Pipe Flow Software ( www.pipeflow.com ) has donated a license for their Pipe Flow Expert software to the University of Ruse. The Pipe Flow Expert software is used to design piping and pumping systems, where is models flows and pressure drops throughout the system.
Фирмата Pipe Flow Software ( www.pipeflow.com ) е дарила две лицензирани версии на продукта Pipe Flow Expert на Русенския университет "Ангел Кънчев". Продуктът служи за проектиране на тръбни и помпени системи, където се моделират работните режими на системата.
Катедра "Топлотехника, хидравлика и екология" разполага с необходимите учебни и научни лаборатории, зали за семинарни и практически упражнения и кабинети на преподавателите. Специализирани са лабораториите по "Топло- и газоснабдяване"; "Горивна и отоплителна техника"; "Механика на флуидите"; "Хидро- и пневмомашини"; "Хидро и пневмозадвижвания", "Техническа безопасност" и др.
Кратко описание на някои от опитните уредби е дадено по-долу:
Описание на опитните уредби в лабораториите на направление "Хидравлика"
I. Механика на флуидите
Преса за проверка и тариране на пружинни манометри
Пресата дава възможност за проверка на класа на точност на пружинни манометри с помощта на еталонен и бутален манометър. Тя е с обхват до а минималната стойност, с която може да се променя измерваното налягане е . Състои се от цилиндър запълнен с масло, в който с помощта на винт и бутало се създава желаното налягане. Към цилиндъра с помощта на кранове се свързват проверявания и еталонния или буталния манометри. На пресата могат да се провеждат упражнения с всички студенти, изучаващи устройството и принципа на действие на бутален и пружинен манометър. Има 2 работни места.
Уредба за измерване на налягане и скорост на въздушно течение с помощта на тръба на Прандтл
Уредбата дава възможност за измерване на видовете налягания във въздушен поток, както и за определяне на скоростите в различни точки от напречното сечение на потока, построяване на скоростния профил и определяне на средната скорост, обемния дебит и коефициента на Кориолис. Потокът се създава от центробежен вентилатор, който подава въздух в тръбопровод с кръгло напречно сечение. Наляганията се измерват посредством тръба на Прандтл и свързан към нея микроманометър. На уредбата могат да се провеждат упражнения със студенти, изучаващи видовете уреди и методи за измерване на скорости на флуидни течения. Има 3 работни места.
Уредба за тариране на тръба на Вентури
Уредбата дава възможност за измерване на обемен дебит по обемния метод, построяване на тарировъчната характеристика и определяне на коефициента на дебита на тръба на Вентури. Циркулацията на водата в системата се осигурява от центробежна помпа. На напорния тръбопровод на помпата са монтирани тръба на Вентури, свързана с диференциален живачен манометър и шибър, с помощта на който се осигуряват различни дебити. Водата се подава в мерен съд, с помощта на който се измерва дебитът по обемния метод. На уредбата могат да се провеждат упражнения със студенти, изучаващи уредите и методите за измерване на дебити на флуидни течения. Има 3 работни места.
Уредба за определяне на коефициента на линейно съпротивление
Уредбата дава възможност за определяне на коефициента на линейно съпротивление в тръбопровод с кръгло напречно сечение. Въздушния поток в тръбопровода се осигурява от центробежен вентилатор. Пада на налягане в прав участък от тръбопровода се измерва с помощта на диференциален микроманометър, а средната скорост на течението се измерва с помощта на тръба на Прандтл. С помощта на дроселна клапа има възможност за реализиране на различни дебити, съответно различни скорости на потока, с цел да се определи зависимостта на коефициента на триене числото на Рейнолдс . Има 3 работни места.
Уредба за определяне на коефициента на местно съпротивление
Уредбата дава възможност за определяне на коефициента на местно съпротивление на бленда. Въздушния поток в тръбопровода се осигурява от центробежен вентилатор. Пада на налягане в блендата се измерва с помощта на диференциален микроманометър, а средната скорост на течението се измерва с помощта на тръба на Прандтл. Има 3 работни места.
Уредба за изследване режимите на движение на флуиди в тръби
Уредбата дава възможност за получаване и изследване на ламинарен и турбулентен режим и определяне на критичната стойност на числото на Рейнолдс . Тя се състои от резервоар с постоянно свободно ниво, от който излиза стъклена тръба. Тръбата има плавен вход, постоянен диаметър и на края й е поставен кран за регулиране на дебита на течността. Към резервоара е монтиран съд с оцветена вода, която по тръбичка се подава към началото на стъклената тръба. За определянето на дебита на водата се използва мерен съд. Има 2 работни места.
Уредба за определяне на формата на свободната повърхност на течност
Уредбата дава възможност за определяне на формата на свободната повърхност на течност, въртяща се с цилиндричен съд около вертикална ос с постоянна ъглова скорост. Уредбата се състои от стъклен цилиндър, монтиран върху лагерувана метална стойка, която може да се върти около вертикалната си ос, задвижвана с ремъчна предавка от електродвигател. Честотата на въртене на двигателя се регулира с помощта на реостат. Над съда на специални вертикален и хоризонтален координатници е поставена мерна игла, с помощта на която се определят координатите на точките от свободната повърхност на течността. Има 2 работни места.
Уредба за определяне на вискозитета на течности
Уредбата дава възможност за опитно определяне и построяване на графичната зависимост на коефициента на кинематичен вискозитет от температурата на машинно масло с помощта на вискозиметъра на Енглер. Той се използва за определяне на относителния вискозитет на течности по отношение вискозитета на водата. Състои се от два цилиндрични съда. Във вътрешния съд се поставя изследваната течност. На дъното му има цилиндричен отвор, който се затваря от игления затвор. На вътрешната повърхност на съда има три остриета, които изпълняват ролята на нивомер за изследваната течност и нивелир за вискозиметъра. Пространството между двата съда се запълва с вода. Тя може да се загрява с електрическия нагревател и се разбърква с помощта на бъркалка за изравняване на температурата в целия и обем, с което топлината равномерно се отдава към маслото. Има 2 работни места.
II. Турбопомпи и вентилатори
Уредба за енергетично изпитване на центробежна помпа
Уредбата дава възможност за енергетично изпитване на центробежна помпа при различни честоти на въртене и построяване на работните и универсалните характеристики на машината. Тя е с отворена циркулация. Експерименталната помпа е моноблочно изпълнена със задвижващия електродвигател. За определяне на напора на помпата на смукателния и нагнетателния й фланец са монтирани вакуумметър и манометър. Дебитът се измерва с помощта на дроселиращ дебитомер – бленда, свързан с диференциален живачен манометър, а консумираната от електродвигателя мощност посредством ватметър. Честотата на въртене на вала на електродвигателя, респ. на помпата се изменя посредством честотен инвертор и се измерва с помощта на индуктивен преобразувател, свързан с брояч на импулси. Дебита на помпата се регулира с помощта на шибър, монтиран върху напорния тръбопровод. Има 6 работни места.
Уредба за опитно определяне на икономичността на методите за регулиране на центробежни помпи
Уредбата дава възможност за сравняване на икономичността на три метода на регулиране на центробежни помпи - дроселно, чрез промяна на честотата на въртене и чрез връщане на част от дебита в резервоара. Консумираната мощност се измерва с помощта на ватметър, свързан към електродвигателя. При дроселното регулиране дебитът на системата се променя с помощта на шибър, монтиран върху напорнияя тръбопровод. Промяната на честотата на въртене става с помощта на честотен инвертор, а отвеждането на дебит от нагнетателния тръбопровод става с помощта на отвеждащ тръбопровод, върху който е монтиран шибър. Дебитът в системата се измерва с помощта на дроселиращ дебитомер, свързан с диференциален живачен манометър. Има 4 работни места.
