Wentylator - maszyna wirnikowa, która otrzymuje energie mechaniczną za pomocą jednego wirnika lub kilku zaopatrzonych w łopatki. Jest to maszyna przepływowa do transportowania powietrza z pomieszczenia do otoczenia lub odwrotnie.
Podział wentylatorów -
wg przyrostu ciśnienia:
- niskoprężne (∆pc<= 720 Pa)
- średnioprężne (∆pc = od 720 dp 3600Pa)
- wysokoprężne (∆pc >= 3600Pa)
* pod względem konstrukcyjnym:
- promieniowe
- osiowe
- mieszane (osiowo-promieniowe)
- poprzeczne
* wg warunków pracy
* wg sposobu napędu
* wg sposobu regulacji
Współpraca szeregowa: V1+2=V1=V2 (∆pc)1+2 = (∆pc)1+(∆pc)2
Współpraca równoległa: V1+V2=V1+2 (∆pc)1+2 = (∆pc)1=(∆pc)2
Punkt pracy wentylatora - jest to punkt leżący na przecięciu charakterystyki przyrostu ciśnienia wentylatora z charakterystyką instalacji. Punk ten ustalony jest samoistnie w czasie pracy wentylatora, gdy wentylator wytworzy przyrost ciśnienia równy oporowi instalacji wymuszającej w niej przepływ.
Masowe równanie ciągłości strugi:
[kg/s]
Równanie Bernoulliego:
człon
określa ciśnienie dynamiczne,
p + ρgh + ½ρv2 = const
gdzie: p - ciśnienie cieczy, ρ - gęstość cieczy, v - prędkość przepływu cieczy, g - przyspieszenie ziemskie, h - wysokość rurki z cieczą nad powierzchnią ziemi.
Pierwsze dwa człony możemy ująć ogólną nazwą: ciśnienie statyczne Ps = p + ρgh, natomiast trzeci człon to ciśnienie dynamiczne Pd = ½ρv2.
Płyn ściśliwy - ciecz, para i gaz, których objętość właściwa zmienia się wraz ze zmianą ciśnienia
Strumień płynu - iloraz ilości płynu przepływającego przez przekrój przewodu i czasu przemieszczenia się tej ilości płynu przez ten przekrój.
Strumień objętości - strumień płynu wyrażony w jednostkach objętości mierzony w otworze wylotowym maszyny (m3/s, m3/h) - V
Przepływ ustalony - prędkość i kierunek przepływu płynu w tym samym przekroju strugi jest stała w czasie.
Rodzaje przepływów:
- laminarny (uwarstwiony, warstwowy)
- turbulentny (burzliwy)
Liczba Reynoldsa:
Re=wl/v=wlρ/ή
Równanie do obliczenia
strumienia masy płynu:
[kg/s]
U rurka - wygięta w kształcie litery U rurka o pionowych ramionach wypełnionych częściowo cieczą manometryczną o znanej gęstości. Mierzy się różnicę ciśnień działających na swobodne powierzchnie cieczy w rurkach.
p1-p2=hgρ
Manometr z rurką pochyłą - stosujemy w celu zwiększenia dokładności pomiaru niewielkich ciśnień. h = l sinα
Mikromanometr kompensacyjny - przyrząd do pomiaru małych wysokości słupa cieczy z dużą dokładnością. Przed rozpoczęciem pomiarów należy zwrócić uwagę na dokładne ustawienie przyrządu wg poziomicy.
Manometr pierścieniowy - mierzymy różnicę ciśnień które równoważy cieśninie hydrostatycznej cieczy manometrycznej - mierzy się jednak nie różnicę poziomów, lecz kąt wychylenia przyrządu z położenia równowagi początkowej. Δp=p1-p2=hgρ
są bardzo dokładne mogą mierzyć nawet do 10Pa.
