暖通空调A上实验指导书.doc

《暖通空调A（上）》 实验指导书 适用专业: 建筑环境与设备工程 课程代码: 8511510 学时: 4 学分: 编写单位: 能源与环境学院 编 写 人: 李 茜 系(部)主任: 分管院长: 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc230374823 实验一 排风罩性能测定实验 PAGEREF _Toc230374823 \h 3 HYPERLINK \l _Toc230374825 主要参考文献 PAGEREF _Toc230374825 \h - 0 - 实验一 排风罩性能测定实验 一、实验目的和任务 通风系统空气流动的阻力包括管道的摩擦阻力和管件、设备的局部阻力。本实验以排风为例学习测定通风系统局部构件的阻力、局部阻力系数、流量系数、流量等的方法；分析排风罩口前轴线上相对速度的变化规律；了解排风罩内的压力分布同罩子尺寸、风速等因素的关系，全面评价排风罩的性能。 二、实验仪器、设备及材料 排风罩口（内径为?294mm，管道内径为?128mm），笛形流量计（修正系数K=0.98），插板阀，风机、电机、多管压力计、玻璃水银温度计、气压表、热球风速仪等。 三、实验原理 1、排风罩阻力的测定 按图1所示，排风罩的阻力应为O—O断面与A—A断面的全压之差，即 △Pq = PqO–PqA （1） 由于罩口前O—O断面处的全压等于零， △Pq = 0–PqA △Pq = -（PdA＋PjA） （2） 式中：△Pq — 排风罩的阻力，Pa； PqO — 罩口前O—O断面的全压，Pa； PqA — A—A断面的全压，Pa； PdA — A—A断面的动压，Pa； PjA — A—A断面的静压，Pa。 实验测定中，在A—A断面上的测定动压时因气流很不稳定，不易取得较精确的测定值。这时一般选择气流相对稳定的B—B断面进行测定，由于B—B断面与A—A断面的面积相等，所以 PdA = PdB PdB = |PqB|–|PjB| （3） 式中：PdB — B—B断面的动压，Pa； PjB — B—B断面的静压，Pa； PqB — B—B断面的全压，Pa； 通常可用比托管法或者笛形流量计来测定上述压力值。因此 △Pq = -（PjA ＋ PdB） （4） 2、排风罩的风量以及局部阻力系数和流量系数的确定 1）用动压法测定排风罩的风量 我们在较稳定的B—B断面上测得各点的动压后，即可计算出该断面上的风速和风量： L = 3600VF （6） 式中：V — B—B断面上的风速，m/s； ? — 空气密度，kg/m3； Pd1…Pdn — 各测点的动压值，Pa； n — 测点数； L — 流经排风罩的风量，m3/h； F — B—B断面的截面积，m2。 2）用静压法测定排风罩的风量，确定局部阻力系数和流量系数 在实际的通风系统中，由于设计、施工上的原因各管件设备之间距离都比较近，难于找到稳定的测定断面，因此用动压法测定不够准确。所以本实验如图1所示，以测量A—A断面静压的方法求得排风罩的风量，并确定其局部阻力系数和流量系数。 由于 所以排风罩的局部阻力系数为 式中：Z — 局部阻力，Pa； ? — 局部阻力系数； VA — A—A断面的风速，m/s。 由式（7）可得 或 令 则 所以排风罩的流量系数为 式中：? — 流量系数。 各种类型、尺寸的排风罩，其流量系数?一般由实验确定，有关资料将它们列出以供选用。当实际排风罩与资料中的排风罩不同时，计算会有误差。 已知流量系数后，只要测出A—A断面管道的静压，即可由式（9）计算出风量。 3、罩口前轴线相对速度的变化规律 各种形状的吸气口流动规律可以通过实验来分析。对于结构一定的吸气口，不论吸气口风速大小如何，其等速面形状大致相同。 根据研究结果，罩口前轴线上相对速度的经验公式为： 将公式改写，可得到 其中，——距罩口平面x处的速度，m/s； ——罩口平面的中心速度，m/s； D——测点距罩口平面的距离，mm； a——经验系数； b——经验指数。 公式（11）在对数坐标上为一直线，可用作图法或回归法计算出a、b值。 4、实测排风罩口的气流分布规律 四、实验步骤 实验方法调节管道阀门，由大到小取得系统中三个不同的风量。在每个工况下，分别测