Уредба за кавитационни изпитвания на центробежна помпа
Уредбата дава възможност за провеждане на кавитационни изпитвания на центробежна помпа и за опитно построяване на кавитационните характеристики на помпата, както и определяне на зависимостта на допустимата вакуумметрична смукателна височина и минималния кавитационен запас от дебита. Уредбата е от затворен тип. Дебитът на помпата се измерва посредством турбинков дебитомер, свързан с брояч на импулси. Напорът се измерва посредством вакуумметър и манометър свързани към помпата, а мощността – с помощта на везна и балансиран електродвигател. Дебитът се регулира с помощта на шибър, монтиран върху напорния тръбопровод. Вакуумът пред входа на помпата се получава с помощта на вакуум-помпа, която създава налягане, по-ниско от атмосферното върху свободното ниво на водата в резервоара. Стойността му се регулира с помощта на вентил, който свързва резервоара с атмосферата. Има 5 работни места.
Уредба за изпитване на центробежни помпи при паралелна и последователна работа
Уредбата дава възможност да се построят сумарните напорно-дебитни характеристики на две еднакви центробежни помпи, работещи в режим на паралелно и последователно свързване. Тя се състои от резервоар и две еднакви центробежни помпи със смукателни тръбопроводи, общ напорен тръбопровод и спомагателни напорни тръбопроводи, които с помощта на шибърни кранове дават възможност помпите да бъдат свързани последователно и паралелно. Дебитът на системата се измерва с помощта на дроселиращ дебитомер, свързан с живачен манометър, а напора с манометри и вакуумметър свързани с помпите. Има 5 работни места.
Уредба за енергетично изпитване на центробежен вентилатор
Уредбата дава възможност за енергетично изпитване на центробежен вентилатор при различни честоти на въртене и построяване на работните и универсалните характеристики на машината. Вентилаторът работи в нагнетателен режим. За определяне на статичното налягане към нагнетателния тръбопровод е включен микроманометър. Дебитът се измерва с помощта на дроселиращ дебитомер – бленда, свързан с диференциален микроманометър, а мощността му посредством везна и балансиран електродвигател. Честотата на въртене на вала на електродвигателя, респ. на вентилатора се изменя посредством честотен инвертор и се измерва с помощта на индуктивен преобразувател, свързан с брояч на импулси. Дебита на вентилатора се регулира с помощта на шибър, монтиран върху нагнетателния тръбопровод. Има 6 работни места.
Уредба за енергетично изпитване на осов вентилатор
Уредбата дава възможност за енергетично изпитване на осов вентилатор и построяване на работните характеристики на машината. Вентилаторът работи в нагнетателен режим. Статичното налягане се измерва с диференциален микроманометър. Дебитът се измерва с помощта на тариран конусен вход, а мощността му посредством ватметър. Дебита на вентилатора се регулира с помощта на дроселна клапа, монтирана върху нагнетателния тръбопровод. Има 6 работни места.
Уредба за опитно определяне на икономичността на методите за регулиране на центробежен вентилатор
Уредбата дава възможност за сравняване на икономичността на три метода на регулиране на центробежен помпи - дроселно, чрез промяна на честотата на въртене и чрез направляващ апарат. Консумираната мощност се измерва с помощта на ватметър, свързан към електродвигателя. При дроселното регулиране дебитът на системата се променя с помощта на шибър, монтиран върху нагнетателния тръбопровод. Промяната на честотата на въртене става с помощта на честотен инвертор. На входа на вентилатора е монтиран направляващ апарат, с помощта на който се осъществява третия вид регулиране. Дебитът на вентилатора се измерва с помощта на дроселиращ дебитомер, свързан с диференциален микроманометър. Има 4 работни места.
Уредба за опитно определяне на влиянието на изходящия ъгъл върху характеристиките на центробежен вентилатор
Уредбата дава възможност да се построят опитно работните характеристики на центробежен вентилатор при работата му с работни колела с различен ъгъл и да се изследва влиянието му върху показателите на машината. Вентилаторът работи в смесена схема и е конструиран така, че да позволява лесна смяна на различните работни колела. Дебитът се регулира с помощта на дроселна клапа и се измерва с помощта на плавен вход и микроманометър, а налягането с помощта на диференциален микроманометър, свързан със смукателния и нагнетателния отвори на машината. Има 3 работни места.
III. Водни турбини
Уредба за енергетично изпитване на турбина „Мичел – Банки”
Уредбата дава възможност за енергетично изпитване на активна турбина „Мичел – Банки” и за построяване на линейните й характеристики. Циркулацията в системата се осигурява от центробежна помпа, която засмуква вода от резервоар и я подава към входа на турбината по напорен тръбопровод, върху който има монтиран шибър за регулиране на дебита. Той се измерва с тръба на Вентури, свързана с диференциален живачен манометър. Напора на турбината се определя с манометър, монтиран на входа й, а честотата на въртене на вала й – с индуктивен преобразувател, свързан с брояч на импулси. Полезната мощност се измерва посредством асинхронен генератор. Има 5 работни места.
Уредба за енергетично изпитване на турбина „Францис”
Уредбата дава възможност за енергетично изпитване на реактивна турбина „Францис” и за построяване на линейните й характеристики. Циркулацията в системата се осигурява от центробежна помпа, която засмуква вода от резервоар и я подава към входа на турбината по напорен тръбопровод, върху който има монтиран шибър за регулиране на дебита. Той се измерва с турбинков дебитомер, свързана с брояч на импулси. Напора на турбината се определя с манометър и вакуумметър, монтирани на входа и изхода й, а честотата на въртене на вала й – с индуктивен преобразувател, свързан с брояч на импулси. Полезната мощност се измерва посредством асинхронен генератор. Има 5 работни места.
IV. Обемни хидромашини
Уредба за определяне на работния обем на зъбна помпа
Уредбата дава възможност да се определи работния обем на зъбна помпа по обемния метод. Състои се от резервоар с масло, свързан посредством тръбопровод с входа на помпата. Към изхода й е свързан друг тръбопровод, чиито изход се намира на височина, равна нивото на маслото в резервоара. От изходящия съд маслото постъпва в мерен съд за измерване на обема му. Има 2 работни места.
Уредба за изпитване на бутална помпа
Уредбата дава възможност за изпитване на трицилиндрова бутална помпа, опитно определяне на работните й характеристики, снемането на индикаторната диаграма на един от цилиндрите й при оптимален работен режим както и определяне на средното индикаторно налягане, индикаторната мощност и индикаторния к.п.д. на същия цилиндър. Помпата се задвижва от електродвигател посредством верижна предавка. Електрическата мощност, която двигателя консумира се измерва с помощта на ватметър. Налягането на помпата се определя с помощта на вакуумметър и манометър, свързани към входа и изхода й, а дебитът – с мерен съд по обемния метод. За снемане на индикаторната диаграма уредбата е снабдена с механизъм, свързан с коляновия вал на помпата, с помощта на който се записва промяната на налягането в един от цилиндрите върху индикатор. Има 5 работни места.
Уредба за изпитване на зъбна помпа
Уредбата дава възможност за изпитване на зъбна помпа и опитно построяване на универсалните й характеристики. Тя е с отворена циркулация. Зъбна помпа засмуква работната течност от резервоар и я подава в нагнетателен тръбопровод, през който течността се връща обратно в резервоара. Върху нагнетателния тръбопровод има монтиран регулируем дросел за промяна на налягането на помпата и обемен дебитомер за измерване на дебита. Налягането на помпата се определя посредством вакуумметър и манометър, монтирани преди входа и след изхода на помпата. Честотата на въртене се променя с помощта на честотен инвертор, свързан към задвижващия помпата електродвигател и се измерва с индуктивен преобразувател, свързан с брояч на импулси. Електрическата мощност се измерва с ватметър, свързан към електродвигателя. Има 5 работни места.
Уредба за изпитване на ротационен обемен хидромотор
Уредбата дава възможност за изпитване на обемен хидромотор и опитно построяване на универсалните му характеристики. Работната течност се подава към хидромотора от две паралелно работещи помпи, едната от които се регулира стъпално, а другата плавно. Дебитът се измерва с обемен дебитомер. Въртящия момент се определя със спирачка на Прони, а честотата на въртене на вала – с помощта на постояннотоков генератор. Налягането на хидромотора се определя посредством манометри, включени преди входа и след изхода му. Има 6 работни места.
