LABORATORIUM Z TECHNIKI CIEPLNEJ
Ćwiczenie nr: 6	Temat: „Wentylatory”
Imię i nazwisko	Data:	Ocena:	Podpis:

1. Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z budową oraz zasadą działania wentylatorów oraz podstawowymi parametrami związanymi z doborem odpowiedniego urządzenia do zadanych warunków.

2. Część praktyczna

Wentylatory należą do grupy maszyn przepływowych, służących do sprężania i przetłaczania gazów. W maszynach tych silnik napędowy obraca wirnik, który wytwarza ciągły przepływ czynnika, wywołując jednocześnie przyrost ciśnienia statycznego i energii kinetycznej. Proporcje ciśnienia statycznego i energii kinetycznej do całkowitego przyrostu energii mogą być rożne, w zależności od szczegółów konstrukcji i przeznaczenia wentylatora.

Ze względu na rozwiązania konstrukcyjne wentylatory dzieli się na promieniowe (odśrodkowe) i osiowe. Do wykonania ćwiczenia użyliśmy wentylatora promieniowego, zapewniający stosunkowo duży wartości przyrostu ciśnienia, nawet przy niewielkiej wydajności.

Podstawowymi wielkościami charakteryzującymi pracę wentylatorów są:

• wydajność masowa lub objętościowa,

• przyrost ciśnienia statycznego,

• przyrost ciśnienia całkowitego,

• moc pobierana i moc użyteczna,

• liczba obrotów,

• sprawność ogólna.

Charakterystyka wentylatora jest graficznym przedstawieniem zależności pomiędzy poszczególnymi wielkościami, określającymi parametry pracy wentylatora i jego pracę.

Podstawowymi charakterystykami wentylatora są indywidualne charakterystyki wymiarowe:

• spiętrzenia całkowitego p_c = f (V)

• sprawności ogólnej _o = f (V)

• mocy pobieranej P_e = f (V).

Tabele pomiarowe:

POMIARY 1 i 2

Lp	Przełożenie N	Liczba działek L[mm]	Pd [mmH2O]	Vi [m/s]	Lp	Przełożenie N	Liczba działek L[mm]	Pd [mmH2O]	Vi [m/s]
1	1/5	14	2,24	6,05	1	1/5	12	1,92	5,60
2	1/5	23	3,68	7,75	2	1/5	20	3,2	7,23
3	1/5	28	4,48	8,55	3	1/5	27	4,32	8,40
4	1/5	29	4,64	8,70	4	1/5	26	4,16	8,24
5	1/5	23	3,68	7,75	5	1/5	19	3,04	7,04
6	1/5	23	3,68	7,75	6	1/5	24	3,84	7,92
7	1/5	27	4,32	8,40	7	1/5	30	4,8	8,85
8	1/5	28	4,48	8,55	8	1/5	32	5,12	9,14
9	1/5	30	4,8	8,85	9	1/5	32	5,12	9,14
10	1/5	27	4,32	8,40	10	1/5	18	2,88	6,86
11	1/5	23	3,68	7,75	11	1/5	28	4,48	8,55
12	1/5	25	4	8,08	12	1/5	30	4,8	8,85
13	1/5	27	4,32	8,40	13	1/5	31	4,96	9,00
14	1/5	30	4,8	8,85	14	1/5	32	5,12	9,14
15	1/5	27	4,32	8,40	15	1/5	29	4,64	8,70
16	1/5	19	3,04	7,04	16	1/5	25	4	8,08
17	1/5	23	3,68	7,75	17	1/5	30	4,8	8,85
18	1/5	25	4	8,08	18	1/5	31	4,96	9,00
19	1/5	29	4,64	8,70	19	1/5	32	5,12	9,14
20	1/5	32	5,12	9,14	20	1/5	27	4,32	8,40
21	1/5	14	2,24	6,05	21	1/5	19	3,04	7,04
22	1/5	19	3,04	7,04	22	1/5	28	4,48	8,55
23	1/5	25	4	8,08	23	1/5	29	4,64	8,70
24	1/5	27	4,32	8,40	24	1/5	28	4,48	8,55
25	1/5	26	4,16	8,24	25	1/5	20	3,2	7,23
Vsr	§[%]	Vt	Pu	Δpc	Vsr	§[%]	Vt	Pu	Δpc
8,03	5,7	8	20,7	41,4	8,25	6,2	8,16	22,41	43,95

