进气风室与进气风管对风机性能测试的差异
进气风室与进气风管对风机性能测试的差异朱正林徐治皋1东也大7动力系试风机性能的差异进行了系统的试验;对引起差异在通风机测试过程中,经常遇到进气风室和进气风管试验装置测试结果不同的情况,使测试人员和设计人员对通风机性能难以准确确定。,8丁12362000标准在有关试验装置方面意地画出了进口喇叭口的圆弧形结构83,89页,但对进口喇叭口的尺寸未有明确要求,对通风机的性能测试影响也没有具体阐述,在什么条件下使用没有明确说明,其它有关。标准也与之类似1而在0124163的相关1;节中,虽然对喇叭1的结构尺寸作了补充,但没有说明使用条件。本文将在试验的基础上对喇叭口的几何尺寸和使用条件作必要的阐述。
轴流通风机的试验研究。试验方法笔者在试验的基础上对进气风室和进气风管试验装置之间的测试差异及相互关系进行了探讨。
首先在进气风矜和进气风室上分,对试验风机进行性能测试,根据计算出的性能数据进行对比分析;然后通过不断改变进口喇叭口的圆弧半径,并对每个工况分别进行性能测试和性能计算,进行数据处理和付比分析。终概拈出有实,应用总义试验装置及试验过程为了达到对比试验要衣选用符合丁1236 2000标准的进气风管和进气风室性能测试装置各套附1和附2;选用上海某风机厂生产的财轴流迎风机作为试验风机,其额定转违为145.根据试验方法在风机进气口处加装如下附扑不加任何附件;加长约60,的短直管;圆弧半径6,176,厂为风机进口直径和圆弧;1径801乃习喇口口,1.
为确保数据在同条件下的可比性,试验采用同轴流通风机和同套流量测量装置,并采用同套精密测量仪器和设备;各附件的制作和安装都非常准确;在试验过程中采用相稳压电源调整测圮在,况稳定统读取各项试验数据,且每工况点的数据都经多次复核,以保证复现性以好71.
数据处理对工况下项性能数据分别进亍了计兑和处理。为了使数据便尸对比,易于分析。对每种1况以及直接在风管和风审上的性能数据分别使用曲线拟合后画在同张上,2和3所小的流量效韦和流量压力性能曲线阁。2横十标代流量13.纵咆标代衣效率1阁3横坐标代流量爪3化,纵坐标代压力,8.
在风管上测试的结果矗=80,的,试结果x5=60,1的测试结果直接在进气风室上的测试结果,进口加直管的测试结果在风管上测试的结果土尺=肋,的侧试结果K =邱咖的测甙结果国直接在进气风室上的测试结果令进口加直管的试结果数据分析和结论由阁2和3可以看出。在进气口处加直管15;不加任何附件的风机效率要高些,达到38之后风机的效率随喇叭口直径的加大而逐渐变高,当喇叭口的圆弧半径尺=80,1时,效率达到46.5.另外,从还可以看到。风机的佳效率点向着大流量方向移动。
离心通风机的试验研究。试验方法山于离心通风机的试验原理坫本与轴流通风机相似。而多数离心通风机的迸口,安装了节流器。为了很好地与离心通风机配介,相应的进口喇叭口也做成锥形。
试验装置及试验过程采用与轴流通风机试验用的同套试验装置对离心通风机进行测试。相应的进口锥形喇叭口圆的直径,在本试验中160,根据试验方故在如下条件下分别进行性能测试尺=和心汐15;在各工况下分别进行性能测试,并记录测试结果。试验所采取的步骤与措施和轴流通斗机试验部分相冰。
数据处理与轴流通机的数据处理相似。把流量功率和流量压力的性能曲线在拟合后画在同张12,加的测试结果拳在进气风室开=印的测式结果x直接在进气风室上的测试结果120,的测试结果在进气风室=,的测试结果!直接在进气风室上的测试结果由5和6可以看出离心通风机的效率随喇叭口的,弧半径的改变而变化很小。,高效率点的相对误差约2.另方面,随着圆弧半径的增大,其高效率点也向大流量方向移动。
由前血分析可知。迎风机进口喇叭口的改变给压力带来的变化火,根据这结论主要针对压力和压力的变化加以论。
似把测试轴流通风机所用的进气1审试验装置简化成了的管道结树即流体由大管雠入小矜近然力箭付各坫况分,进行分析。
首先分析1的进气口没有安装任何附件时的状况,此时试验装置的出口可以使用7;1的管道系统模型进行模拟。由于风室的直抒200,风机进口径02 40,1风机1进1积,12和风室的面积41比乃212=0.。由流体力学手册查得入口处局部损失系数=0.55,由大效率点流量可以求出速度,即= 3577.2,13,2=,7.,计算出,知山损失十算公式得出压力损失度;而此时试验测出的全卡104.2从孥相对于全压的比例,为因此全压下降了19.8,由于效率和全压成比例关系,把这个损失补偿给效率。即这数1.风管试於装置的高效率48.2相比,仅仅低了2.2.