Уредба за кавитационно изпитване на зъбна помпа
Уредбата дава възможност за провеждане на кавитационни изпитвания на зъбна помпа и опитно построяване на кавитационните характеристики при постоянна честота на въртене и при постоянен вакуум на входа на помпата. Уредбата е със затворена циркулация. Зъбната помпа засмуква работната течност от херметически затворен резервоар. Върху свободното ниво на течността в резервоара се поддържа постоянен вакуум с помощта на вакуумпомпа. Дебитът на помпата се измерва посредством обемен дебитомер, вакуумът пред входа й – с помощта на вакуумметър. Честотата на въртене се променя с помощта на честотен инвертор, свързан към задвижващия помпата електродвигател и се измерва с индуктивен преобразувател, свързан с брояч на импулси. Има 4 работни места.
Уредба за изпитване на хидроцилиндър
Уредбата дава възможност за изпитване на хидроцилиндър и опитно построяване на механичната му характеристика. Състои се от два хидроцилиндъра, единият от които е изпитвания, а другият служи за създаване на полезния товар, който трябва да бъде преодолян. Скоростта на пръта се определя, като се измери времето, за което той изминава определено разстояние, а силата с която е натоварен – чрез измерване на наляганията на двата хидроцилиндъра с помощта на свързани към тях манометри. Дебитът на изпитвания хидроцилиндър се осигурява от зъбна помпа, различните скорости на движение се задават с помощта на дросел, свързан нагнетателния тръбопровод на втория хидроцилиндър. Има 3 работни места.
V. Обемни пневмомашини
Уредба за изпитване на обемен компресор
Уредбата дава възможност за изпитване на бутален компресор и опитно определяне на параметрите на компресора за различни работни режими при постоянна честота на въртене. Двустъпалния бутален компресор засмуква въздух от атмосферата по смукателен тръбопровод, на който има монтиран дебитомер за измерване на дебита. За намаляване на дебита в тръбопроводите преди и след компресора са поставени ресивери, към които са свързани вакуумметър и манометър. Контролирането на температурата на входа и изхода на компресора се извършва с термометри. След ресивера на изхода е свързан нагнетателния тръбопровод с шибър за регулиране на дебита. Честотата на въртене на вала на компресора се измерва с тахометър, а мощността на задвижващия електродвигател – с ватметри. Получаването на индикаторната диаграма се извършва с индикатор, който се задвижва от коляновия вал на компресора Има 5 работни места.
VI. Хидрозадвижване
Уредба за определяне на вискозитета на работни течности
Уредбата дава възможност за опитно определяне и построяване на графичната зависимост на коефициента на кинематичен вискозитет от температурата на машинно масло с помощта на вискозиметъра на Енглер. Той се използва за определяне на относителния вискозитет на течности по отношение вискозитета на водата. Състои се от два цилиндрични съда. Във вътрешния съд се поставя изследваната течност. На дъното му има цилиндричен отвор, който се затваря от игления затвор. На вътрешната повърхност на съда има три остриета, които изпълняват ролята на нивомер за изследваната течност и нивелир за вискозиметъра. Пространството между двата съда се запълва с вода. Тя може да се загрява с електрическия нагревател и се разбърква с помощта на бъркалка за изравняване на температурата в целия и обем, с което топлината равномерно се отдава към маслото. Има 2 работни места.
Уредба за изпитване на регулируем дросел
Уредбата дава възможност за изпитване на хидравличен регулируем дросел и получаване по опитен път на статичните му характеристики. Циркулацията на работната течност в системата се осигурява от регулируема помпа, върху нагнетателния тръбопровод на която е монтиран изпитвания дросел. Пада на налягане в дросела се измерва посредством манометри, включени преди и след него. Дебитът се измерва по обемния метод, чрез мерен съд. Степента на дроселиране се променя с помощта на ръкохватка, снабдена с градуирана скала за по-лесно отчитане на ъгъла на завъртане на затвора на дросела. Има 4 работни места.
Уредба за изпитване на предпазно-преливен клапан
Уредбата дава възможност за изпитване на предпазно-преливен клапан и получаване по опитен път на статичната му характеристика, както и за определяне на грешката при работа на клапана като стабилизатор на входно налягане. Циркулацията на работната течност в системата се осигурява от регулируема помпа, върху нагнетателния тръбопровод, на която е монтиран изпитвания клапан. Налягането на отваряне на клапана се настройва като се следи показанието на манометър, включен преди него. Дебитът се измерва по обемния метод, чрез мерен съд. По време на изпитването с помощта на манометър се следи температурата на маслото да не се отклонява повече от . Има 4 работни места.
Уредба за изпитване на клапан за постоянна разлика в наляганията
Уредбата дава възможност за изпитване на клапан за постоянна разлика в наляганията и получаване по опитен път на статичната му характеристика. Циркулацията на работната течност в системата се осигурява от две регулируеми помпи – едната се регулира степенно, а другата плавно. Върху нагнетателния тръбопровод е монтиран изпитвания клапан. Разликата между наляганията на клапана се настройва като се следят показанията на два манометъра, включени преди и след него. Дебитът се измерва по обемния метод, чрез мерен съд. Има 4 работни места.
Уредба за изпитване на редукционен клапан
Уредбата дава възможност за изпитване на хидравличен редукционен клапан и получаване по опитен път на статичната му характеристика, както и за определяне на грешката при работа на клапана като стабилизатор на изходно налягане. Циркулацията на работната течност в системата се осигурява от регулируема помпа, върху нагнетателния тръбопровод, на която е монтиран изпитвания клапан. Изходното налягане на клапана се регулира, като се следи показанието на манометър, включен след клапана. Налягането на входа се настройва с помощта на предпазно-преливен клапан, включен паралелно и се следи по показанието на манометър, включен към входа на клапана. Дебитът се измерва по обемния метод, чрез мерен съд. По време на изпитването с помощта на манометър се следи температурата на маслото да не се отклонява повече от . Има 4 работни места.
Уредба за изпитване на двупътен регулатор на дебит
Уредбата дава възможност за изпитване на двупътен регулатор на дебит и получаване по опитен път на статичната му характеристика, както и за определяне на грешката при работата му като стабилизатор на дебит. Циркулацията на работната течност в системата се осигурява от регулируема помпа. Пада на налягане в регулатора се определя с два манометъра, включени преди и след него. Дебитът, който преминава през регулатора се регулира с помощта на дросел и се измерва по обемния метод с помощта на мерен съд. Има 4 работни места.
Уредба за изпитване на мрежест филтър
Уредбата дава възможност за изпитване на мрежест филтър и получаване по опитен път на характеристиката му. Циркулацията на работната течност в системата се осигурява от две регулируеми помпи. Едната от тях се регулира степенно, а другата плавно. Пада на налягане във филтъра се определя с диференциален живачен манометър. Дебитът, който преминава през филтъра се регулира от помпите и се измерва по обемния метод с помощта на мерен съд. Има 3 работни места. Циркулацията на работната течност в системата се осигурява от две регулируеми помпи. Едната от тях се регулира степенно, а другата плавно. Пада на налягане в плунжера се определя с диференциален живачен манометър. Дебитът, който преминава през филтъра се регулира от помпите и се измерва по обемния метод с помощта на мерен съд. Има 3 работни места.
Уредба за изпитване на разпределител
Уредбата дава възможност за изпитване на плунжерен разпределител и получаване по опитен път на зависимостта на пада на налягане от дебита през плунжера, когато той е в позиция за работа и в неутрална позиция. Циркулацията на работната течност в системата се осигурява от две регулируеми помпи. Едната от тях се регулира степенно, а другата плавно. Дебитът се измерва по обемния метод, а пада на налягане в разпределителя – с манометри. Има 3 работни места.
Уредба за опитно получаване на регулировъчната характеристика на хидравлична система с обемно регулиране на скоростта
Уредбата дава възможност за опитно определяне на мощността , момента , честотата на въртене и к.п.д. на хидродвигателя при различни стойности на параметъра на регулиране на помпата , както и построяване и анализиране на характеристиките , , и . Опитната уредба се състои от три основни блока – помпен, хидродвигателен и натоварващ. Помпата е регулируема и реверсивна и се задвижва от електродвигател. Компенсирането на обемните загуби става от допълнителна захранваща помпа. Хидродвигателя е реверсивен – роторен аксиално-бутален, нерегулируем. Дебитът в системата се измерва с помощта на хидродвигател, който служи за обемен дебитомер. За измерване на пада на налягане в двигателя се използват манометри. За натоварването му се използва помпа, на която се изменя съпротивлението на изходящия тръбопровод посредством подпорен клапан. Дебита на натоварващата помпа се измерва посредством честотомер и работния обем на помпата, а налягането с помощта на манометър и вакуумметър. Има 6 работни места.
