LABORATORIUM Z AEROLOGII GÓRNICZEJ |
||
Grońska Magdalena Łochańska Dorota |
Temat ćwiczenia: Zdejmowanie charakterystyki wentylatora. |
Data wykonania: 10.04.2001 |
Zdejmując charakterystyki wentylatora głównego wykorzystujemy zasuwę w kanale wentylacyjnym.
Przy każdym położeniu zasuwy wyznaczamy:
spiętrzenie statyczne
i
za pomocą rurki Prandtla zabudowanej w kanale wentylacyjnym połączonej wężami grubościennymi z manometrem wodnym umieszczonym na zewnątrz kanału
średnie prędkości przepływu powietrza u wylotu dyfuzora za pomocą anemometrów
temperaturę powietrza za pomocą termometru suchego i termometru wilgotnego
ciśnienie powietrza za pomocą baroluksu
moc elektryczną za pomocą watomierza
liczbę obrotów wentylatora.
Zadaniem wentylatora jest przekazywanie powietrzu energii wystarczającej na pokonanie oporów ruchu w przewodzie oraz na 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 (przewietrzanie ssące)
przez doprowadzenie powietrza do sieci znajdującej się po stronie tłoczącej wentylatora ( przewietrzanie tłoczące)
przez zasysanie powietrza z jednego elementu sieci i tłoczenie do kolejnego elementy ( przewietrzanie ssąco- tłoczące)
Całkowite spiętrzenie wentylatora jest równe różnicy całkowitych ciśnień absolutnych na wylocie i wlocie wentylatora:
W przypadku przewietrzania ssącego:
W przypadku przewietrzania tłoczącego:
gdzie:
-
- spiętrzenie statyczne zmierzone sondą statyczną umieszczoną między wentylatorem a zasuwą [N/m2]
-
- spiętrzenie dynamiczne [N/m2]
Moc użyteczną wentylatora obliczamy z poniższego wzoru:
[W]
Sprawność urządzenia wentylacyjnego, obejmującego silnik i wentylator, obliczamy za pomocą wzoru:
[%]
W czasie zdejmowania charakterystyki wentylatorów głównego przewietrzania należy określić tzw. wskaźnik rewersyjności:
gdzie:
- Q1 - wydajność wentylatora uzyskana przy pracy w układzie rewersyjnym
- Q2 - wydajność wentylatora uzyskana przy pracy w układzie ssącym.
Wskaźnik rewersyjny jest wystarczający, jeżeli jest nie mniejszy od 0,7.
Zestawienie wyników:
Temperatura sucha: 20
Temperatura wilgotna: 16
Ciśnienie barometryczne: 745 mmHg
Gęstość powietrza: 1,18 kg/m3
Wentylator 1 - układ ssący
Lp.
|
vP [m/s]
|
vrz [m/min]
|
U [N/m2]
|
W [W]
|
Q [m3/s]
|
vs [m/s]
|
pd [N/m2]
|
pc [N/m2]
|
Nu [W]
|
|
1 |
0,68 |
20 |
1343,97 |
34 |
0,00445 |
0,56 |
0,27 |
1343,70 |
5,98 |
17,60 |
2 |
0,79 |
25 |
1236,06 |
35 |
0,00567 |
0,70 |
0,37 |
1235,69 |
6,88 |
19,66 |
3 |
0,94 |
30 |
882,9 |
35,6 |
0,00668 |
0,84 |
0,52 |
882,38 |
5,90 |
16,56 |
4 |
1,08 |
35 |
706,32 |
35,8 |
0,00779 |
0,97 |
0,69 |
705,63 |
5,50 |
15,36 |
5 |
1,2 |
37 |
559,17 |
35,8 |
0,00824 |
1,03 |
0,85 |
558,32 |
4,60 |
12,85 |
6 |
1,3 |
40 |
412,02 |
35,8 |
0,00891 |
1,11 |
1,00 |
411,02 |
3,66 |
10,23 |
Wentylator 1 - układ ssący ( inne obroty )
Lp.
|
vP [m/s]
|
vrz [m/min]
|
U [N/m2]
|
W [W]
|
Q [m3/s]
|
vs [m/s]
|
pd [N/m2]
|
pc [N/m2]
|
Nu [W]
|
|
1 |
0,62 |
19 |
3668,94 |
90 |
0,00423 |
1,04 |
0,23 |
3668,71 |
15,52 |
17,25 |
2 |
0,66 |
19,8 |
3413,88 |
92 |
0,00441 |
1,10 |
0,26 |
3413,62 |
15,05 |
16,36 |
3 |
0,75 |
24 |
2903,76 |
94 |
0,00534 |
1,25 |
0,33 |
2903,43 |
15,52 |
16,51 |
4 |
1,13 |
36 |
1589,22 |
98 |
0,00802 |
1,89 |
0,75 |
1588,47 |
12,74 |
12,99 |
5 |
1,25 |
38 |
1275,30 |
100 |
0,00846 |
2,09 |
0,92 |
1274,38 |
10,78 |
10,78 |
6 |
1,35 |
42 |
981,00 |
100 |
0,00935 |
2,25 |
1,07 |
979,93 |
9,17 |
9,17 |
Wentylator 2 - układ ssący
Lp.
