《建筑環(huán)境與能源應(yīng)用工程專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)》 教案 7-16 7.3.2風(fēng)管中風(fēng)量

風(fēng)管中風(fēng)量、風(fēng)壓和風(fēng)速測(cè)定實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康娘L(fēng)管/水管內(nèi)壓力、流速、流量量的測(cè)定是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)學(xué)生應(yīng)該掌握的基本技能之一。通過本實(shí)驗(yàn)要求：①②③④實(shí)驗(yàn)原理畢托管加微壓計(jì)測(cè)壓法測(cè)試原理測(cè)試過程中，首先選定管內(nèi)氣流比較平穩(wěn)的斷面作為測(cè)定界面，為了測(cè)斷面的靜壓、全壓，經(jīng)斷面劃分為若干個(gè)等面積圓環(huán)或小矩形（本實(shí)驗(yàn)為獲取較高精度的測(cè)試結(jié)果，將等面積小矩形設(shè)定為100x100mm）,然后用畢托管和微壓計(jì)測(cè)得斷面上個(gè)測(cè)點(diǎn)的靜壓和風(fēng)管中心的全壓，并計(jì)算平均動(dòng)壓Pjp、平均全壓Pqp，由此計(jì)算Pdp及管中風(fēng)量L：管內(nèi)均速：風(fēng)管總風(fēng)量：式中，n——斷面上的測(cè)點(diǎn)數(shù)；F——斷面面積，㎡。畢托管測(cè)試的適用范圍適用畢托管及微壓計(jì)測(cè)量管內(nèi)風(fēng)量是基本方法，精度較高。本測(cè)定裝置多功能實(shí)驗(yàn)裝置，除可測(cè)定風(fēng)管內(nèi)氣流的壓力、流速及流量外，還設(shè)有電加熱器、換熱器來測(cè)定換熱量、空氣阻力等。圖1管道內(nèi)風(fēng)速測(cè)量裝置1—集流器；2—靜壓環(huán)；3-整流器 4-風(fēng)量測(cè)定儀 5-電加熱器6-流行測(cè)壓器 7-熱電偶均衡器9-壓力測(cè)量器10-實(shí)驗(yàn)試件11-調(diào)節(jié)閥 12-風(fēng)機(jī) 13-電機(jī)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及裝置系統(tǒng)的測(cè)試擬采用畢托管和微壓計(jì)測(cè)壓法進(jìn)行。畢托管、微壓計(jì)測(cè)壓使用方法①準(zhǔn)備好畢托管、微壓計(jì)和連接膠管，并對(duì)微壓計(jì)進(jìn)行水平校正和傾斜管中的液面凋零。②選擇好測(cè)量位置，并在風(fēng)管壁上打測(cè)量孔。③判斷測(cè)量位置處的風(fēng)管是正壓還是負(fù)壓。正壓是指管內(nèi)靜壓大于管外大氣壓，測(cè)量孔有氣流流出；負(fù)壓是指管內(nèi)靜壓小于管外大氣壓，在測(cè)量孔處有空氣流人。風(fēng)機(jī)吸入段的風(fēng)管一般為負(fù)壓管路，而風(fēng)機(jī)壓出段為正壓管路。（1）正壓管路的連接方法①測(cè)全壓：用橡膠管將畢托管的全壓接口與微壓計(jì)容器側(cè)的接口相連，微壓計(jì)的傾斜管接口與大氣相通。②測(cè)靜壓：用橡膠管將畢托管的靜壓接口與微壓計(jì)容器側(cè)的接口相連，微壓計(jì)的傾斜管接口與大氣相通。③測(cè)動(dòng)壓：用橡膠管將畢托管的全壓接口與微壓計(jì)容器側(cè)的接口相連，畢托管的靜壓接口與微壓計(jì)的傾斜管接口相連。（2）負(fù)壓管路的連接方法①測(cè)全壓：用橡膠管將畢托管的全壓接口與微壓計(jì)的傾斜管接口相連，微壓汁的容器側(cè)的接口與大氣相通。②測(cè)靜壓：用橡膠管將畢托管的靜壓接口與微壓計(jì)的傾斜管接口相連，微壓計(jì)容器側(cè)的接口與大氣相通。③測(cè)動(dòng)壓：用橡膠管將畢托管的全壓接口與微壓計(jì)容器側(cè)的接口相連，畢托管的靜壓接口與微壓計(jì)的傾斜管接口相連。根據(jù)風(fēng)管的性質(zhì)，連接畢托管和微壓計(jì)。熱球風(fēng)速儀原理及使用方法熱球式風(fēng)速儀以測(cè)量風(fēng)速為基本功能。