Akademia Górniczo-Hutnicza
im. Stanisława Staszica
w Krakowie
Przedmiot: Wentylacja i pożary
Temat laboratorium:
Zdejmowanie charakterystyki wentylatora.
Romanek Piotr
Kubiczek A
ukasz
GiG, rok IV, EZSM,
Gr. 2/1
I. Wstęp teoretyczny.
Charakterystyka wentylatora wyraża zależności między spiętrzeniem całkowitym pc,
mocą N a sprawnością Q wentylatora, przy czym zwykle jako wydajność przyjmuje się
objętościowe natężenie przepływu powietrza przepływającego przez płaszczyznę wlotu lub
wylotu wentylatora.
Zdejmując charakterystyki wentylatora głównego wykorzystujemy zasuwę w kanale
wentylacyjnym. Przy każdym położeniu zasuwy wyznaczamy:
·ð spiÄ™trzenie statyczne Dðpst i Dðpc za pomocÄ… rurki Prandtla zabudowanej w kanale
wentylacyjnym połączonej wężami grubościennymi z manometrem wodnym
umieszczonym na zewnątrz kanału
·ð Å›rednie prÄ™dkoÅ›ci przepÅ‚ywu powietrza u wylotu dyfuzora za pomocÄ… anemometrów
·ð temperaturÄ™ powietrza za pomocÄ… termometru suchego i termometru wilgotnego
·ð ciÅ›nienie powietrza za pomocÄ… baroluksu
·ð moc elektrycznÄ… za pomocÄ… watomierza
Zadaniem wentylatora jest przekazywanie powietrzu energii wystarczajÄ…cej na pokonanie
oporów ruchu w przewodzie oraz na nadanie powietrzu odpowiedniej energii kinetycznej.
Wentylator może współpracować z przewodem w następujący sposób:
a) przez zasysanie powietrza z sieci położonej w całości po stronie ssącej wentylatora
(przewietrzanie ssÄ…ce)
b) przez doprowadzenie powietrza do sieci znajdującej się po stronie tłoczącej
wentylatora ( przewietrzanie tłoczące)
c) przez zasysanie powietrza z jednego elementu sieci i tłoczenie do kolejnego elementy
( przewietrzanie ssąco- tłoczące)
II. Wzory obliczeniowe.
·ð Wydatek objÄ™toÅ›ciowy powietrza:
·ð CaÅ‚kowite spiÄ™trzenie wentylatora jest równe różnicy caÅ‚kowitych ciÅ›nieÅ„ absolutnych
na wylocie i wlocie wentylatora:
·ð W przypadku przewietrzania ssÄ…cego:
·ð Moc użytecznÄ… wentylatora obliczamy z poniższego wzoru:
[ ]
·ð Sprawność urzÄ…dzenia wentylacyjnego, obejmujÄ…cego silnik i wentylator, obliczamy
za pomocÄ… wzoru:
[ ]
Gdzie:
- spiętrzenie statyczne zmierzone sondą statyczną umieszczoną między
wentylatorem a zasuwÄ… [N/m2]
- spiętrzenie dynamiczne [N/m2]
III. Zestawienie wyników:
Temperatura sucha: 18,6 ÚC
Temperatura wilgotna: 13,6 ÚC
Ciśnienie : 987,42 [hPa]= 98742 [Pa]
Gęstość powietrza: 1,2 [kg/m3]
Napięcie: U= 40 [V] (const.)
1 mm H2O = 9,81 Pa
A. Wentylator 1  układ ssący
"pst Vrz N1 Q VÅ›r "pc Nu ·
"pst
Lp.
[%]
mmH2O [Pa] [m/min] [W] [m3/s] [m/s] [N/m2] [W]
1 285 2795,85 60 70 0,0133 1,0 2795.25 37,18 53
2 265 2599,65 66 71 0,0146 1,11 2598,91 37,94 53
3 245 2403,45 82 72 0,0182 1,37 2402,32 43,72 61
4 225 2207,25 88 72 0,0195 1,46 2205,97 43,02 60
5 205 2011,05 94 73 0,0209 1,56 2009,59 42 57
6 185 1814,85 98 73 0,0218 1,64 1813,24 39,52 54
Wentylator 1
80
73 73
72 72
71
70
70
61
60
60
57
54
53 53
50
40 "pc[hPa]
N1[W]
30
27,95
25,98
24,02
·[%]
22,05
20 20,09
18,13
10
0
0,0133 0,0146 0,0182 0,0195 0,0209 0,0218
Q [m3/s]
c
"p (Q); N(Q);
·
(Q)
B. Wentylator 2  układ ssący
"pst Vrz N2 Q VÅ›r "pc Nu ·
"pst
Lp.
[%]
mmH2O [Pa] [m/min] [W] [m3/s] [m/s] [N/m2] [W]
1 240 2354,4 63,6 93 0,0141 1,06 2353,7 33,19 36
2 220 2158,2 66,6 94 0,0148 1,11 2157,5 31,93 34
3 200 1962 69,6 94 0,0154 1,16 1961,2 30,2 32
4 180 1765,8 70,8 95 0,0157 1,18 1765 27,71 29
5 160 1569,6 73,8 96 0,0164 1,23 1568,7 25,73 27
6 140 1373,4 85,8 97 0,0191 1,43 1372,2 26,21 27
Wentylator 2
120
100
97
96
95
94 94
93
80
60 "pc[hPa]
N1[W]
40
36
·[%]
34
32
29
27 27
23,53
21,57
20
19,61
17,65
15,68
13,72
0
0,0141 0,0148 0,0154 0,0157 0,0164 0,0191
Q [m3/s]
c
"p (Q); N(Q);
·
(Q)
C. Połączenie szeregowe wentylatorów 1 i 2
"pst Vrz N3 Q VÅ›r "pc Nu ·
"pst
Lp.
[%]
mmH2O [Pa] [m/min] [W] [m3/s] [m/s] [N/m2] [W]
1 315 3090,1 117,6 173 0,0262 1,96 3087,8 80,9 47
2 295 2893,9 120 174 0,0267 2,0 2891,5 77,2 44
3 275 2697,7 119,4 175 0,0266 1,99 2695,3 71,7 41
4 255 2501,5 118,8 174 0,0264 1,98 2499,1 66 38
5 235 2305,3 110,4 175 0,0246 1,84 2303,3 56,7 32
6 215 2109,1 118,2 175 0,0263 1,97 2106,8 55,4 31
Połączenie szeregowe wentylatorów 1 i 2
200
180
175 175 175
174 174
173
160
140
120
100 "pc[hPa]
80
N3[W]
60
·[%]
47
44
40 41
38
32
30,87 31
28,91
26,95
24,99
23,03
20 21,06
0
0,0262 0,0267 0,0266 0,0264 0,0246 0,0263
Q [m3/s]
IV. Wnioski:
W ćwiczeniu tym wykonywaliśmy charakterystykę przy obrotach stałych, czyli wyrażaliśmy
zależność między spiętrzeniem całkowitym, mocą oraz sprawnością a wydajnością
wentylatora. Celem tego ćwiczenia było obliczenie strat wynikających z oporów ruchu przy
przejściu powietrza przez wentylator oraz oporów mechanicznych silnika i wentylatora. Z
przeprowadzonych pomiarów zauważamy, że wraz ze wzrostem prędkości spiętrzenie
statyczne maleje a moc pobrana przez wentylator wzrasta.
c
"p (Q); N(Q);
·
(Q)