泵及风机实验报告.docx

1、泵及风机实验报告风机性能实验报告1.实验目的（1）帮忙学生成立对风机及其基础理论知识的感性熟悉；（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）为未来利用风机、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用意如图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。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，依次称为一、二、3、4风机，一、二、4为离心式风机，3为轴流式风机，一、2风机的型号为C6-48，3风机的型号为，4风机

2、的型号为4-72。（2）管道与管件一、二、3、4风机出口对应的风管别离为DN100（98）、DN100（98）、DN200（207）、DN300（305），括弧内为实际内径，单位mm。1风机入口直接通大气，出口风管结尾配有节流风帽；2风机入口配有球形风口，出口风管结尾配有节流风帽；3风机入口配有百叶窗风门，出口风管结尾配有百叶窗风门；4风机入口配有百叶窗风门，出口风管结尾配有球形风口。（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、电功率测点和相关表计。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

3、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。风机入口压力可取大气压力，大气压力与室内环境温度用DPH-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/停控制开关、变速调节变频调节器（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）的显示表计及运算机等。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、

4、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。（3）管路特性实验测试各风机在必然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完工，部份仪表、设备的调试没有结束，暂只能利用一、2风机进行上述内容。4.实验进程与步骤以下进程在征得指导教师同意后由实验学生进行，如发觉问题实验学生应第一及时通报指导教师。（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

5、计）等，记录所实验风机及其电机的铭牌参数。（2）将一、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，现在两台风机将以最大出力输送空气，稳固2分钟左右，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 一、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

6、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率50Hz45Hz40Hz35Hz（3）工况1结束后，调整频率至45Hz，稳固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（每一个工况调整好以后，稳固1分钟左右再进行测试记录，每一个工况记录4个毕托管位置处的动压见下面附注，实验进程中不要在风机入口、风管出口周围走动，以防引发运行扰动、数据不稳固）。（4）工况20结束后，将频率调整至0，关变频器开关；将风帽调

7、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预备。（5）本组实验结束后，实验数据请指导教师审核。（6）当天全数实验结束后，最后一组学生应协作指导教师整理实验现场与设备，关断所有电源、关好实验室门窗等。附注：参考相关测试要求，对于一、2风管（DN100），本实验拟测试管内四点动压，半径别离为mm， mm，四点在毕托管标尺的位置别离是：24、4二、9一、108mm（标尺以其上缘为准，四点依次称为：标一、标二、标3、标4）。5.实验数据记录（1）实验大体情形实验日期： 实验开始时刻： 16:36 实验结束时刻： 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

8、林伽毅 乐胜波 吴凯 黄梦阳 张旭 风机频率调节学生： 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 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 电压380v 电流 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.实验数据处置（1）对各工况实验参数的数据进行预处置，抛弃误差较大的读数，计算各参数平均值。（2）依照风机性能参数的计

9、算方式，计算各工况相关性能参数。风机全压计算中可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；电机效率取电机铭牌效率；变频器效率取；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）按如实验数据汇总表，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，按照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）按如实验数据汇总表，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

10、曲线”）；对每种风帽位置按50Hz工况参数和坐标原点绘制抛物线（简称“管路计算曲线”）。（7）整理实验报告，回答后面的“实验试探题”，用A4纸打印报告。数据处置频率（Hz）流量（m/s)全压（Pa）静压（Pa）电功率（Kw）效率（%）35 40 45 50 7.实验试探题（1）为何在每一个工况中的出口静压、毕托管动压的记录次数应相对多一些？一般来讲，实验中参数记录频率主要取决于哪些因素？答：出口静压、毕托管动压数值较小，受气流转变影响大，波动较频繁，且对于实验结果比较重要，记录次数应相对多一些。（2）“9.实验数据处置”中的“实验曲线”与“计算曲线”的误差如何？为何？答：误差相差不大，都反映出

