风机特性曲线测试

一、实验目的
1．认识、理解空调风系统的系统阻力与输配设备相互区配的关系
2．理解获取输配系统设备工作特性曲线的方法
3．探索降低空调输配系统运行能耗的解决途径
4．掌握输配系统的工作特性
二、实验内容
1．流量Q的测量
由于大管径管道中的流速不等于常数，实际流体速度分布也没有一定规律可遵循，所以将测量流速的截面分割为许多小的单元面积 。假设每个单元面积内的流速为 ，则总的流量就等于流过多个所有小单元面积的流量之和。即： ,此方法称之为速度面积法。
将圆形管道截面分割成若干个面积相等的同心圆环（中央为圆），测出每个圆环的流速，然后再将所有圆环（包括中央圆）的流速平均化，即得到该圆截面的平均流速 。
由于通风管直径为630mm，故测点距通风管中心轴矩离分别为 =100mm、 =173mm、 =223mm、 =264mm、 =299mm。因此风速仪需要从通风管壁伸入 =215mm、 =142mm、 =92mm、 =51mm、 =16mm。利用风速仪可测得各点风速 。故可得流量 。
2．扬程H的测定
风机的扬程是指单位体积的气体流经风机时所获得的能量，以 表示，单位为 。
扬程的计算公式为：
 
式中： ——压差表读数（风机出口静压与静压箱中静压之差），Pa；
  ——因管中流体高度差所产生的压差，由于气体密度较小忽略；
 ——风机进、出口流速， ，由于风机进口为静压箱，风速很小忽略。
 使用DPI802压力校检仪在如图2-1处测得。
三、实验装置
1．DPI802压力校检仪
使用其测量指定位置压差。将仪表调节为测量 模式，单位为Pa。这里用来测量风机出口与风机静压箱之间的静压差。如图2-2。
2．调节阀
用于调节系统阻力，改变系统特性。如图2-3。
3．风速仪
用于测量指定位置的风速。使用时需将圆孔平行于风运动方向。如图2-3和2-4。
       
图2-3         图2-2 压力校检仪      图2-3 调节阀      图2-4 风速仪
四、实验原理
风机一般是装设在管路系统中，与管路共同工作的。此时，风机的性能曲线不仅取决于风机本身，也和它与管网的连接情况有关。产品样本给出的某种类型、规格的风机的性能曲线（或性能参数表），是根据某种标准实验状态下测试得到的数据整理绘制而成的。因此，在实际使用中，工作流体的密度、转速等参数可能与试验时不一致。
由于风机的扬程和流量等性能参数显然是互相影响的，所以通常用风机所提供的流量和扬程之间的关系 来表示性能之间的关系。这种关系以曲线形式绘在以流量 为横坐标的图上，这种曲线叫做性能曲线
逐次改变阀门的开度，测得不同的 值和其相应得水头 值，在 坐标系中得到相应的若干测点，将这些点光滑地连接起来，即得风机的 曲线。
将风机在管网中的实际性能曲线中的流量—压头曲线与其接入管网系统的管网特性曲线，用相同的比例尺、相同的单位绘在同一直角坐标图上，那么，两条曲线的交点，即为该风机在该管网系统中的工作状态点。在这一点上，风机的工作流量即为管网中通过的流量，提供的压头与管网在该流量下的阻力相一致。
风机运行时工况点的参数是由风机的性能曲线与管网特性曲线共同决定的。但是用户需要的流量可能经常变化。为了满足这种要求，必须进行调节。工况调节就是用一定方法改变风机性能曲线或管网特性曲线，来满足用户对流量变化的要求。一般对于确定的系统采用改变管网特性曲线。改变管网特性曲线最常用的方法是改变管网中的阀门开启程度，从而改变管网的阻力特性，使管网特性曲线变陡或变缓，达到调节流量的目的。
五、实验步骤
1．检查各阀门开关，确保系统正常运行；
2．打开电源开关；
3．把控制阀调到最大位置，用压力校验仪测量风机出、进口静压差，用风速仪测量各指定点风速；
4．适度调小控制阀，用压力校验仪和风速仪测得第二组数据，重复8次；
5．关闭电源；
6．处理实验数据，绘制特性曲线。
六、实验成果及要求
1．根据测量结果处理数据；
2．根据处理后的数据绘制动力设备工作曲线；
3．知道判断当前动力设备的工作状态；
4．能够提出系统优化运行方案。