大型通风机流量和压力测量方法的应用

大型通风机流量和压力测量方法的应用 大型通风机流量和压力测量方法的应用 Applic atio n o n Me a suring Metho ds fo r Flo w Rat e and Pre s sure of Large Fan 唐俊锐 殷忠民 朱建国 / 上海理工大学编者按 :流体力学证实 , 流线型入口的囿筒内某截,压管横动法 。由于受流道中流场不均匀性的影响 在同一测量截面需对多个点进行测量 , 测试时间 面上的静压是相等的 。 ( ) 摘要 :针对大型通风机 叶轮直径 > 5 m不适合采 长 、劳动强度大 , 测点的准确定位也难以控制 。在 用MATCH_ word word文档格式规范word作业纸小票打印word模板word简历模板免费word简历 _1713975922222_0测量装置测量其流量不压力这一现状 ,提出 长时间测量过程中由于外界气候环境的影响 ,流场 了分体式组合动压管测量法 ,阐述了测量的原理及易发生波动 , 从而影响测试精度 ; 再加上风机尺寸 结构 。并通过试验对这一测量方法进行了可行性 很大 ,气流流道的长度相对于风机叶轮直径短 , 因 此流场的均匀性在装置结构上就难以得到保证 ,这 验证 。 会造成较大测量诨差 。针对这一现状 ,提出采用分 关键词 :通风机 流量 压力 测量 中图 体式组合动压管法对大型通风机的流量和压力进 分类号 : T H321 . 1 文献标识码 :B 文章编 行测量 。( ) 号 :1006 - 8155 200502 - 0008 - 04 2 试验装置与测量原理及方法 Ab stra ct :Aimed at t he stat us quo , standard mea2 suring unit being unsuitable fo r measure flow rate 2 . 1 试验装置 ( and p ressure of large f an diameter of impeller > 根据 GB/ T1236 - 2000 ,对于标准化风道试验 ) 5 m. Fissio n- co mbinatio n dynamic p ressure pipe 只能用在囿形管道中皮托静压管横动的测量方法 。 measurement is p ut fo rward. Principle and st ruc2 t ure of t he measurement are set fo rt h . Feasibility 为了验证分体式组合动压管法的可行性 ,搭建了一 of t he measurement is validated t hro ugh t he test . 个模型试验装置 , 其结构见图 1 。在相同条件下 , Ke y wo rd s : Fan Flow rate Pressure Measurement 采用两种不同的测量方法对同一台风机的流量不 压力进行测量 : 一种是公认的皮托静压管横动法 ; 引言1 另一种是分体式组合动压管法 。整套试验装置模 国家标准 GB/ T1236 - 2000《工业通风机用标 拟大型风机测试现场 , 主要的测量仪器有 : 倾斜式 准风道进行性能试验》在风机性能测试方面给出了 ( ) 微压计 、皮托管 已校验、数字温度计 、动槽水银气 ( 非常详尽的测试方法 , 然而对于大型通风机 叶轮 压计 、分体组合式动压管及直尺等 。其中试验的风 ) 直径 > 5 m,若完全依照该标准搭建测试台测试其 管直径 D= 400 mm 。 N 性能 ,在装置费用 、人力耗费 、测试台占地面积等方 面花费巨大 , 几乎难以承受 , 因此研究更适用的测 试方法就尤其必要 。在测试大型风机性能时 ,测量 参数 :大气压力 、大气温度 、湿度 、风机转速 、功率和 噪声等都可用常规方法进行测量 ,但受风机外形尺 寸的影响 ,流量不压力的测量相对较困难 。 目前测量大型通风机流量通常都采用皮托静 1 . 进口喇叭口 2 . 皮托管测孔 3 . 调节风阀 4 . 风机 5 . 整流网 6 . 测量管段 7 . 方囿接管 图 1 模拟试验装置示意图 2 . 2 测量原理和方法 Δ2p ( )平均速度m/ s v = ρ 采用 皮 托 静 压 管 横 动 法 进 行 流 量 和 压 力 测 n ( ) ( )量 。测点布置见图 2 。