Институт повышения квалификации и профессиональной переподготовки специалистов

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»

Лабораторная работа №1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ВОЗДУХА ПО СЕЧЕНИЮ

Лабораторная работа №2

РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ДАВЛЕНИЙ В СЕТИ ВОЗДУХОВОДОВ. ПОТЕРИ ДАВЛЕНИЯ В ОТДЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТАХ СЕТИ

Лабораторная работа №3

ПОСТРОЕНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКОЙ ХАРАКТЕРИСТИКИ СЕТИ

ВОЗДУХОВОДОВ

Лабораторная работа №4

ИСПЫТАНИЕ РАДИАЛЬНОГО ВЕНТИЛЯТОРА

Выполнила Арсеньева А.И.

Лабораторная работа №1

ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ ВОЗДУХА ПО СЕЧЕНИЮ

1. Цель лабораторной работы:

Определение скорости движения воздуха в воздухопроводе, построение эпюры распределения скоростей по сечению воздухопровода.

2. Определение скорости движения воздуха в воздуховоде производится пневмометрическим методом. Для этой цели в воздуховод вводится измерительная пневмометрическая трубка, которая воспринимает давление и передает его к микроманометру.

3. Первоначальное положение мениска l₀ и условная величина угла наклона измерительной трубки К.

l₀=0, К=0,2.

4. Определение расстояния до точек замера.

Рис. 1. Разбивка воздуховода круглого сечения на равновеликие площадки

Воздуховод опытной установки разбивается на 3 площадки (при диаметре 160мм, m=3).

Динамическое давление измеряется на расстояниях от оси, определенных по формуле:

где R – радиус воздуховода, мм, R = 80 мм,

i – порядковый от оси воздуховода номер кольца, в центре которого определяется скорость движения воздуха. При этом центральному кругу присваивают порядковый номер i=1.

r₁=33 мм

r₂=57 мм

r₃=73 мм

Целесообразно производить измерение давлений последовательно во всех намеченных точках, начиная от места ввода пневмометрической трубки в воздуховод. В этом случае расстояние h_i от внутренней поверхности снеки воздуховода до точек измерения определяется из выражения:

h₁=80-73=7мм

h₂=80-57=23мм

h₃=80-33=47мм

h₄=80+33=113мм

h₅=80+57=137мм

h₆=80+73=153мм

5. Определение давления, измеряемого микроманометром:

где ε – поправочный коэффициент, учитывающий конструктивные особенности и неточности изготовления трубки (для обычных трубок при турбулентном режиме можно принять ε=1);

l – показание микроманометра.

Результаты расчета представлены в таблице в Приложении 1 «Таблица экспериментальных и расчетных данных»

6. Определение скорости в местах измерения:

где ρ – плотность воздуха, кг/м³, при температуре 22^оС ρ=1,1966 кг/м³

Результаты расчета представлены в таблице в Таблице 1 «Таблица экспериментальных и расчетных данных»

7. Определение средней осевой скорости:

где W^г_ос, W^в_ос – осевые скорости, выявленные по измерениям в горизонтальной и вертикальной плоскости сечения.

W^г_ос = (18,82+20,81+20,41+20,81+21,65+22,91+23,12)/7=21,22 м/с

W^в_ос= (21,81+22,18+21,20+21,04+21,81+22,4+22,2)/7=21,66 м/с

=(21,22+21,66)/2= 21,44 м/с

8. Определение средней скорости в равновеликих площадках и средней по сечению воздуховода:

Результаты расчета представлены в таблице в Таблице 1 «Таблица экспериментальных и расчетных данных»

По средним скоростям в площадках построена эпюра распределения скоростей в диаметральном сечении поля скоростей. На эпюре пунктирной линией показана средняя скорость в воздуховоде (см. Рис. 2)

9. Определение часового расхода воздуха:

где F = 3,14*0,16²/2=0,04 м^³

G = 0,04*21,37*1,2*3600 = 3692,7 кг/ч

10. Определение расчетной средней осевой скорости в принятых площадках:

Результаты расчета представлены в таблице в Таблице 1 «Таблица экспериментальных и расчетных данных», а также нанесены на эпюру.

11. Определение соотношения, в котором находятся между собой средняя по площади и осевая скорость в воздуховоде.

Х=21,37/21,44=0,99

12. Определение абсолютной инструментальной погрешности при определении скорости:

13. Определение относительной инструментальной погрешности определения весового расхода воздуха:

Лабораторная работа №2 распределение давлений в сети воздуховодов. Потери давления в отдельных элементах сети

1. Цель работы:

Изучение распределения давления воздуха в вентиляционной сети. Получить практические навыки экспериментального определения потерь давления в местных сопротивлениях.

2. Принципиальная схема аэродинамического стенда.

Принципиальная схема аэродинамического стенда для выполнения лабораторных работ представлена на рис.3.

Рис. 3. Лабораторный аэродинамический стенд

1 – канальный вентилятор № 1; 2 – канальный вентилятор № 2;

3 – канальный вентилятор №3; 4 - трансформаторный регулятор № 1;

5 - трансформаторный регулятор № 2; 6 -трансформаторный регулятор № 3;

7 - ирисовая диафрагма SPI; 8 - ирисовая диафрагма PRA;

9 - дроссель-клапан; 10 - отборники статического давления.

3. Построение эпюры давлений.

Давление на входе и на выходе равно атмосферному. Давления, превышающие атмосферное, откладываются вверх от линии барометрического, а давления, меньшие атмосферного (разрежения), - вниз. Полное и статическое давления могут быть отрицательными. Динамические давления всегда положительны. На всасывающей линии абсолютная величина P_ст > P_п , а в нагнетательной - P_п > P_ст.

Экспериментальные данные и результаты расчетов приведены в Таблице №2.

Эпюра давлений представлена на Рис. 4.

Экспериментальные данные и результаты расчетов

Таблица№2

Номер вентилят ора	Полож. переключ ателя	Номер сече­ния сети	№ точки	Измерение статического давления в сечении					Измерение расхода воздуха
				угол наклона шкалы, k	началь­ные показания, l н , мм	конечные показани я, l к , мм	разность показаний, Δl , мм	давление, pст, Па		угол наклона шкалы, k	началь­ные показания, l н , мм	конечные показания, l к , мм	разность показаний, Δl , мм	перепад давления, Δp, Па	коэффиц иент Kд	Расход, Q, м3/ч
№ 2	№ 5	1	-	0.2	0	22	22	43.16		0.2	3	82	79	155.00	2.5	112.05
		2	-	0.2	0	26	26	51.01		0.2	3	82	79	155.00	2.5	112.05
		3	-	0.2	0	27	27	52.97		0.2	3	82	79	155.00	2.5	112.05
		4	-	0.2	0	32	32	62.78		0.2	3	82	79	155.00	2.5	112.05
		5	-	0.2	0	37	37	72.59		0.2	3	82	79	155.00	2.5	112.05
		6	-	0.2	0	74	74	145.19		0.2	3	82	79	155.00	2.5	112.05
		7	-	0.2	0	72	72	141.26		0.2	3	82	79	155.00	2.5	112.05
		8	-	0.2	0	-6	-6	-11.77		0.2	3	82	79	155.00	2.5	112.05

Рис. 4 Эпюра давленийЛабораторная работа №3