Испытание вентиляторной установки со снятием внешних характеристик

Цель работы:ознакомление с конструкцией и компоновкой вентиляторнойустановки (рис.1), пуском и остановкой вентилятора, измерительными приборами, схемой измерения, методикой испытаний, а также получение навыков в проведении испытанийтурбомашин.

Продолжительность работы - 4 часа.

Характеристики вентиляторов

Вентиляторы - это центробежные или осевые компрессорные машины, обеспечивающие напоры не выше 0,1 – 1,15, т.е. степень повышения давления не выше π <1,15. Они нашли применение практически во всех отраслях промышленности.

Вентиляторы подразделяются на два основных типа: осевые (ОВ) и центробежные (ЦБВ). Независимо от типа вентиляторы подразделяются:

• вентиляторы низкого давления Н <100 мм вод.ст.:

• вентиляторы среднего давления H= 100 – 300 мм вод.ст.;

• вентиляторы высокого давления Н = 300 – 1000 мм вод.ст.

Осевые вентиляторы обеспечивают значительно большиерасхо­ды, чем ЦБВ, а последние - высокие напоры и устойчивые характеристики. Вентиляторами могут быть только лопастные машины. Теория как осевых, так и центробежных вентиляторов едина для компрессорных машин. Все ее основные положения, изложенные в лабораторных работах 1 и 2, справедливы и для вентиляторов.

Однако из-за специфики работы при низких напорах существуют и некоторые особенности.

Энергией положения Z обычно пренебрегают. Напор принято считать в мм вод.ст. (1 ммвод.ст. = 1 кгс/м² = 9,806 Пa).

Полный напор, создаваемый вентилятором (рис.1):

или

По уравнению Эйлера при c_1u = 0, для ЦБВ,

где η_г= 0,75…0,95 – гидравлический (аэродинамический или изоэнтропийный) КПД.

Рис.1. Схема вентиляторной установки: 1 – всасывающий патрубок; 2 – вентилятор; 3 – напорный патрубок; pa – атмосферное давление; p1n– полное давление на входе; p1 – статическое давление на входе; - скоростной напор на входе; hвс – потери напора на входе (высота всасывания); Z – высота положения; p2n – полное давление на выходе; – скоростной напор на выходе; pн – напорное статическое давление (у потребителя); – напорный скоростной напор; hвс – потери напора на выходе

Общий (полный или эффективный) КПД

где η_об- объемный (с учетом утечек через уплотнения) КПД;

η_м – механический КПД;

µ = 0,8…0,9 – коэффициент конечного числа лопаток для ЦБВ;

Z = 10…30 – число лопаток рабочего колеса;

G = ρQ – массовая производительность, кг/с;

Q = Gv – объемная производительность, м³/с;

p – плотность газа, кг/м³;

v – удельный объем газа, м³/кг.

– мощность, потребляемая вентилятором, кВт.

Примеры типовых характеристик вентиляторов – напора H = f(Q); КПД η = f(Q) и мощности N=f(Q) представлены на рис. 2 и 3.

Рис. 3. Типовые характеристики ОВ

Рис. 2. Типовые характеристики ЦБВ