywą oporu. Zmniejszanie średnicy
wylotu powietrza z wentylatora powoduje zmniejszenie wydatku wentylatora. Wydatek
wentylatora jest najczęściej wyrażony jako objętośd lub masa czynnika zassanego
w jednostce czasu, odniesioną do warunków na ssaniu, lub warunków umownych.
Zmiana wydatku wentylatora może spowodowad niestabilną pracę wentylatora.
Z uwagi na wytwarzany spręż, można wentylatory podzielid na trzy grupy:
- niskoprężne "pc < 1000 [Pa]
- średnioprężne "pc < 1000 - 3000 [Pa]
- wysokoprężne "pc < 3000 - 10000 [Pa]
Z przeprowadzonych pomiarów wynika, że badany wentylator można zaliczyd do
średnioprężnych ponieważ "pc = 2220 [Pa]. Przez spręż rozumie się ilośd energii, jaką
przekazuje wirnik wentylatora przetłaczanemu czynnikowi dla pokonania oporów przepływu
oraz nadania energii kinetycznej odpowiadajÄ…cej wydatkowi.