Ciśnienie dynamiczne - to jednostkowa siła powierzchniowa, jaką przepływający płyn wywiera na ciało w nim się znajdujące. Obliczamy za pomocą rurki Pitota i Prandtla. Wartość cieśn.. dynam to różnica między całkowitym a statycznym..
Ciśnienie statyczne - jest to jednostkowa siła powierzchniowa, z jaka działają na siebie dwa stykające się elementy przepływającego lub będącego w spoczynku płynu, które znajdują się w danej chwili w rozpatrywanym punkcie przestrzeni.
Ciśnienie dynamiczne - siła z jaką powietrze wywiera nacisk na powierzchnię ciała w przypadku prostopadłego ustawienia ścianki ciała do napływających strug. Ciśnienie dynamiczne pochodzi od energii kinetycznej cząstek powietrza, jaką mają one w ruchu.
Podciśnienie - różnica między ciśnieniem atmosferycznym a ciśnieniem bezwzględnym w przypadku, gdy jest ono mniejsze od atmosferycznego
Nadciśnienie - różnica między ciśnieniem bezwzględnym a ciśnieniem atmosferycznym w przypadku, gdy jest ono większe od bezwzględnego.
Rurka Prandtla - przyrząd do pomiaru prędkości przepływu płynu poprzez pomiar ciśnienia w przepływającym płynie. Składa się z dwóch osadzonych rurek, z czego pierwsza wewnętrzna służy do badania ciśnienia całkowitego płynu, natomiast zewnętrzna do badania ciśnienia statycznego. V=pierwiastek[2(p1-p2)/ρ]
Rurka Pitota - najprostszy przyrząd do pomiaru prędkości płynu w kształcie litery L. wykorzystuje równanie bernuliego.
Zwężka Venturiego - do pomiaru prędkości przepływu cieczy lub gazu. Działą na zasadzie równania bernuliego pgh + (pv2/2) + p = const
Δpc - przyrost ciśnienia całkowitego [Pa]
Moc użyteczna - P uż = Δpc * V [W]
Wentylator - maszyna wirnikowa, która otrzymuje energie mechaniczną za pomocą jednego wirnika lub kilku zaopatrzonych w łopatki. Jest to maszyna przepływowa do transportowania powietrza z pomieszczenia do otoczenia lub odwrotnie.
Podział wentylatorów -
wg przyrostu ciśnienia:
- niskoprężne (∆pc<= 720 Pa)
- średnioprężne (∆pc = od 720 dp 3600Pa)
- wysokoprężne (∆pc >= 3600Pa)
* pod względem konstrukcyjnym:
- promieniowe
- osiowe
- mieszane (osiowo-promieniowe)
- poprzeczne
* wg warunków pracy
* wg sposobu napędu
* wg sposobu regulacji
Współpraca szeregowa: V1+2=V1=V2 (∆pc)1+2 = (∆pc)1+(∆pc)2
Współpraca równoległa: V1+V2=V1+2 (∆pc)1+2 = (∆pc)1=(∆pc)2
Punkt pracy wentylatora - jest to punkt leżący na przecięciu charakterystyki przyrostu ciśnienia wentylatora z charakterystyką instalacji. Punk ten ustalony jest samoistnie w czasie pracy wentylatora, gdy wentylator wytworzy przyrost ciśnienia równy oporowi instalacji wymuszającej w niej przepływ.
Masowe równanie ciągłości strugi:
[kg/s]
Równanie Bernoulliego:
człon
określa ciśnienie dynamiczne,
p + ρgh + ½ρv2 = const
gdzie: p - ciśnienie cieczy, ρ - gęstość cieczy, v - prędkość przepływu cieczy, g - przyspieszenie ziemskie, h - wysokość rurki z cieczą nad powierzchnią ziemi.
Pierwsze dwa człony możemy ująć ogólną nazwą: ciśnienie statyczne Ps = p + ρgh, natomiast trzeci człon to ciśnienie dynamiczne Pd = ½ρv2.
