Министерство высшего и среднего специального образования РСФСР

Ростовский государственный строительный университет

Лабораторная работа

По вентиляции

Определение расхода воздуха при помощи нормальной диафрагмы

Ростов н / Д

УДК 681.2+697.9;533.6

Методические указания к лабораторной работе « определение расхода воздуха при помощи нормальной диафрагмы».

Содержатся методические указания, необходимые для выполнения работы, изложен метод определения расхода воздуха при помощи нормальной диафрагмы.

Ростовский государственный строительный университет

Техника безопасности

Студент должен выполнять лишь ту работу, которая поручена ему преподавателем. Работу следует выполнять в строгом соответствии с методическими указаниями.

К работе можно приступать только после разрешения преподавателя или лаборанта.

Запрещается включать или выключать двигатель установки и производить другие переключения без разрешения преподавателя.

Лабораторная работа должна выполняться не менее, чем двумя студентами. Присутствие второго лица необходимо для оказания помощи при несчастном случае.

Цель работы - ознакомление с методом определения расхода воздуха в воздуховоде при помощи нормальной диафрагмы.

Теоретические положения.

Нормальная диафрагма (рис. 1) применяется для определения расхода воздуха в воздуховодах диаметром 50 мм и выше. Она представляет собой тонкий диск с круглым концентрическим отверстием. Кромка диафрагмы должна быть острой, а далее – расточен под углом 300-450

Рис. 1 Нормальная диафрагма.

В основу метода измерения расхода с помощью нормальной диафрагмы положено явление, заключающееся в изменении потенциальной энергии ( статического давления ) вещества, протекающего через местное сужение в трубопроводе. Перепад давлений служит мерой расхода протекающего через сужающее устройство воздуха.

Зависимость между расходом воздуха и перепадом давления может быть определена из уравнения Бернулли и уравнения неразрывности струи. В зависимость, полученную на основании указанных уравнений, введены коэффициент расхода, коэффициент расширения, а так же численное значение внутреннего диаметра воздуховода.

Расход воздуха в воздуховоде, , равен:

где - диаметр отверстия в диафрагме, мм;

* - коэффициент расхода, учитывающий неравномерное распределение скоростей по сечению потока; принимают в зависимости от величины

где d- внутренний диаметр воздуховода, в котором установлена диафрагма, мм;

Значения коэффициента дана в таблице 1.

Значения коэффициента Таблица 1.

m

0,05

0,10

0,15

0,20

0,25

0,30

0,35

0,599

0,603

0,609

0,616

0,625

0,635

0,647

m

0,40

0,45

0,50

0,55

0,60

0,65

0,70

0,661

0,678

0,697

0,718

0,742

0,771

0,807

* - коэффициент расширения перемещаемой среды ( в данном случае =1);

*- перепад давления воздуха в диафрагме, Па;

*- плотность воздуха в воздуховоде,

Т - абсолютная температура воздуха в воздуховоде, К.

Массовый расход воздуха в воздуховоде, , определяют по формуле:

Порядок работы

Схема установки дана на рис. 2. Студенты по указанию преподавателя включают вентилятор и производят замеры, Температуру воздуха, входящего в вентилятор, Т, определяют с помощью термометра 2, перепад давления в диафрагме, *, - посредством микроманометра 5.

По формуле (1) определяют объёмным расходом воздуха в воздуховоде, по формуле (2) – массовый расход.

Опыт выполняют при трёх значениях расхода воздуха, изменяя его при помощи дроссель-клапана 6.

Данные наблюдений заносят в таблицу 2.

Результаты измерений Таблица 2.

№ опыта

*, Па

Т, 0К

L ,

G,

Рис. 2. Схема экспериментальной установки для определения расхода воздуха при помощи нормальной диафрагмы:

1- вентилятор; 2- термометр; 3- воздуховод; 4- нормальная диафрагма;

5- микроманометр; 6- дроссель-клапан.