Уредба за дроселно регулиране и стабилизиране на скоростта
Уредбата дава възможност да се реализират известните варианти за дроселно регулиране и стабилизиране на скоростта – с последователно и паралелно свързан дросел в хидравлична система с двойнодействащ хидравличен цилиндър и да се анализира всеки един от тях. Дебитът на хидроцилиндъра се определя по обемния метод с помощта на мерен съд. Налягането му се измерва с помощта на манометри като налягането на помпата, която го задвижва се приема за равно налягането на цилиндъра. Повишаването на температурата се определя като разлика в температурите в края и началото на изследвания вариант. Скоростта на движение се определя като се измери времето, за което пръта на цилиндъра изминава известен път. Съпротивителната сила се определя по налягането в камерата на съпротивителния цилиндър. Има 6 работни места.
VII. Пневмозадвижване и пневмоавтоматика
Уредба за изпитване на редукционен клапан
Уредбата дава възможност за изпитване на пневматичен редукционен клапан и получаване по опитен път на дебитната и регулировъчната му характеристики, а така също и определяне на пропускателната способност на клапана. Състои се от пневматичен източник на налягане, разпределител, манометри, редукционен клапан регулируем дросел, дебитомер и предпазен клапан. Входното налягане се задава с помощта на предпазния клапан или чрез регулиращия винт на редукционния клапан в зависимост от характеристиката която се определя. Пада на налягане се определя по показанията на манометрите. Различните дебити се задават чрез отваряне на дросела. Има 4 работни места.
Уредба за изпитване на регулируем дросел
Уредбата дава възможност за изпитване на пневматичен регулируем дросел и получаване по опитен път на статичните му характеристики. Състои се от пневматичен източник на налягане, разпределител, манометър, регулируем дросел, и дебитомер. Изпитвания регулируем дросел е свързан така, че въздушния поток от изхода да се отвежда директно в атмосферата. Пада на налягане се определя по показанието на манометъра. Различните дебити се задават чрез отваряне на другия регулируем дросел. Има 4 работни места.
VIII. Промишлена аеродинамика
Уредба за опитно изследване на скоростно поле в кръгла тръба
Уредбата дава възможност да се изследва опитно скоростното поле в прав участък от кръгла тръба, след дифузор и след коляно със и без решетка и да се направи качествена и количествена оценка на изравняващия ефект на решетката. Въздушния поток се създава от центробежен вентилатор. Преди правия участък на тръбопровода е монтиран дифузор, а след него коляно, като след всеки от трите елемента има жлеб за поставяне на изравнителна решетка. Скоростното поле се построява по метода на равнолицевите площи, а скоростта се измерва с тръба на Прандтл, свързана с диференциален микроманометър. Има 4 работни места.
Уредба за опитно определяне на аеродинамичното съпротивление на решетка и дифузор
Уредбата дава възможност да се определят опитно аеродинамичните съпротивления на решетка и дифузор. Въздушния поток се създава от центробежен вентилатор. Върху нагнетателния тръбопровод на вентилатора са монтирани дифузор и решетка, чиито съпротивления се определят, чрез измерване на разликата между наляганията преди и след съответния елемент, с помощта на диференциален микроманометър. Има 4 работни места.
Уредба за опитно определяне на параметрите на свободна потопена струя
Уредбата дава възможност да бъдат определени опитно основните параметри на свободна потопена струя: полюсно разстояние, начален участък, скорост на изтичане и ъгъл на факела на струята. Изследваната струя се създава от нагнетателния тръбопровод на центробежен вентилатор, от който въздухът изтича в атмосферата. Скоростите се измерват с тръба на Прандтл и свързан към нея диференциален микроманометър. Тя се позиционира в съответните точки на измерването с помощта на
Хоризонтален координатник. Има 3 работни места.
Описание на опитните уредби в лабораториите на направление "Топлотехника"
Уредба за определяне на действителния обем на тела с неправилна форма и на насипни материали.
Уредбата дава възможност за определяне на действителния обем на тела с неправилна форма, както и коефициента на пористост на насипни материали. Уредбата се състои от контейнер в който се поставя тялото, измерителна бюрета, течностен манометър и напорно устройство. Методиката за определяне на действителния обем се основава на закона на Бойл и Мариот p.v = const. На уредбата се провеждат упражнения с всички студенти изучаващи основните закони за идеални газове. Има 2 работни места.
Уредба за определяне на среден масов специфичен топлинен капацитет сР на атмосферен въздух.
Уредбата дава възможност по метода на потока експериментално определяне средният специфичен топлинен капацитет при постоянно налягане на атмосферен въздух. За тази цел изследваният газ се пропуска през тръбопровод и се загрява с електрически нагревател. Потокът се създава от центробежен вентилатор, като има възможност за промяна на дебита чрез дроселова клапа. Измерването на обемния дебит се извършва с помоща на U – образен течностен манометър. На уредбата се провеждат упражнения с всички студенти изучазващи термодинамика. Има 4 работни места.
Уредба за определяне на показателя на адиабатата к.
За определяне на показателя на адиабатата на атмосферен въздух се използва уредба състояща се от метален цилиндър, живачен термометър и манометър. В металният цилиндър се вкарва атмосферен въздух с помоща на компресор като налягането се отчита по манометъра. С помоща на вентил бързо се изпуска нагнетения въздух като по този начин се реализира адиабатния процес. По време на опита се следи и температурата на газа в съда. С уредбата се провеждат упражнения с всички студенти изучаващи основните закони с идеалин газ. Има 2 работни места.
Уредба за определяне на коефициента на топлопроводност по метода на д-р Бок.
Апаратър на д-р Бок служи за определяне коефициента на топлопроводност на строителни, топлоизолационни, огнеупорни и други материали. Диапазонът на измерване е = 0,03 – 2,0 W/(m.K). Измерването се извършва по стационарен метод на неограничения плосък слой при подържане на t = 10oC. Пробата от материала се поставя между две плочи (охладителна и нагревателна), като с помоща на живачни термометри се измерват температурите на входа и изхода. С уредбата се провеждат упражнения с всички студенти изучаващи топлообмен. Има 3 работни места.
Уредба за определяне на коефициента на топлопредаване при принудително движение на флуид в хоризонтална тръба.
Уредбата дава възможност експериментално да се определи коефициента на топлопредаване при принудителна конвекция на флуид в хоризонтална тръба. Въздушният поток се създава от центробежен вентилатор, като има възможност за регулиране на дебита с помоща на дроселова клапа, а с помоща на бленда и U –образен манометър се определя масовия дебит на въздуха. Това дава възможност да се определи коефициента на топлопредаване при различни режими на движение. Температурата на флуида и на стената се измерва с термодвойки. На уредбата се провеждат упражнения със студентите изучаващи топлообмен. Има 4 работни места. Уредбата дава възможност да се определят още: коефициента на тооплопредаване при естествена конвекция на въздух около хоризонтална тръба и коефициента на топлопреминаване U на хоризонтална тръба.
