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1、风机性能实验报告1.实验目的(1) 帮助学生建立对风机及其基础理论知识的感性认识;(2) 熟悉离心风机的运行操作；(3) 掌握风机主要性能参数的测量，风机性能参数的修正，风机性能曲线、管路特性曲线的绘制等；(4) 为将来使用风机、进行风机性能研究打下良好的实践基础。2. 平台概述风机性能实验台的系统示意图如图1所示，是个集风机性能实验、空气流量计 标定实验于一体的综合实验平台。DN200管线被校验气体流流量表标准气体流量表节流调节风门XDN300管线#4七) 离心式风机pZItrMDN100 管线节流调节风帽gDN100 管线#3 p轴流式风机#2离心式风机七1己离心式风机标准气体流量表被校验
2、气体流量表图1实验平台系统图与风机性能实验相关的主要组成如下：(1) 风机-包括四台实验风机，均用作送风机，依次称为# 1、#2、#3、#4 风机，#1、#2、#4为离心式风机，#3为轴流式风机，# 1、#2风机的 型号为C6-48，# 3风机的型号为T35-11-3.15-2，# 4风机的型号为4-72。(2) 管道与管件-# 1、#2、#3、#4风机出口对应的风管分别为DN100 ( 98)、 DN100 ( 98)、DN200(207)、DN300 ( 305)，括弧内为实际内径，单位 mm。 #1风机进口直接通大气，出口风管末端配有节流风帽；#2风机进口配有 球形风口，出口风管末端配有
3、节流风帽；#3风机进口配有百叶窗风门，出 口风管末端配有百叶窗风门；#4风机进口配有百叶窗风门，出口风管末端 配有球形风口。(3) 电机与控制-每台风机与电机采用直联传动，电机均配有变频器，可实现变 速运行。(4) 测量表计-各台风机均配有出口静压、出口管道风量、转速、电功率测点以 及相关表计。每条风道均配置两个风量测量装置，沿着流程的第一个（靠近 风机的）为标准毕托管、第二个被标定的均速管（或其它型式流量计），风 机性能实验只利用前者。风机进口压力可取大气压力，大气压力与室内环境 温度用DPH-n型智能大气压力计。（5）电气控制柜-包括总电源开关、总电源电压、各台风机的启膺控制开关、变 速调
4、节变频调节器（带频率、电流显示，频率显示在上、电流显示在下）。参数监视柜-包括风机性能参数（风机出口静压、标准毕托管动压、被标定的均速 管动压、转速、电功率、大气压力、室温）的显示表计及计算机等。3. 主要内容（1）风机的一般性能实验-包括在电机工频（50HZ）状态下，风机的流量、全压、 功率、效率、转速的测量、计算与修正，绘制额定转速下的全压性能曲线、 静压性能曲线、电功率性能曲线、装置效率（含电机和变频器）性能曲线。（2）风机变速性能实验-通过调节各台风机的变频器，控制风机在不同转速下运 行，测试各台风机在不同转速下的性能曲线，绘制风机的通用性能曲线，验 证相似定律特例-比例定律的准确性。
5、（3）管路特性实验-测试各风机在一定调门开度下的管路特性，绘制相应的管路 特性曲线。注：由于实验平台尚未完全竣工，部分仪表、设备的调试没有结束，暂只能利 用#1、#2风机进行上述内容。4. 实验过程与步骤以下过程在征得指导教师同意后由实验学生进行，如发现问题实验学生应首先 及时通报指导教师。（1）听实验指导教师讲解，熟悉实验现场、设备、表计（重点是实验风机、变频器调节器、调节风帽、参数显示表计）等，记录所实验风机及其电机的铭牌参数。(2) 将#1、#2风机的变频器调节旋钮缓慢、顺时针旋转(不可快速旋转到底), 使电动机电源频率逐渐增大到50Hz,此时两台风机将以最大出力输送空气， 稳定2分钟左
6、右，开始进行工况1测试，各工况参数记录在“实验原始数据 记录表”中。表1# 1、# 2风机实验工况安排工况序号工况1工况2工况3工况4风帽状态全开电机频率50Hz45Hz40Hz35Hz工况序号工况5工况6工况7工况8风帽状态#1关18圈左右、#2关15圈左右电机频率35Hz40Hz45Hz50Hz工况序号工况9工况10工况11工况12风帽状态#1再关7圈左右、#2再关4圈左右电机频率50Hz45Hz40Hz35Hz工况序号工况13工况14工况15工况16风帽状态#1再关4圈左右、#2再关4圈左右电机频率35Hz40Hz45Hz50Hz工况序号工况17工况18工况19工况20风帽状态全关电机频
7、率50Hz45Hz40Hz35Hz(3) 工况1结束后，调整频率至45Hz,稳定2分钟左右，开始进行工况2测试;, 直至工况4结束。按表1中的数据关小风帽开度，依次进行测试，直至工况 20结束(每个工况调整好之后，稳定1分钟左右再进行测试记录，每个工况 记录4个毕托管位置处的动压一见下面附注，实验过程中不要在风机进口、 风管出口附近走动，以防引起运行扰动、数据不稳定)。(4) 工况20结束后，将频率调整至0，关变频器开关；将风帽调整至全开(风 帽尖与风管出口截面平齐)，为下组学生实验做好准备。(5) 本组实验结束后，实验数据请指导教师审核。（6）当天全部实验结束后，最后一组学生应协作指导教师整