POMIARY 3 i 4

Lp	Przełożenie N	Liczba działek L[mm]	Pd [mmH2O]	Vi [m/s]	Lp	Przełożenie N	Liczba działek L[mm]	Pd [mmH2O]	Vi [m/s]
1	1/5	22	3,52	7,58	1	1/5	15	2,4	6,26
2	1/5	22	3,52	7,58	2	1/5	16	2,56	6,46
3	1/5	24	3,84	7,92	3	1/5	17	2,72	6,66
4	1/5	24	3,84	7,92	4	1/5	15	2,4	6,26
5	1/5	14	2,24	6,05	5	1/5	16	2,56	6,46
6	1/5	27	4,32	8,40	6	1/5	19	3,04	7,04
7	1/5	28	4,48	8,55	7	1/5	20	3,2	7,23
8	1/5	27	4,32	8,40	8	1/5	19	3,04	7,04
9	1/5	25	4	8,08	9	1/5	15	2,4	6,26
10	1/5	14	2,24	6,05	10	1/5	14	2,24	6,05
11	1/5	28	4,48	8,55	11	1/5	17	2,72	6,66
12	1/5	27	4,32	8,40	12	1/5	18	2,88	6,86
13	1/5	25	4	8,08	13	1/5	21	3,36	7,41
14	1/5	22	3,52	7,58	14	1/5	20	3,52	7,58
15	1/5	19	3,04	7,04	15	1/5	19	3,04	7,04
16	1/5	26	4,16	8,24	16	1/5	19	4,16	8,24
17	1/5	26	4,16	8,24	17	1/5	20	4,16	8,24
18	1/5	24	3,84	7,92	18	1/5	21	3,84	7,92
19	1/5	23	3,68	7,75	19	1/5	18	3,68	7,75
20	1/5	20	3,2	7,23	20	1/5	18	3,2	7,23
21	1/5	29	4,64	8,70	21	1/5	19	4,64	8,70
22	1/5	25	4	8,08	22	1/5	19	4	8,08
23	1/5	24	3,84	7,92	23	1/5	19	3,84	7,92
24	1/5	22	3,52	7,58	24	1/5	20	3,52	7,58
25	1/5	14	2,24	6,05	25	1/5	15	2,24	6,05
Vsr	§[%]	Vt	Pu	Δpc	Vsr	§[%]	Vt	Pu	Δpc
7,75	5,1	7,68	19,38	40,38	7,16	4,2	7,04	16,60	42,73

POMIARY 5 i 6

Lp	Przełożenie N	Liczba działek L[mm]	Pd [mmH2O]	Vi [m/s]	Lp	Przełożenie N	Liczba działek L[mm]	Pd [mmH2O]	Vi [m/s]
1	1/5	6	0,96	3,96	1	1/10	6	0,48	2,80
2	1/5	9	1,44	4,85	2	1/10	6	0,48	2,80
3	1/5	9	1,44	4,85	3	1/10	6	0,48	2,80
4	1/5	9	1,44	4,85	4	1/10	6	0,48	2,80
5	1/5	7	1,12	4,28	5	1/10	5	0,4	2,56
6	1/5	8	1,28	4,57	6	1/10	7	0,56	3,02
7	1/5	11	1,76	5,36	7	1/10	7	0,56	3,02
8	1/5	10	1,6	5,11	8	1/10	7	0,56	3,02
9	1/5	10	1,6	5,11	9	1/10	6	0,48	2,80
10	1/5	9	1,44	4,85	10	1/10	5	0,4	2,56
11	1/5	8	1,28	4,57	11	1/10	7	0,56	3,02
12	1/5	10	1,6	5,11	12	1/10	7	0,56	3,02
13	1/5	11	1,76	5,36	13	1/10	7	0,56	3,02
14	1/5	11	3,52	7,58	14	1/10	6	0,48	2,80
15	1/5	10	3,04	7,04	15	1/10	6	0,48	2,80
16	1/5	9	4,16	8,24	16	1/10	7	0,56	3,02
17	1/5	11	4,16	8,24	17	1/10	7	0,56	3,02
18	1/5	10	3,84	7,92	18	1/10	6	0,48	2,80
19	1/5	10	3,68	7,75	19	1/10	6	0,48	2,80
20	1/5	10	3,2	7,23	20	1/10	6	0,48	2,80
21	1/5	8	4,64	8,70	21	1/10	6	0,48	2,80
22	1/5	9	4	8,08	22	1/10	7	0,56	3,02
23	1/5	10	3,84	7,92	23	1/10	7	0,56	3,02
24	1/5	10	3,52	7,58	24	1/10	7	0,56	3,02
25	1/5	9	2,24	6,05	25	1/10	6	0,48	2,80
Vsr	§[%]	Vt	Pu	Δpc	Vsr	§[%]	Vt	Pu	Δpc
6,20	3,4	6,08	13,74	46,17	2,87	1,7	2,88	6,29	39,97

Wykresy charakterystyk:

Wnioski:

W pracy wentylatorów wyróżniamy dwa zakresy: użyteczny i niestabilny. W użytecznym zakresie wydajności i spiętrzenia, sprawność powinna wykazywać zadawalające wartości. Optymalna wartość osiągana jest w jednym punkcie, dla naszego wentylatora jest to η_o = 6,2% uzyskana przy maksymalnej wydajności V = 0,51[m³/s]. Zatem zakres użyteczny pracy wentylatora, odczytany z wykresu można określić w granicach od 0,12 do 0,4 [m³/s].

Z przeprowadzonych pomiarów mogliśmy ustalić zależności pomiędzy wielkościami, określającymi parametry pracy badanego wentylatora osiowego. Sporządzane one były przy stałej prędkości obrotowej i różnym ustawieniu elementu regulacyjnego( sześć położeń).

Sprawność oraz spiętrzenie całkowite (przyrost ciśnienia całkowitego) malały wraz ze spadkiem wydajności czyli ilości czynnika przetłaczanego w jednostce czasu. Ze spadkiem wydajności również moc pobierana P_el [W] (doprowadzona do napędu wentylatora) rosła i osiągnęła wartość maksymalną 400 [W] przy której wentylator miał bardzo małą sprawność 3,4%.

---