Уредба за определяне на коефициента на лъчеизпускане на твърдо тяло по радиационния метод
Методът се състои в сравняване на лъчисти потоци, излъчвани от изследваното тяло и от тяло с известен коефициент на лъчеизпускане. В качеството на тяло с известен коефициент на лъчеизпускане се използва тяло с характеристики, близки до абсолютното черно тяло, т.е. плоча покрита със слой сажди и имаща степен на чернота = 0,96. Изследваното тяло е направено от алуминиева плоча със същите размери. На уредбата се провеждат упражнения със студентите изучаващи топлообмен. Има 2 работни места
Едностъпална паро-компресорна хладилна уредба
Хладилната машина работи с херметичен бутален компресор, който има ходов обем на буталото 19 cm3. Допълнително в уредбата е монтиран манометричен блок за измерване наляганията на изпарение и на кондензация на хладилния агент. За определяне разхода на електрическа енергия е монтиран ватметър. За измерване температурите на околната среда и на въздуха в хладилната камера се използва термоелектрически термометър с отделни термодвойки. В инсталацията е монтиран терморегулиращ дроселен вентил със сменяема дюза тип „Данфус” с цел изследване влиянието на различните дюзи върху работните параметри на хладилната машина. Определят се основните параметри на хладилната машина, като за целта се отчитат манометричните налягания на кондензация и изпарение на фреона и се отчитат съответните енталпии в “lgp-h” диаграма на съответния фреон. Изследва се работата на едностъпалната хладилна машина при преминаване към нови екологични хладилни агенти. Изследва се влиянието на вида хладилния агент върху изменението на хладилния коефициент. Определя се оптималното прегряване на парите върху работата на терморегулиращия вентил и изразходваната работа от компресора за сгъстяване на парите. Изследва се влиянието на температурата на кондензация върху избора на кондензатор. Изследва се влиянието на налягането на изпарение върху енергетичните показатели на хладилната машина. Има 2 работни места.
Двустъпална паро-компресорна хладилна уредба
Особеност на принципната схема на експерименталната двустъпална хладилна уредба е непълното междинно охлаждане и еднократно дроселиране. Компресорът „ниска степен” и компресорът „висока степен” са разположени в общ корпус и като цяло представляват полухерметичен двустъпален бутален компресор. Монтиран е специализиран контролер за управление и мониторинг работата на компресора и вентилаторите, обдухващи изпарителя. За повишаване енергийната ефективност на двустъпалния термодинамичен цикъл на хладилната машина се впръсква течен хладилен агент между степените за междинно охлаждане на работното вещество. Изследва се работата на двустъпални хладилни машини с използване на смес от хладилни агенти. Изследва се влиянието на междинното налягане върху енергийните показатели на хладилната машина. Изследва се влиянието на температурата върху процесите на изсушаване при съхранение на земеделски продукти. Изследва се влиянието на температурата на изпарение върху коефициента на трансформация при работа с различни фреони и фреонови смеси. Изследва се темпа на влагоотделяне от атмосферния влажен въздух в хладилната камера в зависимост от температурата на изпарение. Има 2 работни места.
Определяне на параметрите на атмосферен влажен въздух
Параметрите на атмосферен влажен въздух се определят с помоща на аспирационен психрометър. Измерването се състои в определяне на температурата на “мокрия” и температурата “сухия” термометър. Останалите параметри на влажния въздух се определят по два метода – аналитичен и графичен. Упражнения се провеждат със студентите изучаващи термодинамика. Има 1 работно място.
Водогреен котел
Уредбата се състои от електрически водогреен котел, циркулационна помпа и арматура. Чрез измерване на времето за загряване на водата от начална до някаква крайна температура се определя топлинната мощност на котела. Измерва се също и големината и напрежението на ел. ток подаван на нагревателя. Сравнявайки двата показателя определяме к.п.д. и топлинните загуби. Има 2 работни места
Уредба за определяне на някои топлотехнически характеристики на контактен топлообменник с активен пълнеж – утилизатор
Контактният топлообменник с активен пълнеж се състои от корпус в който е поставен активен (оросяем) пълнеж и оребрен сноп, представляващи системи от тръби, свързани помежду си с циркулиращ в тях топлоносител. При определяне на топлофизичните характеристики на КТАП се измерват следните параметри: дебит на водата през пълнежите, дебит на оросяващата вода, температура на сухия и мокър термометри на димните газове, скорост и дебит на газа, температура на водата. По измерения динамичен напор с помоща на тръбата на Прандтл се определя средната скорост в измерената точка на сечението. С помоща на тарирана бленда се построява графичната зависимост на дебита от динамичния напор. Провеждат се упражнения със студентите изучаващи топлоенергетика. Има 3 работни места.
Слънчева термична инсталация
Слънчевата термична инсталация е с допълнителен енергиен източник термопомпа „вода-вода”. В инсталацията се използват плоски селективни слънчеви колектори. Изработена е специална стоманена конструкция, на която са монтирани колекторите. Слънчевите колектори са свързани в система “drain back”.
Инсталацията може да работи в общо 5 експлоатационни (изследователски) режима:
- има приток на енергия от слънцето, но консуматора не се нуждае от нея и цялото получено количество се запасява в акумулатора;
- консуматора се нуждае от енергия и цялата получена енергия от слънцето се изразходва;
- няма приток на енергия от слънцето, но консуматора се нуждае от енергия и тя се консумира от акумулатора;
- няма приток на енергия от слънцето, консуматора се нуждае от енергия, но в акумулатора няма запасена енергия и се използва енергия от допълнителния източник;
- консуматора не се нуждае от енергия, акумулатора е напълно зареден и има приток на енергия от слънцето, което налага да се спре
- работата на инсталацията или да се отведе някъде излишната топлинна енергия.
При нужда от промяна на съотношението „активна/приемаща” площ на колекторите спрямо акумулиращ обем е предвидено да се спират или пускат част от слънчевите колектори.
Консуматорите на топлинна енергия в инсталацията са свързани към термопомпата и е предвиден допълнителнителен топлинен източник (газов котел).
Компресорът на термопомпата не позволява честотно управление на електродвигателя, поради което е предвидено е монтиран допълнителен буфер на връщащата линия към кондензатора на термопомпата, имащ за цел да намали броя включвания на компресора за един час и по възможност да осигури стационарен режим на работа.
Изследва се ефективността на слънчевата инсталация и ефективността на термопомпата при различни експлоатационни режими на инсталацията.
Катедрата разполага с метеорологична станция и специален софтуер за непрекъснато следене, записване, графично и таблично визуализиране на метеорологичните параметри, влияещи върху ефективността на слънчевата термична инсталация. Има 6 работни места.
Реверсивна термопомпена инсталация „вода-вода”
Инсталацията е предназначена за изследване на реверсивни термопомпи тип „вода-вода”. Като източник на топлина се използва буферен съд с вода с обем 3000 l. Термопомпената инсталация работи без буферен съд в кръга на вътрешната инсталация и с консуматор - двутръбни водни конвектори. Могат да бъдат изследвани коефициента на трансформация, консумацията на електрическа енергия и други параметри на термопомпите при режими „отопление” и „охлаждане”, при различни температури на топлинния източник и различно топлинно натоварване. Могат да се изследват работните параметри на различни видове конвектори. Уредбата дава възможност да се провеждат лабораторни упражнения по различни дисциплини: определяне коефициента на трансформация на термопомпата в режими „отопление” и „охлаждане”, измерване на топлинен поток в движеща се среда, определяне коефициентите на топлопредаване и топлопреминаване на шахматен тръбен сноп (топлообменника на на водо-въздушен конвектор). Има 4 работни места.
Сушилна инсталация за сушене на пигменти
Уредбата дава възможност опитно определяне на разхода на енергия при сушенето на различни пигменти, както и определянето на някои показатели при процеса на сушене. Загряването се осъществява с въздухонагреватели като се измерва температурата и дебита на постъпващия сушилен агент. Провеждат се упражнения със студентите изучаващи топлоенергетика. Има 2 работни места.
Инсталация за определяне на основните характеристики на термопомпа „въздух – въздух”
Инсталацията се състои от климатична сплит система към която е монтиран манометръчен блок и уред за отчитане на потребляемата мощност на климатика. По манометръте се отчитат съответните налягания в режим на охлаждане и в режим на отопление (термопомпен). Определят се основните характеристики и изчислява коефициента на топлинна мощност (СОР). Има 2 работни места.
Станция за изпаряване на природни газове
Станцията дава възможност за експериментално определяне на някои параметри на природните газове. Чрез изпаряване се определя съотношението на пропан и бутан в сместа, приблизително се определя и температурата на изпарение.
Котли за изгаряне на твърдо гориво и биомаса
Лабораторните модели на различните видове котли дават възможност за определяне на основните и конструктивни параметри. Измерват се размерите на горивната камера, диаметъра на захранващите тръби и др. след което се сравняват с аналогични конструкции и се определя топлинната мощност на котела. Построява се схемата на включване на котела към отоплителната инсталация. Има 2 работни места.
