Sprawko wentylatory grupa 4

Wstęp:

Wentylator to maszyna wirnikowa, która otrzymuje energię mechaniczną za pomocą jednego wirnika lub kilku wirników zaopatrzonych w łopatki, użytkuje ją do otrzymania przepływu czynnika, przy czym wartość przekazywanej pracy na jednostkę masy nie przekracza wartości normatywnej 25 kJ/kg.

Wyniki pomiarów:

		bez przesłony			z przesłoną
moc [W]	100	200	300	400	100	200
pss [mmH2O]	-6	-12	-16	-20	-5	-8
ptł [mmH2O]	38	69	102	124	90	161
ps [mmH2O]	37	71	104	128	89	165
dpr [mmH2O]	44	82	120	144	30	56
dpc [mmH2O]	44	81	118	144	95	169
dpc [Pa]	431,2	793,8	1156,4	1411,2	931	1656,2
V przepł [m^3/s]	0,01186	0,01619	0,01959	0,02145	0,00979	0,01338
Puż [W]	5,114	12,852	22,648	30,277	9,117	22,159
n [%]	5,114	6,426	7,549	7,569	9,117	11,079

Dane:

Średnica kryzy: d=139 mm

Średnica rury: D=0,21 m

Długość rury: L=2,6m

Ciśnienie barometryczne: 1000 hPa

Temp. Powietrza: 22°C

Wilgotność powietrza: φ=0,55

Ciśnienie w warunkach normalnych: p₀=1000 hPa

Temp w warunkach normalnych: T₀=273K

Gęstość w warunkach normalnych: ρ₀=1,27 kg/m³

Ciśnienie różnicowe: Δp_r(15)=18

Ciśnienie statyczne: p_s(14)=16

Ciśnienie dynamiczne: p_d=37 Pa

Obliczenia:

Przewężenie kryzy pomiarowej:

$\beta = \frac{d}{D} = \frac{0,139}{0,21} \approx 0,662$ (mieści się w granicach normy 0,2-0,75)

Gęstość powietrza w warunkach pomiarowych:

$$\rho = \rho_{0}\frac{p}{p_{0}}\frac{T_{0}}{T} = 1,27*\frac{1000 + \frac{16*9,81}{100} - \frac{0,55*19,7*13,6*9,81}{100}}{1000}*\frac{273}{295} = 1,6\frac{\text{kg}}{m^{3}}$$

Obliczenie modułu zwężki i odczytanie wartości α

$$m = \frac{d^{2}}{D^{2}} = \frac{0,019}{0,044} = 0,4318$$

α = f(Re, m) = 0,68

$$\varepsilon = f\left( \frac{p_{r}}{p_{s}},\ m \right) = 1,0$$

Obliczanie strumienia objętości powietrza

$$\dot{V} = 0,0039986*\alpha*\varepsilon*{d_{t}}^{2}*\sqrt{\frac{p_{r}}{\rho}}$$

Obliczone w tabeli dla każdego

Obliczanie prędkości średniej

$$W_{sr} = \frac{\dot{V}}{\frac{\pi D^{2}}{4}} = \frac{4*0,18}{3,4*0,2} = 5,73\frac{m}{s}$$

Tabele i wykresy:

		bez przesłony			z przesłoną
moc [W]	100	200	300	400	100	200
dpr [mmH2O]	44	82	120	144	30	56
dpc [mmH2O]	44	81	118	144	95	169
V przepł [m^3/s]	0,01186	0,01619	0,01959	0,02145	0,00979	0,01338

1. Obliczanie mocy strugi powietrza w wentylatorze

[W]

		bez przesłony			z przesłoną
moc [W]	100	200	300	400	100	200
dpc [mmH2O]	44	81	118	144	95	169
Puż [W]	5,114	12,852	22,648	30,277	9,117	22,159

1. Obliczanie sprawności wentylatora

		bez przesłony			z przesłoną
moc [W]	100	200	300	400	100	200
dpc [mmH2O]	44	81	118	144	95	169
n [%]	5,1140	6,4260	7,5490	7,5690	9,1170	11,0790

9. Wnioski

• wentylator posiada bardzo niską sprawność rzędu 5-12 %

• wzrost ciśnienia całkowitego odpowiada zwiększeniu strumienia przepływu, mocy użytecznej i sprawności wentylatora bez przysłony

• Pomiarom z wykorzystaniem przesłony odpowiadają wyższe wartości ciśnienia całkowitego.

• większy przepływ, moc i sprawność posiada wentylator z przysłoną

w stosunku do wentylatora bez przysłony pracującego z tą samą mocą dostarczaną.