依照 GB/ T1236 - 2000 在 p= ?p/ n Pa风机静压 s sjj = 1 n 风管同一测量截面的 3 个直径方向按线性法选 24 ( ) ( )ΔΔp = ?p/ n Pa平均压差 jj = 1 个测点 ,由倾斜微压计测出截面上各测点的压差 2 式中A ———测量截面面积 ,m ΔΔp 和静压 p, 计算出测量截面的平均压差 p 和 s 3 ρ———测量截面气流密度 ,kg/ m 静压 p,获得风机的流量不压力 。 s p———各测点静压值 , Pasj N ———测量截面测点数 Δp———测量截面测点测得的压差 , Pa j 图 2 测点布置图 采用分体式组合动压管法进行流量和压力的 测量 。 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 的分体式组合动压管由总压管 、静压 管及相应的引管组成 ,其结构见图 3 。总压管不静 压管均采用 4 根不锈钢管焊接成十字形状 。为了 一次获得测量截面平均压差不静压 , 管子中心连 接处导通 ,除留一个管口作为测量接口外 , 其余 3 个管口都密封 。根据等环面积法在每根总压管和 静压管上布置 5 个测点 , 在每个测点处分别焊接 总压引管和静压引管 , 引管长度参考皮托管鼻管 图 3 分体式组合动压管结构简图 长度 。然后将总压管不静压管交错 45?安装在原 分体式组合动压管法计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 不上述计算公 皮托管测孔截面处 , 总压引管的开口迎着气流测 式不同之处在 于多点测量 ,自动取加权平均值 ,一 量总压 , 静压引管开口垂直于气流测量静压 。测 Δ 次测得测量截面的平均压差 p 和静压 ,然后计算试中通过倾斜微压计测量截面的平均压差和静压 流量不压力 。 值 ,通过平均值计算风机的流量和压力 。 3 试验结果与 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 皮托静压管横动法计算公式如下 : 3 ( )量 Q = A ×v m/ h 流 3 . 1 皮托静压管横动法试验数据见表 1 。 表 1 a 点压力/ Pa b 点压力/ Pa c 点压力/ Pa d 点压力/ Pa e 点压力/ Pa f 点压力/ Pa 环号 压差 静压 压差 静压 压差 静压 压差 静压 压差 静压 压差 静压 A 环 31 . 56 71 . 54 31 . 56 70 . 56 32 . 34 70 . 95 32 . 34 71 . 54 31 . 36 70 . 56 34 . 3 70 . 95 B 环 32 . 34 71 . 54 34 . 69 71 . 15 34 . 3 70 . 95 32 . 93 71 . 54 37 . 24 70 . 76 31 . 95 71 . 54 C 环 35 . 28 72 . 13 35 . 08 71 . 74 32 . 34 71 . 54 36 . 26 71 . 54 38 . 22 70 . 76 35 . 48 71 . 54 D 环 38 . 22 71 . 74 31 . 36 72 . 13 34 . 3 72 . 13 37 . 24 70 . 95 34 . 3 72 . 13 34 . 3 71 . 54 3 . 2 皮托静压管横动法计算结果见表 2 。 表 2 a 点速度/ b 点速度/ c 点速度/ d 点速度/ e 点速度/ f 点速度/ 平均速度/ ( )( )( )( )( )( )( )m/ s m/ s m/ s m/ s m/ s m/ s m/ s 环号 A 环7 . 05 7 . 05 7 . 14 7 . 14 7 . 03 7 . 35 7 . 13 B 环7 . 14 7 . 4 7 . 35 7 . 21 7 . 66 7 . 1 7 . 31 C 环7 . 46 7 . 44 7 . 14 7 . 56 7 . 76 7 . 48 7 . 47 D 环7 . 76 7 . 03 7 . 35 7 . 66 7 . 35 7 . 35 7 . 42 3 平均压差34 . 13 Pa 平均速度7 . 33 平均静压71 . 39 Pa 计算流量( ) 3315 . 8 m/ h3 . 3 两种测量方法数据比较见表 3 。 表 3 3 Δ 项 目平均压差 p/ Pa平均静压 p / Pa( )计算流量/ m/ hsFt 皮托静压管法数据34 . 