其測(cè)定范圍為0.05～10m/s這是一種便攜式、智能化、多功能的低風(fēng)速測(cè)量基本儀表。風(fēng)速儀是由熱球式測(cè)桿探和測(cè)量?jī)x表兩部分組成。探頭有一個(gè)直徑0.6mm的玻璃球，球內(nèi)繞有加熱玻璃球用的鎳鉻絲圈和兩個(gè)串聯(lián)的熱電偶。熱電偶的冷端連接在磷銅質(zhì)的支柱上，直接暴露在氣流中。當(dāng)一定大小的電流通過加熱圈后，玻璃球的溫度升高。升高的程度和風(fēng)速有關(guān)，風(fēng)速小時(shí)升高的程度大；反之，升高的程度小。升高程度的大小通過熱電偶在電表上指示出來。根據(jù)電表的讀數(shù)，查校正曲線，即可查出所的風(fēng)速（m/s）。注意：各儀表需在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教師的帶領(lǐng)下熟悉，并學(xué)會(huì)有關(guān)操作方法。實(shí)驗(yàn)步驟及方法①丈量風(fēng)管斷面尺寸及各測(cè)定斷面距附近局部阻力的距離。②啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，關(guān)小調(diào)節(jié)閥，使系統(tǒng)在較小風(fēng)量下進(jìn)行。③調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)頻率，維持在60Hz下運(yùn)行穩(wěn)定后，用畢托管測(cè)出并記錄各測(cè)點(diǎn)的靜壓Pj、全壓值Pq并計(jì)算出各斷面動(dòng)壓值Pd及風(fēng)速V1，并計(jì)算風(fēng)管風(fēng)量Q1。④采用熱球風(fēng)速儀測(cè)量并記錄風(fēng)管斷面風(fēng)速V1′，并計(jì)算風(fēng)管風(fēng)量Q1′。⑤改變風(fēng)機(jī)頻率，使其維持在50Hz下運(yùn)行穩(wěn)定后，用畢托管測(cè)出并記錄各測(cè)點(diǎn)的靜壓Pj、全壓值Pq并計(jì)算出各斷面動(dòng)壓值Pd及風(fēng)速V2，并計(jì)算風(fēng)管風(fēng)量Q2。⑥采用熱球風(fēng)速儀測(cè)量并記錄風(fēng)管斷面風(fēng)速V2′，并計(jì)算風(fēng)管風(fēng)量Q2′.⑦停止風(fēng)機(jī)運(yùn)行，將測(cè)定裝置復(fù)原。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄及處理表1管道內(nèi)壓力風(fēng)速風(fēng)量的測(cè)定記錄表測(cè)定日期：空氣壓力：B=KPa頻率： 50空氣溫度：t=HZ℃風(fēng)管尺寸：風(fēng)管面積：進(jìn)風(fēng)管一：進(jìn)風(fēng)管1風(fēng)管尺： 管積：測(cè)點(diǎn)畢托管法（K=0.2）熱球風(fēng)速儀Pj(pa)Pq(pa)Pd (pa)Vd1(m/s)Q(m3/h)Vd2(m/s)Q(m3/h)123456789進(jìn)風(fēng)管2： 風(fēng)管尺： 管積：測(cè)點(diǎn)畢托管法（K=0.2）熱球風(fēng)速儀Pj(pa)Pq(pa)Pd (pa)Vd1(m/s)Q(m3/h)Vd2(m/s)Q(m3/h)123456789排風(fēng)管： 風(fēng)管尺寸： 管積：測(cè)點(diǎn)畢托管法（K=0.2）熱球風(fēng)速儀Pj(pa)Pq(pa)Pd (pa)Vd1(m/s)Q(m3/h)Vd2(m/s)Q(m3/h)12345678表2管道內(nèi)壓力風(fēng)速風(fēng)量的測(cè)定記錄表測(cè)定日期：空氣壓力：B=KPa頻率： 60空氣溫度：t=HZ℃風(fēng)管尺寸：風(fēng)管面積：進(jìn)風(fēng)管一：進(jìn)風(fēng)管1風(fēng)管尺： 管積：測(cè)點(diǎn)畢托管法（K=0.2）熱球風(fēng)速儀Pj(pa)Pq(pa)Pd (pa)Vd1(m/s)Q(m3/h)Vd2(m/s)Q(m3/h)123456789進(jìn)風(fēng)管2風(fēng)管尺： 管積：測(cè)點(diǎn)畢托管法（K=0.2）熱球風(fēng)速儀Pj(pa)Pq(pa)Pd (pa)Vd1(m/s)Q(m3/h)Vd2(m/s