Газов излъчвател
Опитната инсталация дава възможност за определяне на разпределението на температурата по вертикала и хоризонтала както и разхода на газ при различни топлинни натоварвания. Измерват се температурите с помоща на термодвойки и се построява температурното поле.
Изследване на коефициента на масопренасяне в апарат с бъркалка (система твърдо тяло - течност)
Уредбата се състои от термостат(открит), съд за разтваряне и бъркалка. В съда се слага гипсова плочка,която се залива с вода. Коефициентът се определя чрез титруване.
Вентилационна уредба
Уредбата е изградена на базата на едносекционна вентилационна камера с разработен блок за управление. Изследват се различни процеси на вентилация на въздуха в халето на 4-ти корпус. Има 4 работни места.
Уредба за изследване работата на пелетни горелки
Уредбата се състои от пелетна горелка, резервоар за пелети, шнек за транспортиране на пелетите от резервоара към горелката, димоотвод, температурни датчици и др. Използва се за изследване работата на пелетни горелки с различни видове пелети.Има 2 работни места.
Научноизследователската дейност се извършва с разнообразна и обновяваща се съвременна материална база. Разработени са изследователски уредби, осигурени с необходимата измервателна и специална апаратура, някои от които са описани по-долу:
Описание на научно-излседователските уредби в лабораториите на направление "Хидравлика" и "Топлотехника"
Уредба за балансови изследвания на центробежни помпи при работа с вода
Уредбата е предназначена за балансови изследвания на центробежни помпи при работа с вода. На нея има възможност за изследване както на едностъпални помпи с различна специфична честота на въртене, така и на многостъпални помпи. Изследваната помпа се присъединява към специално пригодено лагерно тяло, което дава възможност за изключване на механичните загуби от триене в лагерите. Валът на помпата се задвижва от пендел - електродвигател, с помощта на който се измерва мощността й. Честотата на въртене се измерва с индуктивен преобразувател. Падът на налягане в отделните елементи на помпата се измерва с цифров преобразувател за диференциално налягане. Дебитът се измерва с турбинков дебитомер, свързан с индуктивен преобразовател. Температурата на водата се измерва с помощта на термодвойка. Всички вторични преобразуватели на измервателните уреди са свързани със система за измерване NI DAQ USB-6229 и мобилна компютърна система. Данните от измерванията се обработват автоматично в средата на софтуера LABVIEW.
Уредба за балансови изследвания на центробежни помпи при работа с водо-въздушна смес
Уредбата е предназначена за балансови изследвания на центробежни помпи при работа с водо - въздушна смес. На нея има възможност за изследване на едностъпални помпи с различна специфична честота на въртене. Изследваната помпа се присъединява към специално пригодено лагерно тяло, което дава възможност за изключване на механичните загуби от триене в лагерите. Валът на помпата се задвижва от пендел - електродвигател, с помощта на който се измерва мощността й. Честотата на въртене се измерва с индуктивен преобразувател. Падът на налягане в отделните елементи на помпата се измерва с цифров преобразувател за диференциално налягане. Дебитът на водата се измерва с турбинков дебитомер, свързан с индуктивен преобразовател. Дебитът на въздуха се измерва с помощта на ротаметьр, а температурата на двуфазната смес с помощта на термодвойка. Всички вторични преобразуватели на измервателните уреди (с изключение на ротаметъра) са свързани със система за измерване NI DAQ USB-6229 и мобилна компютърна система. Данните от измерванията се обработват автоматично в средата на софтуера LABVIEW.
Уредба за квитационни изследвания на центробежни помпи
Уредбата е от затворен тип и е предназначена за кавитационни изпитвания на малкодебитни центробежни помпи при работа с вода. Опитната помпа е конструирана така, че да дава възможност за лесна и бърза подмяна на работни колела с различни геометрични параметри. Задвижването на помпата се осигурява от балансиран електродвигател. Честотата на въртене на електродвигателя се регулира с помощта на честотен инвертор. Вакуумът пред входа на помпата се осигурява с помощта на вакуумпомпа, свързана с пространството над свободното ниво на течността в резервоара. Стойността му се контролира с вакуумметър, свързан към входа на помпата. Валът на помпата се задвижва от пендел - електродвигател, чието рамо контактува с електронна везна за измерване на въртящия момент, съответно на мощността на вала на помпата Валът на помпата се задвижва от пендел - електродвигател, с помощта на който се измерва мощността й. Честотата на въртене се измерва с индуктивен преобразувател. Падът на налягане в отделните елементи на помпата се измерва с цифров преобразувател за диференциално налягане. Дебитът се измерва с турбинков дебитомер, свързан с индуктивен преобразовател. Температурата на водата се измерва с помощта на термодвойка. Всички вторични преобразуватели на измервателните уреди са свързани със система за измерване NI DAQ USB-6229 и мобилна компютърна система. Данните от измерванията се обработват автоматично в средата на софтуера LABVIEW.
Уредба за изследване на ролкови помпи
Уредбата дава възможност за енергетично изпитване на ролкови помпи при работа с вода. Задвижването на помпата се извършва от пендел - електродвигател, с помощта на който се измерва мощността й. Електродвигателят се захранва от честотен инвертор, който осигурява променлива честота на въртене от 500 до 3000 min-1, която се измерва с помощта на индуктивен датчик, свързан с брояч на импулси. Промяната на натоварването на помпата се извършва с помощта на дросел. Измерването на налягането става с вакуумметър на входа и манометър на изхода. Дебитът се измерва с помощта на турбинков дебитомер, свързан с брояч на импулси.
Уредба за изследване на пластинкови помпи
Уредбата е предназначена за енергетично изпитване на пластинкови помпи при работа с вода и водни разтвори. Тя е от открит циркулационен тип. Изпитваната помпа засмуква течност от резервоар, като при изпитване с вода и водни разтвори се използват различни резервоари. Температурата на течността, постъпваща в помпата се измерва с помощта на термодвойка, а на тази в резервоара - с живачен термометър. Дебитът се измерва по обемния метод, като за целта уредбата е снабдена с точен мерен съд. Натоварването на помпата се извършва с помощта на регулируем дросел, монтиран върху нагнетателния тръбопровод, а налягането се контролира и измерва с помощта на два механични манометъра и един чашков вакуумметър. Помпата се задвижва от балансиран електродвигател, с помощта на който се измерва мощността. Честотата на въртене се регулира с помощта на честотен инвертор и се измерва с помощта на индуктивен датчик, свързан с брояч на импулси.
Уредба за изследване на многоходов хидромотор
Уредбата е предназначена за изследване на разработен в лабораторията по ХПТ високомоментен многоходов хидромотор. Регулирането на честотата на въртене става, чрез регулиране дебита на аксиално - бутална помпа. Натоварването на хидромотора става с помощта на балансирана динамомашина, работеща в спирачен режим. Към хидромотора са присъединени необходимите уреди за измерване на хидравличните и механични показатели на машината: манометри, дебитомер, честотомер, динамометър. За измерване на налягането по уплътняващите пояси на разпределителя се използват манганинови малогабаритни тензодатчици, в комплект с тензоусилвател и шлейфов осцилограф. Температурата на работната течност в хлабината на разпределителя и на повърхността на разпределителния диск се измерва с термодвойки по показанията на миливолтметьр. Хлабината между разпределителните дискове се измерва с индуктивни датчици и нейното колебание се записва с помощта на триканален тензоусилвател.
Уредба за изследване на ветроколела
Уредбата е предназначена за изследване на моделни с хоризонтална и вертикална ос ветроколела. Въздушният поток се създава в аеродинамичен канал със затворена циркулация, като скоростта на въздуха в канала се регулира в границите 0.. 38 m/s чрез изменение на честотата на въртене на вентилатора. Работната област на аеродинамичния канал е открита с размери 0.45 m x 0.45 m x 0.7 m. Скоростта на въздуха се измерва със скоростомерна тръба на Прандтл, a за по-груби измервания се ползва турбинков анемометър. Натоварването на ветроколелото става със специално разработен динамометър тип спирачка на Прони, който дава възможност за измерване на малки стойности на въртящия момент. Честотата на въртене се измерва с индуктивен датчик, свързан с брояч на импулси. Честотата на въртене също така е възможно да бъде измерена и с оптичен тахометър (безконтактен), за измерването на оборотите на ветроколелото се залепя предварително парченце светло-отражателна лента. Челното налягане се измерва с двукомпонентна аеродинамична везна.