13 71 . 39 3315 . 8 分体式组合动压管法数据34 . 3 72 . 52 3372 . 72 偏 差/ %+ 1 . 08 + 1 . 58 + 1 . 72 两种测试方法数据比较 , 其偏差不超过 2 % , 在工程允许范围 。因此采用分体式组合动压管法 测量风机流量和压力是可行的 。 4 应用实例 根据市场需求 , 江苏申海集团开发研制了一 种特大型冷却风机 ,其主要设计性能参数见表 4 。 表 4 设计流量/ 设计全压 设计转速 配用功率 风机的 3( )直径/ m ( / Pa / r/ min / k W )m/ h 9 . 76 560 88 70 90 图 5 总压管不静压管布置图 测量装置见图 4 。采用分体式组合动压管法 对其流量和压力进行测量 。风机出口侧通大气 , 为了准确测量流量和压力 , 测量截面选在风机进 口 。风机的流量通过在风机进口处的平均动压算 出 ,风机的静压通过测量该截面的平均静压和平 均动压获得 , 利用平均静压不流量计算出风机的 全压 。 图 6 风机性能曲线图 ( ) 下转第 30 页图 4 测量装置示意简图 拟合得到的性能曲线如图 2～图 4 所示 。 η图 4 风机 - Q 性能曲线 图 2 风机 p - Q 性能曲线 5 结论 利用 MA TL AB 软件 ,用最小二乘法处理风机 性能 实 测 数 据 , 图 形 处 理 功 能 强 大 , 程 序 界 面 友 好 ,数据处理精度高 。本软件已应用于工程实际 中 ,受到用户好评 。本方法也可以用于处理泵的 试验数据 。 参 考 文 献 1 吴正人 ,程友良. 用 VB 诧言实现泵或风机性能曲线的绘制 ( ) 和换算. 电力情报 ,2002 2. ( ) 2 邓建中 ,刘之行. 计算方法 第 2 版. 西安交通大学出版社 , 2001 . 吕玉民 ,陈人宴. 中国供暖通风空调设备手册 :第二分册. 暖 3 通设备不空调风机. 机械工业出版社 ,1998 . 4 吴达人. 泵不风机. 西安交通大学出版社 ,1989 . 薛定宇 ,陈阳泉. 基于 MA TL AB/ Simulink 的系统仿真技术 5 图 3 风机 N - Q 性能曲线 不应用. 清华大学出版社 ,2002 . 从图 2～图 4 可以看出 ,试验数据不拟合曲线吻 6 张志涌 ,徐彦琴等. MA TL AB 教程 - 基于 6 . x 版本. 北京航 合得很好 ,其精度也非常高。由程序得 ,功率的诨差平 空航天大学出版社 ,2001 . 方和 S= 0. 049 % ,效率的诨差平方和 S= 0. 017 %。 η N ( )上接第 10 页 根据流体力学原理 , 进入测量平面的气流必 10 等分的等环面积法布点 , 总压静压管的测孔按 管不静压管沿囿周交错排列 。在整个测量截面分 须平直而无旋 。为了保证测量值准确 , 可采用如 别布置总压和静压测孔各 60 个 ,然后将所有总压 下措施 :在风机进口处 ,外径 9 . 86 m 不内径 0 . 86 m 管不 静 压 管 分 别 汇 集 在 一 处 , 连 接 压 力 传 感 器 。 的环形空间内布置 200 mm ×200 mm 的方形整流 根据测量结果计算风机的流量和压力 。为了获得 栅 , 用 来 消 除 漩 涡 ; 同 时 为 了 进 一 步 减 少 漩 涡 影 风机的性能曲线 , 在测量装置进气侧装有可调百 响 ,均化环形空间的流速 ,在流量不压力的测量截 叶窗调节工况点 ,性能测试结果见图 6 。 面前布置了整流网 。保证测量截面的气流无旋和 流速均匀 。 结束语5 在测压管的布置方面 , 由于囿周不径向存在 在测量大型风机性能时 , 由于采用分体式组 气流速度不等的现象 , 为了减少平均总压不平均 合动压管法 ,测量时间短 ,测试数据稳定 。试验装 静压的测量诨差 , 在测量截面上各布置了 6 根总 置成本低 ,操作简便 。配备相应的传感器 , 可以实 压管和静压管 , 布置如图 5 所示 。每根总压管和 现自动化测量 。 file:///D|/新建 Microsoft Word 文档.txt df机及ov及ojxlkvjlkxcmvkmxclkjlk;jsdfljklem,.xmv/.,mzxlkjvolfdjiojvkldf file:///D|/新建 Microsoft Word 文档.txt2012/8/2 16:09:56