Порядок проведення досліду
Пуск електродвигуна відцентрового вентилятора здійснюється при нейтральному положенні перемикача 5а фаз вимірювального комплекту К50 і повністю відкритій заслінці 6. Для зняття експериментальних характеристик вентилятора необхідно провести серію дослідів при постійній частоті обертання електродвигуна і різних положеннях заслінки 6. Положення заслінки встановлюється за показами міліамперметра 2в. Вимірювання проводяться лише при сталому режимі роботи вентилятора, тобто при стабілізації всіх контрольованих параметрів.
У кожному з режимів
вимірюють наступні параметри: барометричний
тиск
,
температуру повітря на всмоктуванні,
лабораторним ртутним термометром,
,
різницю температур
в нагнітальному трубопроводі (мілівольтметр
– 3б),
статичний тиск на всмоктуванні
та нагнітанні
(міліамперметр – 1г),
перепад тиску в соплі
(міліамперметр
– 2в),
електричну потужність
кожної з фаз електродвигуна (комплект
К50 – 5б)
і частоту
обертання п
ротора
вентилятора (тахометр – 6а).
Перехід на наступний режим здійснюється поворотом заслінки. Для рівномірного розподілу експериментальних точок при переході на інший режим бажано змінювати витрату повітря на одну і ту ж величину. В процесі випробувань режим змінюють 10...12 раз. Результати вимірювань заносять в протокол випробувань у такій формі:
Барометричний
тиск
...
мм. рт. ст.
Температура
навколишнього середовища
...
°C
|
№ п/п
|
Частота обертання
|
Перепади тиску за дифманометрами, Па |
Різниця температур на нагнітанні
|
Електрична потужність, Вт |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обробка результатів вимірювань
За результатами вимірювань необхідно розрахувати характеристики досліджуваного вентилятора.
1.іОб'ємна
витрата вентилятора
(м3/с)
за параметрами повітря перед соплом
визначається по формулі (1)
|
|
(1) |
де
= 1,093 – коефіцієнт витрати сопла;
– поправочний множник на розширення
досліджуваного середовища, що визначається
по графіку (рис.і3);
= 50 мм – діаметр сопла;
– перепад тиску в соплі, Па;
– густина повітря перед соплом, кг/м3.
Густина повітря
перед соплом
обчислюється за формулою:
|
|
(2) |
де
– тиск повітря перед соплом, Па;
– барометричний тиск, Па;
– температура повітря перед соплом, К;
= 287 Дж/(кг∙К) – газова стала повітря.
2.іОб’ємний
розхід повітря
при нормальних умовах (
=0,1013іМПА;
=293
К)
|
|
(3) |
3. Повний тиск, який створюється вентилятором (Па),
|
|
(4) |
де
і
– динамічний тиск при всмоктуванні і
нагнітанні, який визначається по формулі:
|
|
(5) |
де
– швидкість повітря в перерізі, в якому
створюється динамічний тиск, м/с;
– густина повітря в дослідному перерізі,
кг/м3;
– об’ємна витрата повітря в дослідному
перерізі м3/с;
= 0,01038 м2
– прохідний переріз шайби (на всмоктуванні);
= 0,00689 м2
– площа поперечного перерізу нагнітального
патрубка.
Динамічний тиск
вентилятора
(Па) є рівним
і визначається в нагнітальному
трубопроводі вентилятора безпосередньо
за “равликом”.
Статичний тиск
вентилятора
(Па), дорівнює різниці повного та
динамічного тиску на виході з вентилятора,
|
|
(6) |
Повний
та статичний
тиски вентилятора, зведені до нормальних
умов, розраховуються за формулами:
|
|
(7) |
|
|
(8) |
4.іЕлектрична
потужність двигуну
(Вт), підведена до електродвигуна.
|
|
(9) |
де
– підведена потужність до кожної із
фаз.
5. ККД вентиляторної
установки
(%), який враховує всі види втрат у
вентиляторі, а також втрати в електродвигуні
|
|
(10) |
де
– об’ємна витрата повітря, зведена до
умов всмоктування.
6.іОкрім перерахованих параметрів, в роботі необхідно обчислити наступні коефіцієнти:
– коефіцієнт витрати:
|
|
(11) |
де
і=і0,69
м – зовнішній діаметр колеса вентилятора;
– колова швидкість колеса на зовнішньому
діаметрі, м/c;
– частота
обертання, колеса, с–1;
– коефіцієнт тиску:
|
|
(12) |
де
– густина повітря за стандартних умов,
кг/м3;
– коефіцієнт потужності:
|
|
(13) |
7. За результатами
дослідів побудувати графіки залежності
тиску
,
потужності
і ККД
від витрати вентилятора
,
обчисленої за стандартних умов, а також
залежність безрозмірних коефіцієнтів
,
і
від
безрозмірного коефіцієнта витрати
.