Уредба за трибологични изследвания на полимерни материали
Уредбата е предназначена за моделни трибологични изследвания на полимерни композиционни антифрикционни материали с оглед тяхното приложение в хидравлични и пневматични машини (пластинкови помпи и компресори, ролкови помпи и др.). Тя дава възможност за получаване на данни за сравнителен анализ по отношение коефициента на триене и интензивността на износване на различни полимерни материали при триене по стомана. Схемата на триене е вал-цилиндричен щифт. За измерване на триещия момент се използва специално разработена конструкция на натоварващия и измерителен възел. Освен моментът на триене се измерват честотата на въртене и температурата близко до триещата повърхнина. Чрез регулиране честота на тока на задвижващия електродвигател чрез честотен инвертор, се осигуряват различни скорости на триене.
Уредба за изследване на зъбни помпи
Уредбата е предназначена за енергетично изпитване на зъбни помпи при работа с различни хидравлични течности. Тя е от открит циркулационен тип. Изпитваната помпа засмуква течност от резервоар, като при изпитване с вода и водни разтвори се използват различни резервоари. Температурата на течността, постъпваща в помпата се измерва с помощта на термодвойка, а на тази в резервоара - с живачен термометър. Дебитът се измерва по обемния метод, като за целта уредбата е снабдена с точен мерен съд. Натоварването на помпата се извършва с помощта на регулируем дросел, монтиран върху нагнетателния тръбопровод, а налягането се контролира и измерва с помощта на два механични манометъра и един чашков вакуумметър. Помпата се задвижва от балансиран електродвигател, с помощта на който се измерва мощността. Честотата на въртене се регулира с помощта на честотен инвертор и се измерва с помощта на индуктивен датчик, свързан с брояч на импулси.
Уредба за изследване на помпа с двустранно цевно зацепване
Уредбата е предназначена за енергетично изпитване на помпи с двустранно цевно зацепване помпи при работа с хидравлично масло. Тя е от открит циркулационен тип и е изработена на отделни блокове: резервоар с охлаждаща и филтрираща система, товарно-измерителен блок, блок за задвижване на помпата. Изпитваната помпа засмуква течност от резервоар. Температурата на течността, постъпваща в помпата се измерва с помощта на термодвойка и се охлажда при връщане в резервоара. Дебитът се измерва с обемен дебитомер с овални зъби. Натоварването на помпата се извършва с помощта на регулируем дросел, разположен в товарно-измерителния блок, а налягането се контролира и измерва с помощта на бордонов манометъра. Помпата се задвижва от балансиран електродвигател, с помощта на който се измерва мощността. Честотата на въртене се регулира с помощта на честотен инвертор и се измерва с помощта на индуктивен датчик, свързан с брояч на импулси.
Уредба за изследване енергийната ефективност на помпени системи
Уредбата е предназначена за експериментално изследване енергийната ефективност на методите за регулиране на турбопомпени системи. Състои се от две едностъпални центробежни помпи, които могат да работят както самостоятелно, така и съвместно – последователно свързани и в паралел. Уредбата дава възможност за определяне специфичния разход на енергия при основните методи за регулиране на турбопомпени системи – чрез дроселиране, чрез безстепенна промяна честотата на въртене на задвижващия електродвигател и чрез връщане на част от дебита от нагнетателния тръбопровод в резервоара на уредбата. Безстепенната промяна на честотата на въртене се постига с помощта на честотен инвертор. Основните показатели на помпения агрегат – консумирана електрическа мощност, напор, дебит и честота на въртене на помпата, се измерват с помощта на достатъчно точни за целите на изследванията уреди.
Уредба за изследване на елементи от хидравлични системи за задвижване
Уредбата е предназначена за статично и динамично изпитване на хидравлични елементи при работа с хидравлични масла. Тя е от открит циркулационен тип. Съставена е от резервоар, паралелно свързани захранващи помпи, разпределител за подаване на работната течност към изпитвания хидравличен елемент, маса за закрепване на изпитваните елементи, хидродвигател за натоварване на елементите и тръбопроводи. Първата помпа е зъбна със стъпално регулиране на дебита посредством промяна честотата на въртене на помпата със скоростна кутия, а втората помпа е пластинкова с обемно регулиране на дебита. Температурата на течността, постъпваща в хидравличния елемент се измерва с помощта на термодвойка, а на тази в резервоара - с живачен манометър. Дебитът се измерва по обемния метод (за целта уредбата е снабдена с точен мерен съд) и с еталониран тахометричен дебитомер. Честотата на въртене на тахометричния дебитомер се измерва с помощта на индуктивен датчик, свързан с брояч на импулси. Натоварването на елементите се извършва с помощта на хидромотор с лентова спирачка или с регулируем дросел, монтирани след елемента. Налягането се контролира и измерва с помощта на два механични манометъра поставени на входа и на изхода на елемента. При динамични изпитвания (получаване на честотните характеристики) на хидравличните елементи се вгражда допълнително паралелно свързана с помпите хидравлична система за получаване на синосуидален дебит. Тя е съставна от хидромотор, ексцентриков механизъм и хидроцилиндър. При това изпитване се измерва дебита и налягането на входа и изхода на елемента съответно с турбинков тахометричен дебитомер и електромеханичен манометър. Резултатите от измерванията се записват в реално време с помощта на АЦП ”National instrument” и се обработват със софтуера ''Labview’’.
Уредба за изследване на хидрофорна инсталация
Уредбата е предназначена за изследване съвместната работа на помпа с тръбна система и хидрофор. Тя позволява да се задават променливи: статичен напор, регулиращ параметър на регулируемия дросел, начално налягане и налягане на долна и горна граница в хидрофорния съд за автоматично включване и изключване на помпата. С помощта на уредбата могат да се изследват: акумулиращ обем на хидрофора, времеви период за циклична работа на хидрофора, режимите на съвместна работа на тръбна система с хидрофорен съд. Уредбата е от открит циркулационен тип. Дебита към тръбната система се измерва с тахометричен турбинен първичен преобразовател, свързан към общ измерителен и управляващ контролер. Диференциалното налягане на помпата се измерва с диференциален преобразовател на налягане, свързан към същия измерителен контролер. Налягането в паралелно свързания хидрофорен съд, монтиран след обратния клапан, се измерва с преобразовател на налягане, свързан към контролера, който от своя страна включва и изключва управляващия блок на помпата за осъществяване на циклична работа на хидрофора.
Аеродинамичен канал
Аеродинамичният канал е със затворена циркулация, като скоростта на въздуха в канала се регулира в границите 0.. 38 m/s чрез изменение на честотата на въртене на вентилатора. Работната област на аеродинамичния канал е открита с размери 0.45 m x 0.45 m x 0.7 m. Скоростта на въздуха се измерва със скоростомерна тръба на Прандтл, a за по-груби измервания се ползва турбинков анемометър.
Уредба за изследване на елементи от промишлената аеродинамика
Уредбата е предназначена за изследване на скоростните полета и разпределението на наляганията преди и след елементи от промишлената аеродинамика. Тя дава възможност да се изследват колена, конфузори, шибърни кранове, разпределени съпротивления по напречното сечение и др. Има възможност и за изследване на взаимното влияние на тези елементи, когато бъдат поставени в непосредствена близост един след друг. С помощта на уредбата могат да се определят сумарните коефициенти на аеродинамичните съпротивления, разпределени по напречното сечение на тръбопровода (решетки, пълнежи, направляващи лопатки и др.) и влиянието на „живото“ им сечение върху този коефициент. Измерването на скоростта по напречното съпротивление се осъществява с помощта на скоростомерна тръба на Прандтл и равнинен координатник, а измерването на пада на налягане в елементите с помощта на микроманометри.
Уредба за изследване на въздушни струи
Уредбата е предназначена за изследване на потопени турбулентни въздушни струи. Тя дава възможност да се определят параметрите на тези струи и влиянието на различни частични или пълни прегради, поставени на определено разстояние след изхода на струята. Измерването на скоростта се осъществява с помощта на скоростомерна тръба на Прандтл, а позиционирането в желаната точка с помощта на специален пространствен координатник.
