2302R007 Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení Specializace: - Rok obhajoby: Anotace

Transkript

1 VŠB Technická univerzita Ostrava Fakulta strojní Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízení Název práce: Měření místních ztrát vložených prvků na vzduchové trati, měření teploty vzduchu, regulace frekvenčním měničem Autor práce: Martin Bielak Typ práce: bakalářská Studijní obor: 232R7 Hydraulické a pneumatické stroje a zařízení Specializace: - Rok obhajoby: 28 Vedoucí práce: Ing. Marian Bojko, Ph.D. Oponent práce: Ing. Jana Rautová Anotace Bielak, M. Měření místních ztrát vložených prvků na vzduchové trati, měření teploty vzduchu, regulace frekvenčním měničem. Ostrava: Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízení, Fakulta strojní, VŠB-TU Ostrava, s. Bakalářská práce, vedoucí: Bojko, M. Bakalářská práce se zabývá zjištěním součinitele místních ztrát vložených prvků na vzduchové trati a měřením teploty vzduchu. Z naměřených a vypočtených hodnot jsou pak sestrojeny jednotlivé závislosti. Teoretická část bakalářské práce obsahuje teorii o místních ztrátách, měření pomocí dostupných měřidel, teorii měření teploty vzduchu a je zde popsána i samotná měřící trať. Závěr Tato bakalářská práce se zabývá měřením součinitele místních ztrát vložených prvků na vzduchové trati, měřením teploty vzduchu, regulací frekvenčním měničem. Všechny tyto úkoly jsem provedl na experimentální trati, která se nachází v laboratoři katedry na učebně E 36. Tato práce má na dvě části: Teoretickou Praktickou V teoretické části jsem se zabýval zpracováním teorie o místních ztrátách. V této kapitole jsem se snažil přiblížit pojem součinitel místní ztráty, jeho výpočet, vznik, příčiny aj.. Následující kapitola pojednává o tlakovém spádu, který zjišťujeme použitím průřezových měřidel a měřících prvků. Jsou zde zahrnuty také přístroje pro jeho zjišťování. Další kapitolou v teoretické části je měření, které patří mezi základní a nejznámější

2 úlohy, prováděné v hydromechanice. Proto jsem se zde více specializoval na průřezová měřidla, konkrétně clonu, kterou experimentální trať obsahovala. Poslední kapitolou v této části je měření teploty. V praktické části jsem se zabýval návrhy tratí. Snažil jsem se popsat tratě tak, aby kdokoliv mohl s těmito tratěmi v budoucnu pracovat. Také je zde zahrnut stručný popis prvků s technickými údaji. Měření součinitele místních ztrát a měření teploty vzduchu jsou dvě úlohy, které mají odlišné měřící trati, avšak jejich základ je stejný (frekvenční měnič, elektromotor, ventilátor a průměr potrubí). Nakonec jsem vyhodnotil data pro obě měření, jednak početně (viz. tabulky s naměřenými a vypočtenými hodnotami) ale i graficky jako závislosti tlakových ztrát na (Δp p = f (Q v )), závislosti součinitelů místních ztrát na (ζ m = f (Q v )), závislosti součinitelů místních ztrát na Reynoldsových číslech (ζ m = f (Re)), a závislost teplot na otáčkách (t = f (n)). Závislosti Δp p = f (Q v ), ζ m = f (Q v ) a ζ m = f (Re) jsou pro jednotlivé měřené prvky jiné a jsou obsaženy v kapitole 7. včetně jejich stručného popisu. Všeobecně z prvního měření (měření součinitele místních ztrát) vyplývá, že s rostoucím průtokem tlakové spády prvků rostou. S rostoucími Reynoldsovým čísly a průtoky součinitele místních ztrát pro koleno 9 a ventily v různých polohách škrcení rostou. Z druhého měření (měření teploty vzduchu) vyplývá, že s rostoucími otáčkami rostou i teploty. Teplota vzduchu na vzduchové trati je měřena na začátku a na konci trati. Výstupy z práce: Průřezová měřidla

3 Schéma měřící tratě Nákres umístění prvků na trati

4 ΔpKOL9 [Pa] Závislost tlakového spádu prvku na Δp kol9 = 13944Qv ,2Qv - 4,1261 R 2 =,9999,,2,3,5,6,8,9 Závislost tlakového spádu prvku p kol9 na Qv- koleno 9 5 Závislost tlakových spádů prvků na ΔpVENTIL [Pa] S1 S2 S,,2,3,5,6 Závislost tlakových spádů prvků p ventil na Qv- ventil v různých polohách škrcení

5 14 Závislost součinitelů místních ztrát na ξm [1] S1 S2 S,,2,3,5,6 Závislost součinitelů místních ztrát m na Qv - ventil v různých polohách škrcení 14 Závislost součinitelů místních ztrát na Reynoldsově čísle ξm [1] Re [1] S1 S2 S Závislost součinitelů místních ztrát m na na Reynoldsově čísle Re - ventil v různých polohách škrcení