Pomiar i regulacja natężenia przepływu powietrza w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych za pomocą przepustnicy o zmodyfikowanym kształcie
Wariant tytułu
Air flow measurement and regulation in air conditioning and ventilating systems with the aid of modified shape damper
Autor
Kosowska, Paulina
Promotor
dr hab. inż. Jacek Schnotale, prof. PK
Data wydania
2009
Wydawca
[s.n.]
Język
polski
Abstrakt
W pracy podjęto badania dotyczące pomiaru strumienia powietrza w urządzeniach regulacyjnych stosowanych w instalacjach wentylacyjnych i klimatyzacyjnych z zastosowaniem nowatorskiego rozwiązania konstrukcyjnego, polegającego na przypisaniu przepustnicy regulacyjnej zadania pomiarowego, tym samym eliminując z układu pomiarowo-regulacyjnego dodatkowy element pomiarowy. Na podstawie obliczeń numerycznych, zrealizowanych przy użyciu komputerowego modelowania dynamiki przepływu (CFD), opracowano model ν=f(τ,α) określający zależność prędkości powietrza ν od położenia przepustnicy α oraz momentu siły τ powstającego w osi przepustnicy o zmodyfikowanym kształcie.
Punktem wyjścia do rozważań była płaska przepustnica jednopłaszczyznowa, której model numeryczny wstępnie zweryfikowano porównując współczynniki kontrakcji obliczone na podstawie symulacji z danymi literaturowymi, a pełną walidację przeprowadzono na stanowisku pomiarowym. Sformułowano cel modyfikacji kształtu, tj. dwukrotne wzmocnienie momentu obrotowego w stosunku do przepustnicy płaskiej przy spadku ciśnienia statycznego na przepustnicy całkowicie otwartej nieprzekraczającego 10Pa. Zaproponowano metodykę działań umożliwiających rozwiązanie tak postawionego zadania, polegającą na analizie rozkładu ciśnienia na powierzchni przepustnicy. Na podstawie opracowanego kształtu wykonano prototyp przepustnicy o autorsko opracowanym profilu, który przebadano na stanowisku pomiarowym.
In the doctor's thesis air flow measurement by using innovative construction that eliminate additional sensing element - thanks to combining sensing and regulating function in a modified shape damper - was investigated. Based on numerical simulation CFD a mathematical model ν=f(τ,α) that determines a relationship between air velocity ν, damper position α and aerodynamic torque τ was developed.
A plane damper model was starting and reference point for investigation. Mathematical model of a plane damper was verified making comparison CFD results with literature data and validated at a measuring position in laboratory. Aim of shape modification was formulated: twice gain of torque and static pressure drop no more than 10Pa in fully open damper. A procedure that enabled solving a stated a problem was proposed - pressure distribution on damper surface was analyzed.
Based on designed damper's profile a prototype of damper was build. The prototype of D39 damper was tested in laboratory to validate mathematical model ν=f(τ,α).
Klasyfikacja PKT
371945 Urządzenia klimatyzacyjno-wentylacyjne
395121 Układy i zastosowania pomiarowe
371900 Przemysł maszynowy
395100 Układy i zastosowanie automatyki
370000 Budowa maszyn. Przemysł maszynowy i metalowy
390000 Automatyka
Wydział
Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki
Licencja
Licencja PK. Brak możliwości edycji i druku.
Prawa dostępu
Zasób dostępny dla zalogowanych użytkowników lub z komputerów w domenie PK
