Ridicarea Curbelor Caracteristice ale unui Ventilator Centrifugal de Turație Constantă

1. Scopul lucrării

Scopul lucrării este de a determina şi reprezenta grafic curbele de variaţie a presiunii, a puterii şi a randamentului unui ventilator, funcţie de debitul volumic: . )( ),( ),(VfVfPVfp&&&===Δη

Curbele caracteristice se pot ridica la maşinile centrifugale care vehiculează gaze sau aer, obturând fie aspiraţia, fie refularea, deoarece nu există pericolul apariţiei cavitaţiei.

2. Instalaţia experimentală

Este reprezentată în figura 1.

7

4

6

3

5

1

Δh

8

V

A

2

Fig.1 Ventilator centrifugal de turaţie constantă

1. ventilator centrifugal; 2. motor electric asincron; 3. tubulatură de aspiraţie cu diametru constant; 4. Confuzor prevăzut cu o structură lamelară interioară pentru a preveni prerotaţia pe tronsonul de aspiraţie; 5. manometru diferenţial cu axă;

6. manometru cu tub înclinat racordat la un tub Pitot; 7. set de site din ce în ce mai dese care obturează aspiraţia; 8. aparate de măsură a mărimilor electrice.

3. Modul de lucru

Se porneşte motorul electric cu clapeta de refulare închisă, iar după atingerea turaţiei de regim a motorului se deschide clapeta de refulare şi se aşteaptă stabilizarea curgerii.

La capătul tubului de aspiraţie se montează o serie de site circulare din ce în ce mai dese, pentru modificarea sarcinii ventilatorului.

Se măsoară pentru fiecare sită sarcina statică la manometrul 5 cu apă, denivelarea la manometrul înclinat pentru calculul vitezei, precum şi puterea de antrenare a motorului. Cu valorile obţinute, se ridică cele trei curbe caracteristice.

4. Prelucrarea datelor experimentale

a) Măsurarea presiunilor

Pentru măsurarea sarcinii se scrie relaţia lui Bernoulli între aspiraţie (a) şi refulare (r): raaarrrhzpgvzpgv+++=++γγ2222

unde hr poate fi neglijat deoarece în cazul aerului are valori foarte mici, vr = va, deoarece la viteze relative mici aerul poate fi considerat incompresibil, iar secţiunea de trecere este constantă, pr = p0, deci rezultă:

Hppharst=−=γ (mm col. apă)

b) Măsurarea vitezelor

Tubul Pitot-Prandtl, aşezat în cazul tubului de aspiraţie prelevează presiunea totală şi presiunea statică, pe care le transmite manometrul cu tub înclinat, la care citim denivelarea Δl. Viteza din axul tubului, care este tocmai viteza maximă se determină cu formula:

aeralcaerlgpvρραρsin22maxΔ