Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

4425

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
21.11.2023
Размер:
463.14 Кб
Скачать

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Е.С. Козлов, А.Г. Кочев, С.С. Козлов

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЖЕКТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ

(включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Вентиляция и кондиционирование»

для обучающихся направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность (профиль) Теплогазоснабжение и вентиляция

Нижний Новгород

2022

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Е.С. Козлов, А.Г. Кочев, С.С. Козлов

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЖЕКТОРНОЙ УСТАНОВКИ

Учебно-методическое пособие по выполнению лабораторных работ

(включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Вентиляция и кондиционирование»

для обучающихся направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность (профиль) Теплогазоснабжение и вентиляция

Нижний Новгород

2022

УДК 697.922 + 621.65 (075.8)

Козлов Е.С. Исследование эжекторной установки. Учебно-методическое пособие / Е.С. Козлов, А.Г. Кочев, С.С. Козлов; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород: ННГАСУ, 2022. – 11 с. : ил. – Текст : электронный.

В методических указаниях даются рекомендации по проведению исследования эжекторной установки, включающая воздуховоды и вентоборудование. В результате обработки результатов испытание определяются производительность, давление, мощность вентилятора.

Предназначено обучающимся в ННГАСУ по выполнению лабораторных работ (включая рекомендации по организации самостоятельной работы) по дисциплине «Вентиляция и кондиционирование» для обучающихся направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность (профиль) Теплогазоснабжение и вентиляция.

©Е.С. Козлов, А.Г. Кочев С.С. Козлов

©ННГАСУ, 2022.

ИСПЫТАНИЕ ЭЖЕКТОРНОЙ УСТАНОВКИ

1. Цель работы:

1.1. Определить расходы воздуха в нагнетательном G1, всасывающем G2 и смесительном воздуховодах G3 при различных положениях дроссель-клапана.

1.2. Рассчитать коэффициенты подмешивания эжекторной установки .

1.3. Рассчитать статические к.п.д, эжектора

1.4. Построить графические зависимости PП f , f

2. Схема лабораторной установки

Схема эжекторной установки изображена на рис.1.

3. Порядок выполнения лабораторной работы

3.1. Измерить давления или скорости во всасывающем, нагнетательном и смесительном воздуховодах при различных положениях дроосель-кладана.

Значения полного PП , статического PСТ и динамического PД

давлений

рассчитываются по формуле [2,4,5]:

 

P g k H , Па

(1)

где k - коэффициент прибора, принимаемый в зависимости от утла наклона капиллярной трубки.

k sin

 

(2)

g - ускорение свободного падения, м с2 ,

g 9,81 м с2 ;

 

H – отсчет по шкале микроманометра, мм.

 

3.2. Средние значения полного давления P СР [2,4,5]:

 

 

 

П

 

 

m

 

 

P СР

PПi

 

 

i 1

, Па

(3)

 

П

m

 

 

 

 

 

где PПi - значение полного давления в i-ой точке сечения воздуховода, Па; m - число точек замера.

3.3. Рассчитать среднеквадратичные значения динамического давления

PД СР [2,4,5]:

 

 

n

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PДi

 

P СР

i 1

 

 

 

, Па

(4)

 

 

 

 

Д

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.1. Схема лабораторной установки:

1 – нагнетательный воздуховод; 2 – всасывающий воздуховод; 3 – смесительный воздуховод; 4 – дроссель-клапан; 5 – вентилятор; 6 – смесительная камера

где

PДi - значение динамического давления в i -ой точке сечения воздуховода, Па.

3.4. Определить средние скорости движения воздуха в воздуховодах

V СР [2,4,5]:

 

 

2 P

 

0,5

 

 

V СР

 

Д

 

, м с

(5)

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где В

- плотность воздуха, кг м3 , В

1,2 кг м3

 

При измерении скоростей воздуха анемометром значения V , опреде-

ляются из номограмм по числу оборотов стрелки анемометра в секунду nO .

 

n

nК

nН

,

1

(6)

 

 

 

 

O

 

 

 

 

с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где nК и nН соответственно конечный и начальный отсчеты по шкале анемо-

метра;- время замера, с.

Координаты точек измерения давлений и скоростей в воздуховодах изображены на рис.2. [5]

Рис 2. Координаты точек измерения давлений

ввоздуховодах круглого сечения

3.5.Рассчитать расходы воздуха во всасывающем, нагнетательном и смесительном воздуховодах [1]:

L V СР F 3600

, м3

ч

(7)

ВС

 

 

 

где F - площадь сечения воздуховода, м2

Массовые расходы воздуха G определяются из выражения [1]:

G L в

(8)

Результаты замеров и расчетов записывают в таблицу 1 или в таблицу 2.

