Maszyny i urządzenia energetyczne
Laboratorium: III
Temat: Badanie stopnia promieniowego
Data odbycia laboratorium: 04.04.2012
Wykonał: Mirosław Gatlik WIMiR
Cel ćwiczenia
Celem ćwiczenia jest doświadczalne wyznaczenie podstawowych charakterystyk stopnia wentylatora promieniowego.
Schemat stanowiska pomiarowego
Dane przyjęte do obliczeń
pb = 74100Pa – ciśnienie barometryczne
t0 = 22 oC – temperatura otoczenia
φ = 0,6 % - wilgotność względna
ρ1 = 1,2 kg/m3 – gęstość powietrza
D = 100mm – średnica rurociągu
d = 75mm – średnica kryzy
c = 0,6061 – liczba przepływu
β = 0,75 – współczynnik przewężenia
ε = 0,998 – liczba ekspansji
ρm= 1000 kg/m3 – gęstość wody
g = 9,81 m/s2 – przyspieszenie ziemskie
Przyjmuję Δpd = 0
Tabela pomiarowa
| L.P. | Nazwa | Oznaczenie | Jednostka | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Podciśnienie Ssania |
hs | mmH2O | 180 | 160 | 100 | 80 | 58 | 50 | 35 | 30 |
| 2 | Nadciśnienie tłocznia |
ht | mmH2O | 15 | 12 | 13 | 22 | 23 | 24 | 22 | 22 |
| 3 | Spadek ciśnienia na kryzie |
Δh | mmH2O | 15 | 9 | 22 | 22 | 27 | 23 | 22 | 19 |
| 4 | Moc silnika | Ns | W | 36 | 36 | 42 | 43 | 43 | 43 | 43 | 44 |
Wzory obliczeniowe
Stała kryzy
Wydajność wentylatora
[m3/h]; [m3/s]
Wydajność wentylatora dla warunków ssania
[m3/h]
Ciśnienie całkowite
[Pa]
Moc użyteczna
[W]
Moc na wale
[W]
Sprawność
[%]
Obliczenia dla 1-tego punktu pomiarowego
[m3/h]
[m3/s]
[Pa]
[W]
[W]
[%]
Tabela wielkości obliczonych
| L.P. | Wielkości obliczone | Oznaczenie | Jednostka | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Wydajność | [m3/h] | 182,22 | 141,15 | 220,68 | 220,68 | 244,48 | 225,64 | 220,68 | 205,09 | |
| 2 | Wydajność | [m3/s] | 0,0,51 | 0,039 | 0,061 | 0,061 | 0,068 | 0,063 | 0,061 | 0,057 | |
| 3 | Wydajność (dla ssania) |
[m3/h] | 187,69 | 145,39 | 227,31 | 227,31 | 251,81 | 232,41 | 227,31 | 211,24 | |
| 4 | Ciśnienie całkowite | [Pa] | 1912,95 | 1687,32 | 1108,53 | 1000,62 | 794,61 | 725,94 | 559,17 | 510,12 | |
| 5 | Moc użyteczna | Nu | [W] | 96,83 | 66,16 | 67,95 | 61,34 | 53,96 | 45,5 | 34,28 | 29,06 |
| 6 | Moc na wale | Nw | [W] | 405,00 | 405,00 | 472,5 | 483,75 | 483,75 | 483,75 | 483,75 | 495,0 |
| 7 | Sprawność | η | [%] | 23,91 | 16,34 | 14,38 | 12,68 | 11,16 | 9,41 | 7,09 | 5,87 |
Wnioski
Po przeprowadzeniu obliczeń mogę stwierdzić, iż optymalnym punktem pracy wentylatora jest punkt, dla którego wentylator osiąga maksymalną sprawność. W naszym przypadku jest to punkt o następujących parametrach: Vsopt=175 [m3/h] , ΔPc=1880 [Pa]. Natomiast roboczy zakres charakterystyki, który wynosi powyżej 75% sprawności maksymalnej zawiera się w przedziale, który można odczytać z wykresu poniżej.
Wykresy