11、了风机性能曲线的趋势。但由于不同转速下，摩擦及涡流损失不尽相同故实验曲线与计算曲线有必然误差。（3）若是实验用的表计都很准确，咱们实验中取得的风机性能与真实性能有无差距，为何？答：有，设备环境不同，设备不同都会对风机造成影响。（4）一般要求在出口风门关闭情形下启动离心风机，为何本次实验能够不采用这种方式？答：离心式风机在空载时所需轴功率最小，一般为设计轴功率的30%左右。在这种状态下启动，可避免启动电流过大，而造成原动机过载。所以离心式风机要在阀门全关的状态下启动，待运转正常后，再开大出口管路上的调节阀门，使风机投入正常运行。而本次实验中在全开状态下仅为，不足设计轴功率的50%，启动电流不会过

12、大，原动机不会过载。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Hz50454035开始时间16:3616:4116:4516:48开始大气压力kPa开始环境温度出口静压Pa725347287557473171544732795942337256463178594434毕托管动压标124mmPa291217191140256226174141270223168136270213177129259196146138274216175140标242mmPa3853302721844103202801994003142631914253312551993933292512073953192

13、62204标391mmPa432311277205437353272231444353265223448353274235429334274222429373295215标4108mmPa383335228174369335247178346335251170361335269202382286245190384280259200风机转速rpm296726722370208029672671237520822967267423722082风机电功率kW结束大气压力kPa结束环境温度工况序号工况5工况6工况7工况8风帽状态关18圈电机频率Hz35404550开始时间17:0917:0617:03

14、17:00开始大气压力kPa开始环境温度出口静压Pa304260783040657331395875304258652942587229405275毕托管动压标124mmPa128274192316123170245256148179222292142165194290144189231290144164230277标242mmPa213275334392192245321376201259342393207259360428191246348435197246328417标391mmPa22529035743321829034043622930035842820526338241723328

15、6379446215286336436标4108mmPa232227265351178211307373185264324370167235292365183234292365195234278388风机转速rpm208123722673296720792368267429662079237326732966风机电功率kW结束大气压力kPa结束环境温度工况序号工况9工况10工况11工况12风帽状态再关7圈电机频率Hz50454035开始时间17:1417:1717:2017:22开始大气压力kPa开始环境温度出口静压Pa7055483468554433785548357861403072614

16、13177584832毕托管动压标124mmPa258213180132291203195130277219164123251241152128264210156117250207174132标242mmPa401316265206401342256207407342265217417326266210398332355210398342247198标391mmPa431348300218427360273207442354285213431328308231405368295205424362264213标4108mmPa37630723918238229424017738229424019

17、3382301232191362277233192354277245192风机转速rpm296726732371208029662674237220812967267123722078风机电功率kW结束大气压力kPa结束环境温度工况序号工况13工况14工况15工况16风帽状态再关4圈电机频率Hz35404550开始时间17:2517:2817:3117:35开始大气压力kPa开始环境温度出口静压Pa274559723247647733476172334954703343547233426466毕托管动压标124mmPa13325620124714317223524014417222230213

18、5186217225137199206247143185239286标242mmPa205255341389193263318405192260324399170264324431210277326379194277347408标391mmPa227283363379215270343420215313322427199274344441213288371413213253375420标4108mmPa184228334316186228298393176235289392196224272376166238276350181267323350风机转速rpm208123702673296620

19、812371267029672081237426722966风机电功率kW结束大气压力kPa结束环境温度工况序号工况17工况18工况19工况20风帽状态全 关电机频率Hz50454035开始时间17:3917:4217:4517:48开始大气压力kPa开始环境温度出口静压Pa262224174127281231169139277207183138286218183138275226183129263216178139毕托管动压标124mmPa15108813138121311109141487241889111277标242mmPa18131010137910229991113910171210717111212标391mmPa131481316101292214111210161182014111018121111标4108mmPa14913101281291291391211107912810187119风机转速rpm298126802379208529802681237920872981268223822086风机电功率kW结束大气压力kPa结束环境温度