Rok 3 GiG gr.1/2 kurs A	Aerologia górnicza	Dariusz Fedde Radosław Ferenc
Data wykon.30.06 2008 Data oddan.	Zdejmowanie charakterystyki wentylatora	Ocena:

1. Wstęp teoretyczny

Charakterystyka wentylatora jest to zależność miedzy spiętrzeniem całkowitym, a

mocą N oraz sprawnością a wydajnością Q wentylatora, przy czym zwykle jako wydajność przyjmuje się objętościowe natężenie przepływu powietrza o gęstości ρ = 1,20kg/m³ przepływające przez płaszczyznę wlotu lub wylotu wentylatora. Przy zdejmowaniu indywidualnej charakterystyki wentylatora głównego, do zmiany jego parametrów pracy, wykorzystuje się zasuwę w kanale wentylacyjnym. Pomiary wykonuje się przy kilku położeniach zasuwy.

Przy każdym położeniu zasuwy wyznacza się:

• Spiętrzenie statyczne
  i całkowite
  za pomocą rurki Prandtla zabudowanej w kanale wentylacyjnym połączonej węzami grubościennymi z manometrem wodnym (U-rurka, mikromanometr), umieszczonym na zewnątrz kanału

• średnie prędkości przepływu powietrza u wylotu dyfuzowego anemometrów

• temperaturę powietrza za pomocą termometru suchego t_s i termometru wilgotnego t_m

• ciśnienie powietrza za pomocą baroluksu

• moc elektryczna za pomocą watomierza

• liczbę obrotów wirnika wentylatora

zdejmowanie charakterystyki wentylatora wykonuje się przy stałej liczbie obrotów wirnika wentylatora. W przypadku zmiany liczby obrotów należy skorygować wyznaczone wielkości, przy czym zależności pomiędzy liczba obrotów n, wydajnością Q, i mocą N, spiętrzeniem
są następujące:

w przypadku, gdy gęstość powietrza ρ_d dopływającego do wentylatora jest inna niż 1,20kg/m³ (ale więcej niż 5%), należy uwzględnić korektę (k) dla pomierzonego spiętrzenia i mocy, stosując wzory:

Gdzie:

N _p - moc pomierzona na zaciskach silnika_, kW

- pomierzone spiętrzenie całkowite,

- pomierzone spiętrzenie statyczne,

zadaniem wentylatora jest przekazanie powietrzu energii wystarczającej na pokonanie oporów ruchu, oraz nadanie powietrzu odpowiedniej energii kinetycznej wentylator może współpracować z przewodem w następujący sposób:

• przez zasysanie powietrza z sieci położonej w całości po stronie ssącej wentylatora

• przez doprowadzenie powietrza do sieci znajdującej się po stronie tłoczącej wentylatora

• przez zasysanie powietrza z jednego elementu sieci i tłoczenie do kolejnego elementu.

2. Wzory

Całkowite spiętrzenie wentylatora jest równe różnicy całkowitych ciśnień absolutnych na wylocie
, i wylocie
wentylatora

=
-

W przypadku przewietrzania tłoczonego, powietrze wpływa do atmosfery zewnętrznej na wylocie z kopalni i prędkości w końcowej części przyjmuje wartość równą zero. Wobec tego spiętrzenie całkowite wynosi

natomiast w przypadku przewietrzania ssącego powietrze wpływa do kopalni z atmosfery zew. i w punkcie końcowym ma prędkość v_s . wobec tego spiętrzenie całkowite wynosi

- spiętrzenie statyczne zamierzone sondą statyczna umieszczona miedzy wentylatorem i zasuwą

-spiętrzenie dynamiczne,

Moc użyteczna wentylatora obliczmy ze wzoru
[W]

Sprawność η (%) urządzenia wentylacyjnego, obejmującego silnik i wentylator, oblicza się ze wzoru

w czasie zdejmowania charakterystyki wentylatorów głównego przewietrzana należy określić tzw. wskaźnik rewersyjności, który zdefiniowany jest wzorem:

Wykonanie charakterystyki dla modelu kanału wentylacyjnego

Zakres pomiarów sprowadza się do określenia :

• temperatury suchej i wilgotnej oraz ciśnienia powietrza na stanowisku pomiarowym,

• prędkości powietrza anemometrem A_s w przekroju dyfuzora v_p i prędkości rzeczywistej v_rz ,

• spiętrzenia statycznego wentylatora na U-rurce U₂ ,

• mocy pobranej przez wentylator na watomierzu W

prędkość powietrza mierzona jest anemometrem, co powoduje w przypadku tak małego przekroju dyfuzora wystąpienie błędu pomiarowego. W celu eliminacji tego błędu wykonano wykres, który pozwala na przeliczeni prędkości odczytanej v_p na anemometrze na prędkość rzeczywistą v_rz

Po wykonaniu pomiarów należy określić:

• gęstość powietrza na stanowisku pomiarowym w zależności

• wydatek objętościowy powietrza ze wzoru:

• prędkość średnią w kanale wentylacyjnym K_w wzoru

- obliczamy spiętrzenie dynamiczne ze wzoru

• spiętrzenie całkowite ze wzoru

• moc użyteczną wentylatora ze wzoru

• sprawność wentylatora ze wzoru

• współczynnik rewersyjności ze wzoru

w przypadku pracy w układzie tłoczącym wentylatora

Parametry powietrza na stanowisku:

- temperatura sucha t_s = 21,9 ºC

- temperatura wilgotna t_w = 17,5ºC

- ciśnienie barometryczne p = 997,21Pa

- gęstość powietrza ρ = 1,16 kg/m³

3. Obliczenia

Lp.	Wielkości zmierzone				Wielkości obliczone
		Prędkość powietrza [m/min]		Δpst [N/m^2]	N [W]	Q [m^3/s]	vs [m/s]	Δpd [N/m^2]	Δpc [N/m^2]	Nu [W]	η[%]
		zmierzona vp	(z wykresu) vrz
1.1	29,5	15,34	1687,32	47	0,005694	0,426963	0,109379	1687,211	9,606465	20,43
1.2	35,5	18,46	1471,5	49	0,006852	0,513803	0,158396	1471,342	10,08125	20,57
1.3	40	20,8	1275,3	48	0,00772	0,578933	0,201098	1275,099	9,844104	20,50
1.4	45	23,4	1079,1	48	0,008685	0,6513	0,254515	1078,845	9,370097	19,52
1.5	49	25,48	882,9	49	0,009457	0,709193	0,301773	882,5982	8,34702	17,03
1.6	50	26	686,7	49	0,00965	0,723667	0,314216	686,3858	6,623852	13,51

4. Wykresy

5. Wnioski

Wentylatory wmontowane są w instalacje pojedyńczo lub w postaci zespołów. Zespoły mogą się składać z wentylatorów połączonych szeregowo lub równolegle.

Połączenie szeregowe jest stosowane , gdy chcemy uzyskać większy przyrost ciśnienia .

Połączenie równoległe jest stosowane , gdy chcemy uzyskać większy wydatek .

---