§ 34. ПРИБОРЫ ДЛЯ ПРОВЕРКИ РАБОТЫ ВЕНТИЛЯТОРНЫХ УСТАНОВОК
Характеристика работы вентиляторной и эжекторной установок определяется объемом перемещаемого воздуха и давлением, развиваемым вентилятором или эжектором.
Для определения скоростей, а следовательно, и объемов перемещаемого воздуха служат приборы, называемые анемометр а-м и. Различают анемометры крыльчатые (рис. 69, а) и чашечные (рис. 69, б). Крыльчатые анемометры позволяют измерять скорость потоков от 0,5 до 7—10 м/с, чашечные — от 5 до 30 м/с.
При вращении крыльчатой или чашечной вертушек счетчик анемометра отмечает число оборотов, сделанных вертушкой. Замер скорости производится следующим образом. Предварительно записывают показание счетчика анемометра. Затем помещают анемометр непосредственно в поток воздуха и включают счетчик одновременно с пуском секундомера. Через 30—60 с и счетчик и секундомер отключают (строго одновременно) и новое показание счетчика фиксируют. Разность показаний счетчика до и после замера, деленная на количество секунд, покажет частоту вращения в секунду. Далее, пользуясь специальной поправочной таблицей, приложенной к паспорту прибора, определяют скорость потока в метрах в секунду.
При измерении очень важно правильно ориентировать анемометр по потоку. У крыльчатых приборов ось вертушки должна быть строго параллельна оси потока, а у чашечных — перпендикулярна оси потока. Обычно делают несколько замеров в разных точках поперечного сечения потока, после чего вычисляют среднюю скорость.
Объем перемещаемого воздуха определяют путем перемножения средней скорости на величину поперечного сечения потока в квадратных метрах.
Давление, развиваемое вентиляторами или эжекторами в воздуховодах, измеряется с помощью пневматической трубки и микроманометра. Эти приборы изображены на рис. 70.
Пневмометрическая трубка ЦАГИ состоит из двух обособленных каналов, один из которых имеет приемное отверстие с торца короткого колена трубки и выведен в хвостовой отросток, обозначенный + (плюс). Второй канал начинается кольцевым отверстием в колене трубки и выходит к отростку, обозначенному — (минус). Первый отросток позволяет изменять полное давление в воздуховоде, представляющее собой сумму статического и динамического давлений, а второй — статическое давление.
Микроманометр с наклонной трубкой, или тягомер, состоит из сосуда, из которого под углом 30° выведена стеклянная трубка, снабженная шкалой. Шкала градуирована в кгс/м2 или в мм вод. ст.
Сосуд заполняют легкой жидкостью, например керосином. Для измерения давления выше атмосферного трубка подсоединяется к горлышку сосуда, при разрежении —к свободному концу наклонной трубки.
На рис. 70 показано измерение динамического давления в воздуховоде, которое равно разности полного давления ha0Jl и статического hcil:
Так как между величиной динамического давления и скоростью потока имеется строгая функциональная зависимость, то измерив с помощью пневмотрубки величину динамического давления, можно вычислить скорость
w потока по формуле
где 2g — удвоенное ускорение силы тяжести, равное 19,62 м/с2; /гд — динамическое давление, кгс/м2; р — плотность влажного воздуха, кгс/м3.
Величина плотности воздуха принимается по таблице из справочников в соответствии с фактической температурой и влажностью воздуха в замеряемом потоке.
Для определения скорости движения воздуха в штабеле пользуются прибором, показанным на рис. 71. Прибор представляет собой сочетание крыльчато-го анемометра 2 со специальным диффузором 1.
Диффузор изготовляют из тонкого листового металла. Особенностью диффузора является равенство площадей в сечениях а — а и b—b. Таким образом, скорость воздушного потока при входе в диффузор равна скорости потока в анемометре.
Это обстоятельство упрощает определение величины скорости потока. Значение скорости вычисляют непосредственно по показаниям анемометра, не вводя никаких поправок в расчеты.
Описанные выше приборы, построенные на базе анемометра, позволяют определять значения скорости потока в данной точке, но не дают точного представления о направлении воздушного по тока. Между тем, для получения достоверных аэродинамических характеристик сушильных камер необходимо учитывать и вектор скорости. Для разрешения этой задачи Московский лесотехнический институт (МЛТИ) предложил новое устройство—аэровектограф (рис.72). F V v
Основной частью прибора является пара лопастей 1, имеющих между собой упругую связь и соединенных двумя звеньями 4 в подвижный плоский шарнирный четырехзвенник. Этот четырехзвен-ник снабжен легким пером-регистратором 3 и навешен на центральную ось 2 между двумя параллельными пластинами 5, нижняя из которых служит основанием, а верхняя — крышкой. На внутреннюю поверхность одной из пластин наносится тонкий слой легко стираемой краски или сажи.
При воздействии потока воздуха на лопасти перо фиксирует на чувствительном слое определенный рисунок, по местоположению которого относительно центральной оси и по его форме определяют векторные параметры циркуляции: величину средней скорости, направление и степень неравномерности потока.
Аэровектограф помещается в штабеле в пространстве между двумя слоями досок. Прибор тарируется по контрольному анемометру и позволяет определять скорости воздушного потока в диапазоне от 0,2 до 2,0 м/с. Точность измерения при скорости потока до пяти метров в секунду составляет 0,1 м/с. Промышленностью аэровектографы не выпускаются.