离心式风机进气实验指导书

PAGE4实验五离心式风机进气实验实验类型：验证性实验学时：2适用对象：热能与动力工程专业、建筑环境与设备工程专业一、实验目的1、了解离心式风机性能参数的变化规律、测量方法以及有关仪器仪表的使用方法；2、掌握通过实验测绘离心式风机性能曲线（p-qV、pst-qV、Psh-qV、h-qV）的方法。二、实验要求1、掌握离心式风机性能实验所需仪器仪表的使用方法；2、学会用实验方法测绘离心式风机性能曲线；3、实验时要做到：分工明确、团结合作，听从指挥、注意安全。三、实验原理风机进气实验装置如图51所示。通过增加（或减少）集流器入口节流网层数的方法来调节风机流量，使风机运行于不同的工况点。实验中，风机各基本性能参数按以下方法测定和计算。1、流量（m3/s）（5-1）式中en——集流器膨胀系数，en=1；jn——集流器流量系数，jn=0.99；An——集流器喉部截面积，An=0.0314mr——测定条件下的空气密度，kg/m3；pestj——集流器喉部静压，pestj=-9.80665kl（Pa）。其中：k为微压计系数，实验中取k=0.4，l为微压计读数，mm。2、动压（1）出口动压（即风机动压）（Pa）（5-2）式中A2——风机出口截面积，A2=0.0574m2（2）进口动压（Pa）（5-3）式中A1——风机进口截面积，A1=0.08043、风机的全压和静压在风机进气实验中，风机出口为大气压，故出口静压pst2=0。由于风机进口到静压测点存在流动损失，使测得的静压比风机进口实际静压偏高。这部分损失用pw1表示，并用下式计算：（Pa）（5-4）式中l1——风机静压测点到风机进口之间的距离，l1=0.96mD1——风筒直径，D1=0.32则，风机的全压为：（Pa）（5-5）式中pest1——风机静压测点处的静压值，pest1=-9.80665(h1-h2)（Pa）。其中：h1（h1＞0）和h2（h2＜0）为U形管差压计读数，mm。则，风机的静压为：（Pa）（5-6）4、功率（1）有效功率和静压有效功率（kW）（5-7a）（kW）（5-7b）（2）轴功率Psh=hd·Pr（kW）（5-8）式中hd——电动机效率，由图52电动机效率与输入功率曲线查得；Pr——电动机输入功率，从功率表上读出，直读，小数点前面数字有效。5、全压效率和静压效率（5-9a）（5-9b）6、性能换算当测定条件不是标准状态（即20℃，1atm，相对湿度为50%，空气密度为1.205kg/m3）和额定转速（n0=1450r/min）时，应将测试及计算结果换算为额定转速、风机标准进口状态下的参数，然后再绘制风机的性能曲线。测定条件和标准状态下的空气密度（5－10a）式中r0——标准状态下的空气密度，kg/m3；pa——测定条件下的大气压，Pa；t——测定条件下的空气温度，℃；——测定条件下的空气湿度，%；k——空气湿度校正系数，其与空气温度的关系见表51。表51空气湿度校正系数与空气温度的关系t(℃)5101520253035404550k0.0040.0060.0080.0110.0140.0180.0240.0310.0390.05附：《离心式风机进气实验》结果与数据处理用表1．实验原始数据记录表53离心式风机进气实验原始数据实验台编号：＃工况点集流器喉部静压(Pa)风机静压测点处的静压值(Pa)风机转速n(r/min)输入功率(kW)电机效率d%nd123456789101112131415注：测定条件下的空气温度t=℃。2．风机性能计算结果表54离心式风机进气实验性能计算实验台编号：＃工况点流量qV(m3/s)出口动压pd(Pa)进口动压pd1(Pa)流动损失pw1(Pa)全压p(Pa)静压pst(Pa)轴功率Psh(kW)有效功率Pe(kW)静压有效功率Pest123456789103535121314153．性能换算表55 离心式风机进气实验性能换算实验台编号：＃工况点风机转速(r/min)流量(m3/s)全压(Pa)静压(Pa)轴功率(kW)有效功率(kW