风机性能实验

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1、风机性能实验一、实验目的1、通过本试验使学生了解风机的风量与压头、功率以及效率等参数之间的变化关系，加强 对风机运行工况的认识。2、学习本实验中所涉及的各种参数的测量方法，掌握风机性能计算的方法。3、熟悉对风机性能实验系统软件的操作。二、实验原理 在一定条件下，风机的性能主要由风机流量、风机进出口压力、风机静压、风机压力、 风机静空气功率、风机空气功率、风机静效率、风机效率等来衡量。1、试验环境的空气密度PaP - 0.378PP av-a287Ta式中：热力学温度T t + 273.15 ；aa水蒸汽分压力P (P ) -PA (t -1 )(1 + 0.00115t )；v sat tw

2、b w d ww系数 A 6.66 x 10 -4 ；w(P ) 为湿球温度下的饱和水蒸气压力；sat twt 为靠近风机进口处的温度；at 为试验环境的湿球温度；wP 为大气压力b2、湿空气气体常数Rwr -287w 1 - 0.387P / Pvb3、静压比 rdP -AP+Pr e6bd P + Pe6bP 为上游段压力(表压)；e6AP 为通过喷嘴的静压差4、膨胀系数1.4r 1/0.7 1 r 0.4/1.4 二 d. d0.50.41 rd5、雷诺数RedR 二 0.95ed2P6” x106ed17.1 + 0.048t式中：P + PP = e6a6 R (t + 273.15

3、) wt 为风室温度；d 为喷嘴喉道直径，单位 m6、喷嘴排出系数CC = 0.9986 j6.688+，:R ed131.5Red7、质量流量 qmq =兀(C )j2p APinj 46j=18、通风机出口全压1qP = P + P +(丁)2sg2e4b 2PA2式中：Pe4测得的风机出口静压(表压)，pa；P + Pp = e4b2 R (t + 273.16) 9wP 、 P 为测量处的表压力；e 4e6A测试本体风道截面面积，0.4096m2 (0.64mX0.64m)。9、通风机进口压力P =P =P1sg 1b10、通风机压力头通风机静压头： P = P P = P Pst 2

4、sg 12 b式中：P2=Pe4+P通风机全压头： P = P P = P Psg 2sg1sg 2 b11、容积流量qq = qm ;其中:v pp二(p +p )/2a212、通风机静空气功率Pusa和通风机空气功率Pap = q p , wst v stp 二 q p, wv13、风机效率P通风机静效率：耳二弋ARSA PTP通风机效率：耳=-ARA PT式中： P 为叶轮功率，通过电量仪测出消耗的电功率代替。T三、实验设备护 片a 0、图12本实验系统为风机性能测试试验装置，由风室、风机、变频器、功率变送器等设备组成如图 12 所示。系统采用出口侧试验风室测试方法。通过测量风机功率、风

5、室内喷嘴前后压差、风机出口处压力、上游段压力Pe6、风室压力Pe4、风室温度T6、试验空间空气干球温度Td、试验空间空气湿球Tw、风机进口处空气温度Ta，通过变频器控制装置末端的引风机作为可变排气系统，可以得到风机在不同压头下的容积流量、风机静空气功率、风机空气功率、风机静效率、风机效率等反映风机性能的各个参数曲线。四、实验方法 为了确保实验系统运行在一个特定的工况下，实验时可以控制环境空气的干球温度和湿 球温度在设定值附近，这两个参数允许的偏差范围我们有如下规定：表1、风机性能试验名义工况参数的读数允差C项目入口空气状态干球温度湿球温度最大变动范围1.00.5在实验开始前应当设定好试验工况，

6、然后观察工况过程线，待系统稳定运行在设定的标 准工况下时，试验正式开始。每组实验共分为7 个时间段进行，对每个时间段内的数据分别 进行处理，得到一组风机的性能参数，最后对7 组参数取平均即可得到风机在该工况下的最 终性能参数。五、操作步骤（一）实验前的准备工作1 、 依次开启冷却塔水泵、冷却塔风机、室内侧风机、室内侧电加热器、室内侧电加 湿器；2、开启室内侧工况机组、采样风机；3、测量风机的进出口面积，记录风机铭牌参数备用。（二）实验开始1、运行焓差法多功能实验系统软件，进入风机性能实验系统子系统。点击软件界面上 的“设定”按扭，进行工况设定及参数定义。注意：一定要正确选择喷嘴，正确输 入通风

7、机进出口面积。2、在控制台上通过改变变频器频率，对风机出口静压进行设置，设定为某一需要的数 值。3、根据需要，在控制台上打开或关闭室内工况机组以及加湿装置，必要时，手动调节 各控制仪表的控制输出参数。（注：不可改变控制仪表的当前设定值。）4、观察风机性能实验系统软件过程线趋向和模拟图中实时显示的数据，同时观察控制 台上相应各个仪表，判断实验数据及实验环境是否稳定。5、待实验数据及实验环境稳定一定时间后，点击风机性能实验系统软件界面上“记录” 按钮，记录一组数据。6、一组数据记录完毕后，软件会弹出对话窗口，询问是否打印过程线及提示保存数据， 请按照提示点击“保存”按钮进行数据保存。也可即时打印出

8、该实验时段内实验数 据。7、重复步骤 25，记录多组数据。（三）实验结束1、退出风机性能实验系统软件；2、关闭室内侧电加热器、电加湿器、工况机组、被测风机电源；3、3 分钟后关闭冷却塔风机、水泵；4、断开焓差法实验室电源。六、实验报告主要内容及要求根据实验记录的原始实验数据，分析实验数据，撰写实验报告，绘制风机性能曲线。项目123456789试验环境平均高度大气压Pa环境干球温度C环境湿球温度C喷嘴前后压差Pa上游段压力Pa风室压力Pa风室温度 C电机输入功率W实验数据记录喷嘴的选择：实验数据处理结果项目123456789风机质量流量Kg/s风机容积流量m2/s风机出口压力Pa风机进口压力Pa风机静压Pa风机压力Pa风机静空气功率W风机空气功率W风机静效率风机效率思考题：风机全压曲线与静压曲线有何差异？