《建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》 教案 7-15 7.3.1通風(fēng)機(jī)性能實(shí)驗(yàn)

通風(fēng)機(jī)性能實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康蘑倭私怆x心風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理；②熟悉風(fēng)機(jī)各項(xiàng)性能參數(shù)及其測(cè)試方法；③繪制特定轉(zhuǎn)速下的離心風(fēng)機(jī)的性能曲線。實(shí)驗(yàn)原理在轉(zhuǎn)速n不變時(shí)，一個(gè)流量Q對(duì)應(yīng)一組p、N、η值，分別測(cè)定在不同流量時(shí)各組的p、N、η值，將測(cè)值光滑地連接起來就得到p-Q曲線、N-Q曲線和η-Q曲線。下面分別講述這些參數(shù)的測(cè)定方法。①動(dòng)壓

Pd

、風(fēng)量Q的測(cè)試用畢托管和微壓計(jì)測(cè)定動(dòng)壓和流量Q，其測(cè)試方法參見《風(fēng)管內(nèi)風(fēng)壓、風(fēng)速、風(fēng)量的測(cè)定》，其公式為 pdcm=p v=2p或用DF-3型熱球風(fēng)速儀、386多參數(shù)通風(fēng)表直接測(cè)量風(fēng)管里的風(fēng)速，再計(jì)算出平均風(fēng)速v， v=v1平均動(dòng)壓pdcm pdcm=ρ Q=VA （5）②風(fēng)壓p p＝p+1.15pd （6）式中p——風(fēng)機(jī)風(fēng)壓，又稱風(fēng)機(jī)全壓，Pa；Pi——靜壓，Pa；pd——平均動(dòng)壓，Pa?？紤]到從風(fēng)機(jī)出口至靜壓測(cè)點(diǎn)存在著壓力損失，所以用0.15pd加以修正。此值很小，一般也可忽略不計(jì)。③功率N風(fēng)機(jī)的功率通常指輸入功率，即原動(dòng)機(jī)傳到風(fēng)機(jī)軸上的功率，故稱軸功率，用N表示。本實(shí)驗(yàn)中軸功率采用平衡電機(jī)法，即 N=Mω （7） ω=2πn/60 （8） M=FL=mgL （9）式中M——作用在風(fēng)機(jī)軸上的力矩，也就是作用再電機(jī)軸上的反力矩，J；m——臺(tái)秤的讀數(shù)，kg；g——重力加速度，取9.81m/s2；L——力臂長(zhǎng)度，即砝碼中心至電機(jī)中心的距離，m；n——電機(jī)的轉(zhuǎn)速，r/min。④效率η風(fēng)機(jī)的輸出功率又稱有效功率Ne，它表示單位時(shí)間內(nèi)氣體從風(fēng)機(jī)中獲得的實(shí)際能量，等于風(fēng)壓與流量的乘積。效率表示輸出的軸功率N被氣體所利用的程度。 η=NEN=實(shí)驗(yàn)裝置圖1實(shí)驗(yàn)裝置示意圖壓力測(cè)試①畢托管②微壓計(jì)③手持式數(shù)值壓力表④熱球風(fēng)速儀⑤通風(fēng)表⑥U型管⑦空盒氣壓表功率測(cè)試①臺(tái)秤②機(jī)械轉(zhuǎn)速表和激光轉(zhuǎn)速表實(shí)驗(yàn)步驟和方法①記錄各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)參數(shù)，計(jì)算出空氣密度。②將閥門關(guān)閉，開啟風(fēng)機(jī)，此時(shí)Q=0，測(cè)定零流量時(shí)的p、N值。對(duì)離心風(fēng)機(jī)，此時(shí)功率N最小，η＝0。③逐漸加大閥門開度，每加大一次開度，測(cè)定一組Q、p、N值和計(jì)算一次η值；逐次加大開度可得出不同流量Q下的p、N、η值。④將實(shí)驗(yàn)結(jié)果點(diǎn)繪在坐標(biāo)紙上，再將測(cè)值點(diǎn)光滑地連接起來即為轉(zhuǎn)速

n

下的

p-Q

曲線、N-Q曲線、η﹣Q曲線。注意事項(xiàng)：①同一工況下不可改變閥門開度；②使用傾斜式微壓計(jì)讀數(shù)時(shí)若液面上下波動(dòng)取其平均值；③改變閥門開度和將畢托管伸入風(fēng)管時(shí)，密切關(guān)注液柱是否可能超出量程。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理表1實(shí)驗(yàn)原始記錄及數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果風(fēng)機(jī)型號(hào)：空氣密度ρ:斷面面積A:大氣壓B:風(fēng)管內(nèi)溫度t:風(fēng)管管徑D:力臂長(zhǎng)度L：重力加速度g=9.8lm/s2工況風(fēng)量Q測(cè)定風(fēng)壓測(cè)定有效功率Ne軸功率N測(cè)定效率η平均動(dòng)壓pdcm平均風(fēng)速v（m/s）風(fēng)量Q（m3/h）靜壓pj（Pa）全壓p（Pa）臺(tái)秤讀數(shù)m（kg）力矩M（J）風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速n（r/min）角速度ω(s-1)軸功率N(W)12345