然后对或记的风机进口带喇叭1的状况进分析,此时的试验装置出口以使用7的管道系统模型进行模拟。
与进气口没有安装任何附件时状况的分析相似,根据入,的值,查得入口处的局部损失系数0.005,0.25先取1限伉25进行汁计算步骤。以出同理取下限值=0.005进行计算可得由分析计算结果看出,增加了喇叭口后,全压损失的百分比范围为0.2210.8.当尺的值从很小变化到很大时,将从很大变化到很小,这与所做的试验结果是相符的。对于不同几何尺寸的喇叭口,只要查出相应的局部损失系数。值,就能估算出相应的损失。
31对2的进气口加直管的状况进亍分析。此,的试验装置的出口,以使用7,的管道系统模型进厅梭拟。由流体力学手册查得此时在入口处的局部损失系数=1.33,取下限值;=1.3进行计算,这数仉与风管试泣装迓的1效率48.2相比非常接近。当随着进口直管的进口边缘越变越尖锐时,局部损失系数将越来越大,也越来越大,对效率的影响也越大。
4对离心通风机的分析由十本试验选用的离心和轴流迎风机的流量相差不大,可知相应的压力损失为2040而离心迎风机的压力超过2,03,相应的乐力损失为尚心通风机工作压力的12,对于风机而目,这样的影响在误差允许范围内。
从以上分析可以看到,由于试验装置不同引起的性能差异对低压风机的影响是很明显的,而对高压风机的影响则较弱。反之,对于低压通风机而,只要知道待测通风机进口的风室几何尺寸,然后查出相应的局部损失系数,就可以估算出风机的效韦变化范1叭总结经过以上对轴流和离心通风机性能差异的讨论和分析,总结出以下几个有意义的结论1对于风机性能测试来讲,进气风管和进气风室的测试结果存在差异,有时甚至很大;风机进口安装圆弧形喇叭口能改善通风机的气动性能。随着喇叭口进口圆弧半径的,大,低压风机的性能将发生很大的变化,压力相应,加,效率明显提高,而对高压风机影响很小;为了减小测试的差异,进口喇叭口圆弧半径不应小于同风机进气口直径的15;随着风机进口喇叭口圆弧半径的增大,通风机的尺效中点叫尺流量方向移动;在通风机进行性能测试时,不允许直管或其它部件伸入到风室内部;在通风机实际使用时,也要避免类似情况发生。
附1进气风室试验装置意附2进气风管试验装置意可以解决进气风管和进气风室对通风机性能测试时的差异问。
可以知道在什么条件定要考虑通风机的性能测试差异,并大致估算出差异值。
进气风管和进气风室试验装置在定条件下其实是可以相互替代的。
14机1作及测试环境付通风机性能的出响不可忽略。
3厂12362000工业通风机,用标准化风道进行性能试验。
中国标准出版社。
2123685通风机空气动力性能试验方法。中国标准出版社。
8孔珑。工程流体力学。水利电力出版社,1992.9张远君校编,王平,韩振兴,朱墨娴,周元均等译。流体力学大全。北京航空航天大学出版社,1991.
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