8、理实验现场与设备, 关断所有电源、关好实验室门窗等。附注：参考相关测试要求，对于#1、#2风管（DN100）,本实验拟测试管内四点动压，半径分别为 r = R=49 ,卜；=24.5mm, r = R ：二=49= 42.4 mm，四点在毕i2n 2 x 23 2n 2 x 2托管标尺的位置分别是：24、42、91、108mm （标尺以其上缘为准，四点依次称为：标1、标 2、标 3、标 4）。5. 实验数据记录（1）实验基本情况实验日期： 2013528 实验开始时间：16:36实验结束时间：5:50实验风机序号：1本风机同组实验学生:姜懿纯王佳蓓吴庆勇林伽毅乐胜波吴凯黄梦阳张旭风机频率调节学
9、生：姜懿纯王佳蓓 风帽调节学生：林伽毅吴凯毕托管行程调节学生：吴庆勇何燚桢黄梦阳张旭乐胜波数据记录学生：何燚桢风机铭牌参数：型号C6-48电机功率2.2kw 全压1163pa出厂编号06588流量 2060m3 /h 主轴转速 2900/min电机铭牌参数：型号Y90L-2 编号1 功率2.2kw 电压380v 电流4.7A 转速 2900r/min 标准编号 JB/T10391-2002（2）实验原始数据记录表（见附表）6. 实验数据处理（1）对各工况实验参数的数据进行预处理，抛弃误差较大的读数，计算各参数平 均值。（2）按照风机性能参数的计算方法，计算各工况相关性能参数。风机全压计算中 可
10、不考虑风机出口截面至出口静压测点间的流动损失；风机与电机间的传动 效率取1.0；电机效率取电机铭牌效率；变频器效率取1.0；空气密度按相关公式计算。（3）计算同频率的5个工况的平均转速，并将这5个工况的性能参数修正至该平 均转速下的数值（利用相似定律）。（4）用EXCEL整理实验数据汇总表。（5）根据实验数据汇总表，绘制4种平均转速下的风机性能实验曲线（简称“风 机实验曲线”）；按50Hz平均转速的风机实验曲线，根据相似定律计算出其 它3种转速下的风机性能曲线（简称“风机计算曲线”）。（6）根据实验数据汇总表，绘制5种出口风帽位置下的管路特性实验曲线（简称“管路实验曲线”）；对每种风帽位置按5
11、0Hz工况参数和坐标原点绘制抛物线p = kq2（简称“管路计算曲线”）。V（7）整理实验报告，回答后面的“实验思考题”，用A4纸打印报告。下面以全开状态50Hz工况为例：24mm 毕托管动压 p = (291 + 256 + 270 + 270 + 259 + 274)/6 = 270Pa42mm 毕托管动压 p = (385 + 410 + 400 + 425 + 393 + 395)/6 = 401.3Pa d291mm 毕托管动压 p = (432 + 437 + 444 + 448 + 429 + 429)/6 = 436.5Pa108mm 毕托管动压 pd4 = (383 + 36
12、9 + 346 + 361 + 382 + 384)/6 = 370.8Pa网;=*空工:= 13.3查得31C时空气的密度为p=1.161m3/ kg兀D2 兀(98 x10-3)2测量截面积A = =44则风机流量 q =1.4KA、rpI = 0.187m3 / s静ffip =(72 + 75 + 71 + 79 + 72 + 78)/6 = 74.5Pa全压 p = p1 + pd = 74.5 + (270 + 401.3 + 436.5 + 370.8)/4 = 445.3Pa装置效率门=qvp x100% = 087 x 443 x100% = 9.11%P914按如上方法处理
13、所有数据得如下结果，按此绘制风机性能曲线数据处理频率（Hz）流量（m3/s）全压（Pa）静压（Pa）电功率（Kw）效率（%）350.130217.1731.500.416.8190.133219.8329.800.417.0620.134220.3332.500.427.0130.132213.3331.800.416.8520.030144.00135.000.311.376400.153295.3345.500.568.0690.152275.0040.800.547.7120.151283.0044.800.547.8840.153282.1745.500.547.9360.029189
14、.50178.300.411.354450.168374.0056.300.748.4910.170351.5058.500.748.0530.170349.1757.500.738.1650.169358.0059.300.748.1980.031229.67220.300.531.343500.187445.3374.500.919.1110.186441.6773.000.928.9290.187446.8373.800.929.0530.186434.3371.500.928.7620.040286.83274.000.641.787静压性能曲线0. 050.10.150. 2风机流量(mVs)- - -.-.U o- o OO- 51I竟巳yffi电功率性能曲线装置效率性能曲线0.