Уредба за изследване на изтичане на течност през отвори и накрайници
Уредбата е предназначена за изследване изтичането на течност през различни отвори и накрайници при установено и неустановено течение (изтичане при постоянен и променлив напор). С помощта на уредбата могат да се определят параметрите на изтичащи струи и зависимостта им от геометрията на накрайника. Уредбата е съставена от Бойл-Мариотов съд, снабден с подвижна тръба за настройвана на постоянния напор на изтичане. Измерването на параметрите на струята се извършва посредством специален пространствен координатник, снабден с опипвач.
Уредба за изследване влиянието на аеродинамиката на работното колело върху показателите на центробежни вентилатори
На тази експериментална уредба се изследва влиянието на формата на лопатките на работното колела на центробежни вентилатори върху хидравличните загуби в този вид машини. Използват се работни колела с напред и назад обърнати лопатки и два вида колела с радиално завършващи лопатки. Уредбата дава възможност за бърза и лесна подмяна на изследваните елементи, измерване показателите на вентилатора както и безстепенно настройване на различни работни режими.
Освен описаните изследователски уредби в лабораториите по хидравлична и пневматична техника се разполага и със следното оборудване с многофункционално предназначение:
- Пендел електромашини - общо 14 броя с мощности от 1,1 до 110 kW;
- Честотни инвертори за регулиране на асинхронни електродвигатели - 3 бр.
- Компютърна система за измерване и обработване показателите на хидравлични машини;
- Система за измерване и обработване на динамични хидравлични величини NI DAQ USB-6229;
- Измерителни системи за консумирана електрическа мощност;
- Измерителни уреди с висок клас на точност за измерване на налягане и дебит.
- Различна тензоапаратура и осцилографи.
Реверсивна термопомпена инсталация „вода-вода”
Инсталацията е предназначена за изследване на реверсивни термопомпи тип „вода-вода”. Като източник на топлина се използва буферен съд с вода с обем 3000 l. Термопомпената инсталация работи без буферен съд в кръга на вътрешната инсталация и с консуматор - двутръбни водни конвектори. Могат да бъдат изследвани коефициента на трансформация, консумацията на електрическа енергия и други параметри на термопомпите при режими „отопление” и „охлаждане”, при различни температури на топлинния източник и различно топлинно натоварване. Могат да се изследват работните параметри на различни видове конвектори.
Едностъпална паро-компресорна хладилна уредба
Хладилната машина работи с херметичен бутален компресор, който има ходов обем на буталото 19 cm3. Допълнително в уредбата е монтиран манометричен блок за измерване наляганията на изпарение и на кондензация на хладилния агент. За определяне разхода на електрическа енергия е монтиран ватметър. За измерване температурите на околната среда и на въздуха в хладилната камера се използва термоелектрически термометър с отделни термодвойки. В инсталацията е монтиран терморегулиращ дроселен вентил със сменяема дюза тип „Данфус” с цел изследване влиянието на различните дюзи върху работните параметри на хладилната машина. Изследва се работата на едностъпалната хладилна машина при преминаване към нови екологични хладилни агенти. Изследва се влиянието на вида хладилния агент върху изменението на хладилния коефициент. Определя се оптималното прегряване на парите върху работата на терморегулиращия вентил и изразходваната работа от компресора за сгъстяване на парите. Изследва се влиянието на температурата на кондензация върху избора на кондензатор. Изследва се влиянието на налягането на изпарение върху енергетичните показатели на хладилната машина.
Двустъпална паро-компресорна хладилна уредба
Особеност на принципната схема на експерименталната двустъпална хладилна уредба е непълното междинно охлаждане и еднократно дроселиране. Компресорът „ниска степен” и компресорът „висока степен” са разположени в общ корпус и като цяло представляват полухерметичен двустъпален бутален компресор. Монтиран е специализиран контролер за управление и мониторинг работата на компресора и вентилаторите, обдухващи изпарителя. За повишаване енергийната ефективност на двустъпалния термодинамичен цикъл на хладилната машина се впръсква течен хладилен агент между степените за междинно охлаждане на работното вещество. Изследва се работата на двустъпални хладилни машини с използване на смес от хладилни агенти. Изследва се влиянието на междинното налягане върху енергийните показатели на хладилната машина. Изследва се влиянието на температурата върху процесите на изсушаване при съхранение на земеделски продукти. Изследва се влиянието на температурата на изпарение върху коефициента на трансформация при работа с различни фреони и фреонови смеси. Изследва се темпа на влагоотделяне от атмосферния влажен въздух в хладилната камера в зависимост от температурата на изпарение.
Уредба за изследване коефициента на топлопроводност на твърди материали
Уредбата се използва за изследване коефициента на топлопроводност на различни строителни, топлоизолационни, огнеупорни и други материали. Използва се метода на д-р Бок (стационарен метод на неограничения плосък слой).
Уредба за изследване топлотехническите характеристики на контактен топлообменник с активен пълнеж - утилизатор
Уредбата позволява да се изследват топлотехническите характеристики на повърхностно-контактни топлообменници с активен пълнеж. Ефективността на топлообменника се осигурява посредством оросяване на пълнежа (нагревна повърхнина от страна на димните газове) с циркулиращ флуид и постоянно отвеждане на топлината от пълнежа с нагретия топлоносител. Изследват се следните топлотехнически параметри на топлообменника: коефициент на топлопредаване към водата в тръбите на пълнежа; коефициент на топлопредаване на димните газове към тръбите на пълнежа; плътност на оросяване; коефициент на пропорционалност, участващ в уравнението за коефициента на топлопредаване на димните газове.
Слънчева термична инсталация
Слънчевата термична инсталация е с допълнителен енергиен източник термопомпа „вода-вода”. В инсталацията се използват плоски селективни слънчеви колектори. Изработена е специална стоманена конструкция, на която са монтирани колекторите. Слънчевите колектори са свързани в система “drain back”.
Инсталацията може да работи в общо 5 експлоатационни (изследователски) режима:
- има приток на енергия от слънцето, но консуматора не се нуждае от нея и цялото получено количество се запасява в акумулатора;
- консуматора се нуждае от енергия и цялата получена енергия от слънцето се изразходва;
- няма приток на енергия от слънцето, но консуматора се нуждае от енергия и тя се консумира от акумулатора;
- няма приток на енергия от слънцето, консуматора се нуждае от енергия, но в акумулатора няма запасена енергия и се използва енергия от допълнителния източник;
- консуматора не се нуждае от енергия, акумулатора е напълно зареден и има приток на енергия от слънцето, което налага да се спре работата на инсталацията или да се отведе някъде излишната топлинна енергия.
При нужда от промяна на съотношението „активна/приемаща” площ на колекторите спрямо акумулиращ обем е предвидено да се спират или пускат част от слънчевите колектори.
Консуматорите на топлинна енергия в инсталацията са свързани към термопомпата и е предвиден допълнителнителен топлинен източник (газов котел).
Компресорът на термопомпата не позволява честотно управление на електродвигателя, поради което е предвидено е монтиран допълнителен буфер на връщащата линия към кондензатора на термопомпата, имащ за цел да намали броя включвания на компресора за един час и по възможност да осигури стационарен режим на работа.
Изследва се ефективността на слънчевата инсталация и ефективността на термопомпата при различни експлоатационни режими на инсталацията.
Катедрата разполага с метеорологична станция и специален софтуер за непрекъснато следене, записване, графично и таблично визуализиране на метеорологичните параметри, влияещи върху ефективността на слънчевата термична инсталация.
Вентилационна уредба
Уредбата е изградена на базата на едносекционна вентилационна камера с разработен блок за управление. Изследват се различни процеси на вентилация на въздуха в халето на 4-ти корпус.
Уредба за изследване работата на пелетни горелки
Уредбата се състои от пелетна горелка, резервоар за пелети, шнек за транспортиране на пелетите от резервоара към горелката, димоотвод, температурни датчици и др. Използва се за изследване работата на пелетни горелки с различни видове пелети.