|
vP [m/s]
|
vrz [m/min]
|
U [N/m2]
|
W [W]
|
Q [m3/s]
|
vs [m/s]
|
pd [N/m2]
|
pc [N/m2]
|
Nu [W]
|
|
1 |
1,00 |
37,5 |
529,74 |
29 |
0,00835125 |
1,04 |
0,59 |
529,15 |
4,42 |
15,24 |
2 |
1,07 |
40 |
412,02 |
28,9 |
0,008908 |
1,11 |
0,67 |
411,35 |
3,66 |
12,68 |
3 |
1,14 |
43 |
294,3 |
28 |
0,0095761 |
1,20 |
0,77 |
293,53 |
2,81 |
10,04 |
4 |
1,17 |
44 |
235,44 |
28,5 |
0,0097988 |
1,22 |
0,81 |
234,63 |
2,30 |
8,07 |
5 |
1,20 |
45 |
215,82 |
29 |
0,0100215 |
1,25 |
0,85 |
214,97 |
2,15 |
7,43 |
6 |
1,22 |
45,6 |
147,15 |
28,5 |
0,01015512 |
1,27 |
0,88 |
146,27 |
1,49 |
5,21 |
Wentylator 2 - układ ssący (inne obroty)
Lp.
|
vP [m/s]
|
vrz [m/min]
|
U [N/m2]
|
W [w]
|
Q [m3/s]
|
vs [m/s]
|
pd [N/m2]
|
pc [N/m2]
|
Nu [W]
|
|
1 |
1,64 |
61 |
1491,12 |
106 |
0,0135847 |
1,70 |
1,58 |
1489,54 |
20,23 |
19,09 |
2 |
1,76 |
62 |
1275,3 |
108 |
0,0138074 |
1,73 |
1,82 |
1273,48 |
17,58 |
16,28 |
3 |
1,85 |
65 |
1157,58 |
107 |
0,0144755 |
1,81 |
2,02 |
1155,56 |
16,73 |
15,63 |
4 |
2,01 |
73 |
961,38 |
106 |
0,0162571 |
2,03 |
2,38 |
959,00 |
15,59 |
14,71 |
5 |
2,05 |
76 |
765,18 |
106 |
0,0169252 |
2,12 |
2,48 |
762,70 |
12,91 |
12,18 |
6 |
2,14 |
80 |
647,46 |
106 |
0,017816 |
2,23 |
2,70 |
644,76 |
11,49 |
10,84 |
Połączenie szeregowe wentylatorów 1 i 2
Lp.
|
vP [m/s]
|
vrz [m/min]
|
U [N/m2]
|
W [W]
|
Q [m3/s]
|
vs [m/s]
|
pd [N/m2]
|
pc [N/m2]
|
Nu [W]
|
|
1 |
1,25 |
82 |
1412,64 |
60 |
0,0182614 |
2,28 |
0,92 |
1411,72 |
25,78 |
42,97 |
2 |
1,27 |
84 |
1236,06 |
60,5 |
0,0187068 |
2,34 |
0,95 |
1235,11 |
23,10 |
38,19 |
3 |
1,27 |
84 |
1079,1 |
60,5 |
0,0187068 |
2,34 |
0,95 |
1078,15 |
20,17 |
33,34 |
4 |
1,29 |
87 |
931,95 |
61,5 |
0,0193749 |
2,42 |
0,98 |
930,97 |
18,04 |
29,33 |
5 |
1,28 |
86 |
568,98 |
61,5 |
0,0191522 |
2,39 |
0,97 |
568,01 |
10,88 |
17,69 |
6 |
1,28 |
86 |
372,78 |
61,5 |
0,0191522 |
2,39 |
0,97 |
371,81 |
7,12 |
11,58 |
Rewersja pojedyncza
Lp.
|
vP [m/s]
|
vrz [m/min]
|
U [N/m2]
|
W [W]
|
Q [m3/s]
|
vs [m/s]
|
pd [N/m2]
|
pc [N/m2]
|
Nu [W]
|
|
1 |
0,46 |
15 |
1863,9 |
45,5 |
0,0033405 |
0,42 |
0,12 |
1863,78 |
6,23 |
13,68 |
2 |
0,6 |
17 |
1491,12 |
46 |
0,0037859 |
0,47 |
0,21 |
1490,91 |
5,64 |
12,27 |
3 |
0,74 |
23 |
1275,3 |
46 |
0,0051221 |
0,64 |
0,32 |
1274,98 |
6,53 |
14,20 |
4 |
0,98 |
32 |
981 |
46,5 |
0,0071264 |
0,89 |
0,57 |
980,43 |
6,99 |
15,03 |
5 |
1,03 |
33 |
725,94 |
46,5 |
0,0073491 |
0,92 |
0,62 |
725,32 |
5,33 |
11,46 |
6 |
1,14 |
36 |
510,12 |
46,5 |
0,0080172 |
1,00 |
0,77 |
509,35 |
4,08 |
8,78 |