Płyn ściśliwy - ciecz, para i gaz, których objętość właściwa zmienia się wraz ze zmianą ciśnienia
Strumień płynu - iloraz ilości płynu przepływającego przez przekrój przewodu i czasu przemieszczenia się tej ilości płynu przez ten przekrój.
Strumień objętości - strumień płynu wyrażony w jednostkach objętości mierzony w otworze wylotowym maszyny (m3/s, m3/h) - V
Przepływ ustalony - prędkość i kierunek przepływu płynu w tym samym przekroju strugi jest stała w czasie.
Rodzaje przepływów:
- laminarny (uwarstwiony, warstwowy)
- turbulentny (burzliwy)
Liczba Reynoldsa:
Re=wl/v=wlρ/ή
Równanie do obliczenia
strumienia masy płynu:
[kg/s]
U rurka - wygięta w kształcie litery U rurka o pionowych ramionach wypełnionych częściowo cieczą manometryczną o znanej gęstości. Mierzy się różnicę ciśnień działających na swobodne powierzchnie cieczy w rurkach.
p1-p2=hgρ
Manometr z rurką pochyłą - stosujemy w celu zwiększenia dokładności pomiaru niewielkich ciśnień. h = l sinα
Mikromanometr kompensacyjny - przyrząd do pomiaru małych wysokości słupa cieczy z dużą dokładnością. Przed rozpoczęciem pomiarów należy zwrócić uwagę na dokładne ustawienie przyrządu wg poziomicy.
Manometr pierścieniowy - mierzymy różnicę ciśnień które równoważy cieśninie hydrostatycznej cieczy manometrycznej - mierzy się jednak nie różnicę poziomów, lecz kąt wychylenia przyrządu z położenia równowagi początkowej. Δp=p1-p2=hgρ
są bardzo dokładne mogą mierzyć nawet do 10Pa.
Ciśnienie dynamiczne - to jednostkowa siła powierzchniowa, jaką przepływający płyn wywiera na ciało w nim się znajdujące. Obliczamy za pomocą rurki Pitota i Prandtla. Wartość cieśn.. dynam to różnica między całkowitym a statycznym..
Ciśnienie statyczne - jest to jednostkowa siła powierzchniowa, z jaka działają na siebie dwa stykające się elementy przepływającego lub będącego w spoczynku płynu, które znajdują się w danej chwili w rozpatrywanym punkcie przestrzeni.
Ciśnienie dynamiczne - siła z jaką powietrze wywiera nacisk na powierzchnię ciała w przypadku prostopadłego ustawienia ścianki ciała do napływających strug. Ciśnienie dynamiczne pochodzi od energii kinetycznej cząstek powietrza, jaką mają one w ruchu.
Podciśnienie - różnica między ciśnieniem atmosferycznym a ciśnieniem bezwzględnym w przypadku, gdy jest ono mniejsze od atmosferycznego
Nadciśnienie - różnica między ciśnieniem bezwzględnym a ciśnieniem atmosferycznym w przypadku, gdy jest ono większe od bezwzględnego.
Rurka Prandtla - przyrząd do pomiaru prędkości przepływu płynu poprzez pomiar ciśnienia w przepływającym płynie. Składa się z dwóch osadzonych rurek, z czego pierwsza wewnętrzna służy do badania ciśnienia całkowitego płynu, natomiast zewnętrzna do badania ciśnienia statycznego. V=pierwiastek[2(p1-p2)/ρ]
Rurka Pitota - najprostszy przyrząd do pomiaru prędkości płynu w kształcie litery L. wykorzystuje równanie bernuliego.
Zwężka Venturiego - do pomiaru prędkości przepływu cieczy lub gazu. Działą na zasadzie równania bernuliego pgh + (pv2/2) + p = const
Δpc - przyrost ciśnienia całkowitego [Pa]
Moc użyteczna - P uż = Δpc * V [W]