ridicarea curbelor caracteristice la un ventilator centrifugal

8/3/2019 Ridicarea curbelor caracteristice la un ventilator centrifugal

http://slidepdf.com/reader/full/ridicarea-curbelor-caracteristice-la-un-ventilator-centrifugal 1/5

L12RIDICAREA CURBELOR CARACTERISTICE LA UN

VENTILATOR CENTRIFUGAL

1.Principiul lucr ării

Curbele caracteristice ale unui ventilator suntreprezentarea grafică a variaţiei presiunii totale aventilatorului, a variaţiei randamentului şi puterii absorbite înfuncţie de debit (STAS 7465-89):

∆pt=f(Q); η=f(Q); Pa=f(Q).(1)

Presiunea totală a ventilatorului reprezintă diferenţadintre presiunea totală (statică + dinamică) la refulare şi

presiunea totală la aspiraţie :

pr t

pat

∆ p p p pV

pV

t r t

at

r r

aa= − = + − +

ρ ρ

2 2

2 2

(2)

unde pr şi pa sunt presiuni statice, iar ρ V r

2

2 şi ρ

V a2

2presiuni

dinamice. Exprimând vitezele medii la refulare şi aspiraţie Vr

şi Va prin debit se obţine:

∆ p p pQ

S S t r a

r a

= − + −

ρ

2

2 22

1 1

(3)



unde Sr şi Sa sunt secţiunile la refulare şi, respectiv, laaspiraţie. Rezultă că pentru calculul presiunii totale (asarcinii) ventilatorului, trebuie măsurate:

- sarcina statică ∆ ps=pr -pa

-sarcina dinamică ∆ pQ

S S d

r a

= −

ρ

2

2 22

1 1

-debitul Q,secţiunile Sr şi Sa fiind cunoscute.

Pentru ridicarea celorlalte două curbe se va măsura

puterea electrică absorbită Pa şi se va calcula randamentulcu relaţia:

η = =⋅ P

P

Q p

P

u

a

t

a

∆

(4)Debitul volumic de aer Q se măsoar ă cu diafragma şi

se calculează cu relaţia (STAS 7374-83):

Q d = αε π ρ

2

42∆ p [m3/s]

(5)unde:

• ∆p este diferenţa de presiune (căderea de presiunepe diafragmă);

• ρ este densitatea fluidului amonte de diafragmă [kg/m3];

• d diametrul diafragmei;• α coeficientul de debit;• ε coeficientul de detentă.Coeficientul de debit α este dat în tabele (STAS 7374-

83) în funcţie de:



- raportul de strangulare β=d/D, cu D diametrul (interior)al conductei pe care este montată diafragma;

- tipul diafragmei (cu prize la D şi D/2, cu prize inelareetc.);

- un număr Reynolds estimat al curgerii în conductă:

Re D

V D=

⋅ν

(6)

În efectuarea lucr ării se va estima un debit la jumătateacelui nominal (scris pe plăcuţa ventilatorului) şi se va calculaV şi, respectiv, ReD.

Coeficientul de detentă ε se calculează cu relaţia:

( )ε β χ

= − + ⋅ ⋅⋅

1 0 41 0 354

1

, ,∆ p

p

(7)

în care:• χ - exponent izentropic (pentru aer χ=1,41);• ∆p - căderea de presiune pe diafragmă;• p1 - presiunea absolută amonte de diafragmă.

2.Instalaţia experimentală. Modul de lucru



Fig. Nr. 1

Instalaţia experimentală (fig. nr. 1) se compune din:-ventilatorul centrifugal (1);-motorul electric de antrenare (2);-conducta de refulare (3) cu secţiune pătrată

(75x75mm2

);-conducta de aspiraţie (4) cu φ 250 mm;-conducta de măsur ă a debitului (5) cu φ 104 mm;-diafragma (6) de tipul cu prize inelare şi cu diametrul

d=50mm.

Pentru ridicarea curbelor caracteristice se măsoar ă:1) sarcina statică a ventilatorului ∆ps cu manometrul

diferenţial (7);2) căderea de presiune pe diafragmă, Hd şi ∆p=ρgHd cu ρ=1000kg/m3;

3) presiunea amonte de diafragmă, Ha şi p1=pat-ρgHa cupat-presiunea atmosferică.



Pentru calculul coeficientului ε se va lua valoarea mediea presiunii p1 din cele 5 măsur ători. Vâscozitatea şidensitatea aerului se iau din tabele (Anexa nr. 5 ), în funcţiede temperatura din laborator. Ventilatorul se porneşte cu

clapeta (10) închisă şi se efectuează prima măsur ătoare.Următoarele 4 măsur ători se efectuează la deschiderisuccesive ale acesteia.

Rezultatele măsur ătorilor şi calculele necesare se trec în tabelul următor:nr.crt.

pr -pa=∆ps

Hd Ha Pa Q Q pd ∆pt η

- mmca mmca mmca W m

3

/s m

3

/h mmca mmca %

După efectuarea măsur ătorilor se calculează ε şi sealege coeficientul de debit α (Anexa nr. 8), astfel încât relaţiade calcul a debitului se poate scrie sub forma:

Q K H d = ⋅ [m3/s]

unde K este o constantă. În formula sarcinii dinamice ∆ p

Q

S S d

r a

= −

ρ 2

2 22

1 1se

înlocuiesc valorile numerice ale Sr , Sa, ρ/2 (în S.I.) şi∆pd=K1Q

2 cu ∆pd în N/m2, respectiv ∆pd=K2Q2 în mm ca.

Cu datele din tabel se trasează curbele caracteristice,la o scar ă convenabil aleasă, în aceeaşi diagramă cu debitulexprimat în m3/h, ∆pt în mm ca, η în % şi Pa în W.

ridicarea curbelor caracteristice la un ventilator centrifugal

Documents