ИФ ОНМА СВМ Лабораторная работа №7

Характеристики вентиляционной системы

Вариант лабораторной работы выбирается по последней цифре зачетной книжки.

Вариант 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9

f м2 (сечение) 0,40 038 0,42 0,46 0,47 0,48 0,49 0,45 0,43 0,50

 

на потребители

 
 
1

 

 

Рисунок 1. Схема судовой вентиляционной установки . 1-U-образный вакуумметр, 2-вентилятор с шиберной заслонкой, 3-U-образный манометр, 4-анемометр.

Включаем вентиляционную установку и на нагнетательной стороне шиберной заслонкой дросселируем поток воздуха в четырех положениях .В трех положениях анемометром делаем замеры скорости потока. Снимаем показания приборов на испытуемых режимах (V,Рвс..Рн,n).

Давление всасывания и нагнетания снимаем в миллиметрах ртутного столба физической атмосферы (в судовых условиях расчет ведется в единицах технической атмосферы, что незначительно ниже физической атмосферы) .Для перевода значений давления в Паскали, используем известные значения:760 мм.рт.ст.=101325 Н/м2 =1,01325 бар; Для удобства расчетов найдем коэффициент перевода значений давления:

Из паспортных данных установки находим проходное сечение направляющего аппарата (см. таблицу вариантов) которое равно 0,44м2

Проводя дросселирование шиберной заслонкой вентилятора, определяем подачу вентилятора в трех положениях по формуле:

; (1)

где Определяем потребляемую мощность нашим электромотором: (2)

где ;

Все полученные данные вносим в таблицу:

 

 

№
Наименование -иеие
величины  

       
  V м/сек.        
  Q=V*f*3600 м3/час     9,5   12,7  
  Рв. мм.рт.ст.     -15   -20   -25
  Рв.Па.     -2000   -2667   -3333
  Рн.мм.рт.ст.           950,0
  Рн.Па        
  Рквт.   1,370   3,10   5,40   8,60
  U вольт        
  J ампер        
  cos f   0.60   0,68   0,75   0,85
  n об/мин        
  f м2   0,44   0,44   0,44   0,44
             

 

Приступаем к расчету показателей работы установки с учетом полученных изменений в процессе испытаний:

-находим изменение подачи (3)

Q2=9,53 , Q3=12,9 , Q4 =19,4. Далее определяем состояние воздушной среды на режимах работы устновки:ρ0 0,1223 кг*сек/м при γо=1.2кг/м-(760 мм.рт.ст.,Тв.=200С, и относительной влажности = 50 %) где ρ0-плотность воздуха, γ0-удельный вес воздуха.

Находим давление , (4)

для трех положений дросселя: положение “3”=39,52,положение “4”=90,2

Определяем суммарное давление в трех положениях:

(5)

Отсюда положение «2»=177939, положение «3»=156408, положение «4»=128795.

Сводим полученные данные в таблицу и продолжаем расчет с использованием ряда формул в таблице:

  № Наименование,величины Формулы.          
      9,53   12,9   19,4
      21,75   39,52   90,20
           
       
    0,427   0,561   0,695
  1,37   3,133   5,60   9,20
    0,15   0,10   0,076
  -   -   -   336,5
       

 

Находим общее давление- Р для трех точек, далее находим потребляемую мощность вентилятором и электромотором на четырех режимах с учетом изменения оборотов от номинальных, вычисляем кпд вентилятора.

Далее производим расчет параметров нагнетательного трубопровода:

Исходя из того, что значение подачи Q4 в четвертой точке характеристики вентилятора совпадает с характеристикой трубопровода, получим коэффициент сопротивления трубопровода-W,который позволяет нам получить значение давлений в трубопроводе с учетом потерь на сопротивление в трех положениях шиберной заслонки.

По полученным данным строим характеристики:

Р= f(Q),Pэ.м.=f (Q),ηагр.=(Q),Pнвтр.=f(Q).

 

 

Рэ.м. 10    
РПа          
ηагр 0,15     0,10     0,08
 
 
 

5 10 15 20 Q м3/час.

 

 

 

 

Рисунок 2.Характеристики судовой вентиляционной установки. 1-Р=f(Q), 2-ηагр.=f(Q), 3-Pэ.м.=f(Q) , 4-Pнвтр=f(Q).

 

Выводы: делаем анализ КПД нашего вентилятора в сравнении с имеющимися данными судовых вентиляторов. Для вентиляторов старой конструкции с производительностью до 20м3/час .КПД составляет до 10%.Низкий КПД нашего вентилятора ηагр.=15% наглядно виден из потребляемой мощности эл.мотора (достаточно высокая мощность),мощность же самого вентилятора на порядок ниже. Характеристики вентилятора имеют схожесть с характеристиками центробежных насосов

return false">ссылка скрыта

 

Использованная литература.

 

1.В.В.Завиша, Б.Г.Дёкин Судовые вспомогательные механизмы Москва «Транспорт»

1974 С.179-184.

2.Б.Г.Декин Судовые вспомогательные механизмы и системы. Лабораторный практикум.

ОНМА Одесса 2006. С.19-21

 

Подготовил ст.преподаватель кафедры СВ СЭ ИФ ОНМА Данилян А.Г.