Таблица 1 - Результаты замера давлений и расчетов расходов воздуха в воздуховоде эжекторной установки

 

 

Показания

Коэф

 

Значения

 

Средние значения

 

 

№№

микроманометра

 

давлений

 

 

 

 

 

 

 

 

L,

G,

точек

H ,

 

 

HД ,

при-

P ,

 

P ,

 

PД ,

PСР ,

PДСР I ,

VСР I ,

 

H ,

 

 

м3 с

кг/ч

замеров

П

 

СТ

 

бора

П

 

СТ

 

 

П

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

мм

мм

К

Па

 

Па

 

Па

Па

Па

м с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

3

4

5

6

 

7

 

8

9

10

11

12

13

Таблица 2 - Результаты замера скоростей и расчета расходов воздуха в воздуховодах эжекторной установки

№№

Показания

 

 

 

 

 

 

nК nН

 

 

 

 

 

анимометра

n

n ,

,

n0

 

,

nСР ,

VСР ,

L,

G,

точек

 

nН ,

nК ,

об/сек

сек

 

 

 

об/сек

м с

м3 с

кг/ч

 

 

 

Н

 

К

 

 

 

 

 

Н

 

 

 

замеров

об/сек

об/сек

 

 

 

 

 

1/сек

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

 

4

 

5

 

6

 

7

8

9

10

3.6. Определить коэффициенты подмешивания эжектора [1, 3]:

 

 

G2

 

(9)

G1

 

 

где G2 – массовый расход воздуха во всасывающем воздуховоде, кг/ч; G1 – массовый расход воздуха в нагнетательном воздуховоде, кг/ч

3.7. Статические к.п.д. эжектора определяют по формуле [1,3]:

СТ

 

 

(0,85 n2 )

 

 

 

 

 

(10)

 

cos

 

n )2

0,85

 

 

 

 

(1

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где n V2 V '3 – безразмерный коэффициент;

 

 

 

 

 

 

V – скорость воздуха во всасывающем воздуховоде, м/с, V

2

V СР

из табл.1.

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

V3 – осредненная скорость воздуха в начале смесительной камеры, м/с [1,3]:

V '

 

 

V1 cos 1 V2 cos 2

 

 

 

(11)

3

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 и 2 соответственно углы между осью эжектора и векторами скорости в нагнетательной насадке и эжектируемого потока, равные

1 0 ;

2 30

V1 – скорость воздуха, выходящего из сопла, м/с.

Значение V1

определяется но зависимости [1]:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V1

 

 

 

 

L1

 

 

 

 

 

 

 

 

(12)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F1

3600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L1 – объемный расход воздуха в нагнетательном воздуховоде, м3/ч;

 

F1 – площадь сечения выходного отверстия сопла, м2,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F1

 

 

d12

 

 

 

 

 

 

(13)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d1 – диаметр выходного отверстия сопла, м,

d1 0,05 м

 

 

 

 

Результаты расчёта записывают в таблицу 3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3 - Результаты расчёта и СТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№ положений

 

G ,

G ,

 

 

 

 

V ,

 

V ,

V’

,

 

 

 

 

P ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дроссель

 

2

1

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

2

 

3

 

 

n

СТ

 

П

Примечание

 

кг/ч

кг/ч

 

 

 

м с

 

м с

м с

 

 

Па

клапана

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

3

 

4

 

 

 

5

 

 

 

 

6

 

 

7

 

 

8

9

 

10

11

Примечание. В графе РП записывают значения таблицы 1 из графы PСР

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П

3.8. Построить графические зависимости:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PП f ( )

 

 

 

 

 

 

 

 

СТ f ( )

 

 

 

 

 

3.9. Рассчитать скорость воздуха в кольцевом сечении 2’–2’ всасы-

вающего воздуховода по выражению:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V2'

 

 

 

 

L2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(14)

 

 

 

 

 

 

F2'

3600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где F2' - площадь кольцевого сечения всасывающего воздуховода в сечении

2’–2’, м2;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F

F

F

(d 2

d 2 )

 

 

 

 

(15)

 

 

 

2'

2'

 

 

1

4

 

 

 

2'

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d 2' – диаметр всасывающего воздуховода в сечении 2’-2’, м; d 2'

0,26 м.

Динамическое давление в кольцевом сечении 2’- 2' равно:

 

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

V22'

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(16)

 

 

 

 

 

 

 

 

В

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д 2'

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полное давление на всасывании в сечении 2'- 2’:

PП 2'

PСТ 2'

PД 2'

(17)

где PСТ 2' – измеряемое статическое давление в сечении 2’-2', Па.

 

Полное давление системы:

 

 

 

 

PСИСТ P

 

P

(18)

П

П 2'

П 3

 

где PП 3 – полное давление в смесительном воздуховоде, Па ;

Полный к.п.д., характеризующий работу вентиляционной системы, равен:

Q

П

 

G2 PП 2' G3 PП 3

(19)

G1 PП1

 

 

 

 

где PП1 - полное давление на выходе из сопла, Па.

Для сравнения результатов лабораторных исследований построить графики полной характеристики эжектора:

PП f (G) СТ f (G) f (G)

Вывод по работе представляет собой описание закономерностей графических зависимостей PП f ( ) ; СТ f ( )

Библиографический список

1.Бромлей М.Ф. Гидравлические машины и холодильные установки. – М.:

Стройиздат, 1971. – 260 с.

2.Голубков Б.H., Романова Т.М., Гусев В.А. Проектирование и эксплуатация установок кондиционирования воздуха и отопления. – М.: Энергоатомиздат,

1988. – 190с.

3.Каменев П.Н. Гидроэлеваторы в строительстве. – М.: Стройиздат, 1970. – 415

с.

4.Наладка и регулирование систем вентиляции и кондиционирования воздуха.:

справочник / под ред. Б.А. Журавлев и др. – М.: Стройиздат, 1980. – 448 с.

5.Рекомендации по испытанию и наладке систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха. М.: Министерство монтажных и специальных строительных работ СССР, 1989. - 110 с.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]