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 γ_о=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),P_э.м.=f (Q),η_агр.=(Q),P_нвтр.=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-η_агр.=f(Q), 3-P_э.м.=f(Q), 4-P_нвтр=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 η_агр.=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

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.