Испытание отопительно-вентиляционного аппарата

Тема:«Теплоснабжение и вентиляция».

Цель:

- познакомиться с одной из используемых схем вентиляции и теплоснабжения сельскохозяйственного сооружения;

- получить навыки в оценке теплотехнических показателей отопительно-вентиляционного аппарата.

Содержание работы

Объектом исследования является тепловентиляционная установка, предметом – теплотехнические параметры нагреваемого воздуха.

В процессе испытания необходимо:

- определить массовый расход воздуха через канал;

- установить величину изменения температуры воздуха в электронагревателе;

- оценить КПД электронагревателя;

- проанализировать правильность подбора вентилятора.

Устройство и принцип действия установки

Лабораторная установка, схема которой представлена на рис. 2.15, состоит из вентилятора 1,микроманометра 2, пневмометрической трубки 3, спиртовых термометров 4 и 6, электрокалорифера 5.

Рис. 2.15

Вентилятором 1 воздух подается для нагрева в электрокалорифер 5. Во входном канале пневмометрической трубкой 3 и микроманометром 2 замеряется динамическое и статическое давление потока. В электрокалорифере 5 воздух нагревается, изменение его температуры при нагреве вычисляется по показаниям термометров 4 и 6. Показания амперметра и вольтметра используются при определении мощности электрокалорифера.

Экспериментальная часть работы

К проведению эксперимента допускаются студенты, прошедшие инструктаж по мерам безопасности при работе с электрическим током. Все операции выполняются согласно документации на установку и под руководством преподавателя.

Последовательность проведения эксперимента:

- проверить уровень жидкости в микроманометре и угол установки его измерительной трубки;

- записать число делений на измерительной трубке, соответствующих начальному положению жидкости в ней;

- проверить надежность установки пневмометрической трубки и термометров и включить вентилятор;

- включить электрокалорифер, и через десять минут работы установки замерить и записать показания амперметра и вольтметра, уровень жидкости в мерной трубке микроманометра, температуру воздуха на входе в электрокалорифер и на выходе из него;

- выключить электрокалорифер и, спустя две минуты, выключить вентилятор.

Исходные данные

В установке использован вентилятор типа ВЦ4-70 с электродвигателем N_дв= 0,8 кВт и n = 1400 об/м; электрокалорифер –типа ЭКОЦ-5/0,5. Размеры поперечного сечения канала 350 350 мм. Перед экспериментом измерить и записать барометрическое давление и температуру в помещении лаборатории.

Расчетная часть работы

1.Определить высоту подъема жидкости в микроманометре:

h = l sin α ,

где I – длина столба жидкости в трубке, м;

α – угол наклона трубки к горизонту, град.

2. Вычислить скорость потока в замеряемой точке:

,

где - плотность жидкости в микроманометре, кг/м³;

- плотность воздуха, кг/м³.

3. Принимая допущение, что скорость воздуха по сечению

канала одинакова, определить массовый расход теплоносителя:

= с F

где F – площадь поперечного сечения канала, м².

4. Вычислить подачу вентилятора:

5. Определить давление, создаваемое вентилятором:

р_вен. = р_кр – р_вх,

где р_кр – измеренное давление крыльчатки ( );

р_вх – разряжение на входе в вентилятор, принять р_вх= 500 Па.

6. Используя номограмму для подбора центробежных вентиляторов, определить характеристики исследуемого вентилятора.

7. Вычислить тепловую мощность выходящего воздуха:

= c_p (t_вых – t_вх),

где с _р – теплоемкость воздуха при средней температуре, Дж/(кг·К);

t _вх и t _вых –температура воздуха на входе в калорифер выходе из

него, соответственно, ⁰С.

8. Определить мощность электрокалорифера:

= I V .

9. Оценить потери мощности при нагреве воздуха:

η = · 100, % .

Содержание отчета

Кроме оформленного заголовка отчет должен содержать:

1. Схему лабораторной установки.

2. Расчетные формулы.

3. Исходные данные.

4. Результаты измерений и вычислений.

5. Выводы.

В выводах указать причины потерь мощности при нагреве воздуха и оценить правильность подбора вентилятора.

Контрольные вопросы по теме лабораторной работы

1. Что понимается под подачей вентилятора?

2. Как расшифровывается обозначение серии вентилятора?

3. Как осуществляется подбор вентилятора?

4. Каким образом в работе определяется скорость потока?

5. Перечислить возможные объекты для использования тепловентиляционной установки.

Лабораторная работа № 10