5026

МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

Е.С. Козлов, С.С. Козлов

ИССЛЕДОВАНИЕ СОВМЕСТНОЙ РАБОТЫ НАГНЕТАТЕЛЕЙ

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

Совместная работа нагнетателей

Совместная работа нагнетателей может быть параллельной или последовательной. Если нужно изменить характеристику так, чтобы увеличился расход, то нагнетатели соединяют параллельно, если же требуется при постоянном расходе увеличить давление воздуха в сети, то используют последовательное соединение нагнетателей. Следует помнить, что совместная установка нагнетателей снижает экономичность эксплуатации.

Данная лабораторная работа состоит из двух частей:

-испытание последовательно соединенных нагнетателей;

-испытание параллельно работающих нагнетателей.

1.Цель работы

Определение суммарной характеристики параллельно и последовательно работающих нагнетателей.

2.Схема лабораторной установки

Схема лабораторной установки изображена на рисунке 1.

Рис.1. - Схема лабораторной установки

1,2,3 - радиальные вентиляторы; 4,5,11 - дроссель-клапаны; 6 - камера статического давления; 7,8,9,10 - воздуховоды; №1, №2, №3, №4, №5 - пьезометрические отверстия

3.Порядок выполнения работы

3.1. Испытание последовательно соединенных нагнетателей

При последовательной работе вентиляторов их полные давления при одинаковой производительности складываются.

3.1.1. Определение суммарной характеристики Для определения суммарной характеристики последовательно

соединенных вентиляторов 1 и 2 воздух нагнетается через камеру 6 по воздуховодам 7,8,9,10. Дроссель-клапан 5 должен быть полностью закрыт, а дроссель-клапан 4 - открыт.

Значения полного давления РП и расходы воздуха L в сети определяют

при различных положениях дроссель-клапана 4.

Методика измерения давлений ( Рп, Рст, Рд) и расчета расходов воздуха в сечении № 4 подробно изложена в работах [1,2,4].

Результаты замеров и расчетов записывают в таблицу 1.

Таблица 1

Результаты замера давлении и расчета расходов воздуха

При определении давления РП следует учитывать потери энергии потока:

n

РП РПср R l Z i (1) i 1

Потери давления воздуха до сечения №4 включают:

1.потери по длине на участках l1 , l2 , l3 ;

2.потери на внезапное сужение потока в камере статического давления 6 (

вх 1);

3.потери энергии на входе в вентилятор I ( вх 1) и вентилятор 2 ( вх 0,15

);

4.потери давления в отводе ( вх 0,3 );

5.потери давления на участке между сечениями №1 и №2, равные разности полных давлении в этих сечениях.

3.1.2. Определение характеристики одного вентилятора

Вентилятор 2 работает на ту же сеть, с теми же переменными сопротивлениями дроссель-клапана 4 и таком же числе оборотов двигателя.

Порядок замера давлений Рп и расчета расходов воздуха L аналогичен приведенному в п.п.3.1.1.

Значения РП1 определяются так же с учетом потерь давления на участках сети по формуле (1):

n

РП1 РПср1 R l Z i i 1

Из потерь давления в сети следует вычесть потери в отключенном вентиляторе I ( вх 2, 0 ).

Если вентиляторы 1 и 2 имеют различные конструктивные характеристики, то следует определить характеристику вентилятора 1 при отключенном вентиляторе 2.

По результатам замеров и расчетов на том же графике строится характеристика одного вентилятора Рп1= f L1 и геометрическим сложением определяется теоретическая суммарная характеристика двух нагнетателей

РПТ f L .

При различных характеристиках вентиляторов 1 и 2 теоретическую суммарную характеристику строят сложением характеристик каждого нагнетателя.

3.1.3. Определение характеристик сетей

Порядок построения характеристик сетей приведен в работах [3,5]. Характеристики вентиляционной сети строят на том же графике в

координатах Р - L ДЛЯ двух положений дроссель-клапана 4 (малое сопротивление сети и большое).

Значения коэффициентов характеристики сети k1 и k1 находят по значениям Рп и L [5,6].

Задаваясь значениями L, с учетом k строят характеристики сетей

Рис.2. - Характеристики последовательно соединенных нагнетателей.

Вывод по разделу 3.1.

Ввыводе по данному разделу анализируются графики экспериментальных

итеоретических зависимостей, изображенных на рис.2.

3.2. Испытание параллельно работающих нагнетателей

При параллельной работе вентиляторов на общую сеть их производительности при одинаковых давлениях складываются.

3.2.1. Определение суммарной характеристики

Методика нахождения суммарной характеристики параллельно работающих нагнетателей не отличается от приведенном выше в п.п.3.1.1.

Дроссель-клапаны 4 и 5 полностью открыты. Включаются вентиляторы 2 и 3, которые развивают одинаковые давления равные суммарному. Поэтому определяется давление только вентилятора 2. Методика нахождения давлений РП1 изложена в описании испытания одного нагнетателя п.п.3.1.2.

Производительность вентилятора 2 устанавливается по показаниям микроманометра в сечении №4, а суммарная производительность вентиляторов 2 и 3 - в сечении № 3.

Сопротивление сети меняется дроссель-клапаном 11.

Значения давлении ( Рп, Рст, Рд ) при параллельном включении в сеть нагнетателей определяются в сечении №3 при различных положениях дроссель-клапана 11. При определении величины РП следует учесть потери в

местных сопротивлениях и на участках 6, 7, 8, 9, 10 до сечения № 3:

n

РП РПср R l Z i i 1

Через отключенный вентилятор 1 и по воздуховодам 7 и 10 нагнетается суммарный расход L двух нагнетателей.

Экспериментальную суммарную характеристику параллельно работающих нагнетателей РП f L . строят в координатах Р - L рис.3 для определенного числа оборотов двигателя.

Следует построить и теоретическую характеристику РПТ f L . на этом же рисунке.

3.2.2. Определение характеристик сетей Методика определения характеристик сетей приведена в п.п.3.1.3.

Графическое изображение характеристики параллельно соединенных нагнетателей приведено на рис.3.

Рис.3. Характеристики параллельно работающих нагнетателей.

Вывод по разделу 3.2.

В выводе по разделу следует проанализировать графические зависимости,

изображенные на рис. 3.

Библиографический список

1.Рекомендации по испытанию и наладке систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха /Минмонтажспецстрой: ГПИ Проектпромвентитация. - М., 1989.-112 с.

2.Веселов С.А., Практикум по вентиляционным установкам. М.: Колос, 1982.

- 256 с.

3.Лабораторный практикум по теплогазоснабжению и вентиляции / Под ред. З.Х. Одельского, О.А.Мухина. Минск: Высшая школа, 1973. - 208 с.

4.Кочев А.Г. Испытание эжекторной установки: , Метод. указ.к лабораторным работам. Кочев А.Г. Сергиенко А.С. Козлов С.С. - Н.Новгород, 2014.-11 с.

5.Кочев А.Г. Испытание вентилятора, установленного в системе: Метод.указ.к лабораторным работам. Кочев А.Г. Козлов Е.С. Козлов С.С. - Н.Новгород,

1992. – 10с.

6.Бромлей М.Ф. Гидравлические машины и холодильные установки. -М.:

Стройиздат, 1971. - 260c.