Файл: Трушин, В. Н. Механическое оборудование и установки курс лекций.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 164
Скачиваний: 0
127
Формулу |
(7.5) можно |
переписать в виде |
|
|
||||
|
|
.2 |
пТ 7 |
I-..3 |
|
|
|
|
N _ Q F u zHpul |
_ Q H |
Ful p |
гт F u \ P |
(7.6) |
||||
|
|
і о ц |
1 |
|
102 |
~ N |
102 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Здесь H - |
H |
- коэффициент |
напора; |
|
|
|||
|
|
|
||||||
P ul- |
|
|
производительности; |
|||||
|
__Q |
- коэффициент |
||||||
n- , m |
- коэффициент |
мощности |
вентилятора. |
|||||
Мощность |
на валу двигателя определяется из |
выражения |
||||||
где г]п |
- коэффициент полезного действия передачи; |
к |
.- коэффициент запаса мощности, принимаемый в зависи |
|
мости от мощности вентилятора в пределах от 1,05 |
|
до 1,5. |
Потери, которыми сопровождаются рабочие процессы в венти ляторах, разделяют так же, как в лопастных насосах, а величина их характеризуется теми же к.п.д., однако влияние соответствен ных потерь в насосах и вентиляторах различно.
Гидравлический к.п.д. центробежных вентиляторов на расчет ном режиме равен 0,65 - 0,85. Для уменьшения гидравлических потерь используют конические подводящие патрубки, предусматри вают конструктивные мероприятия по уменьшению вихревых потерь в зове поворота потока, применяют лопатки с входными кромками, вынесенными в область поворота потока.
Объемный к.п.д. центробежных вентиляторов достаточно велик и изменяется в пределах 0,990 - 0,999.
Численное значение механического к.п.д. центробежных вен тиляторов лежит в пределах от 0,85 до 0,98. Большие значения относятся к вентиляторам с малыми радиальными размерами и не большими окружными скоростями.
В соответствии с величинами к.п.д., учитывающими отдельно различные виды потерь, общий к.п.д. вентиляторов изменяется от
0,6 до 0,85.
§ 7.6. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ
Характеристики центробежных вентиляторов представляют в виде■графических зависимостей основных параметров Н , N и Г]
128
от |
производительности Q при |
п = const . Эти |
зависимости |
||
строятся |
для |
стандартных условии по результатам |
испытаний, и |
||
по |
форме |
они |
часто отличаются |
от характеристик |
центробежных |
насосов (рис.7.4).
Особенностью некоторых типов вентиляторов является седло
образная форма их характеристик |
Q - H , определяемая малыми |
||
углами ß2 при малом отношении диаметров Ъ 1 /D, |
. Восходящий |
||
участок кривой Q - H |
относится |
к неустойчивой |
зоне характери |
стики. В пределах этой зоны работа вентилятора протекает не устойчиво, при этом наблюдаются пульсирующие колебания подачи и давления в напорном трубопроводе, в значительной мере спо собствующие шумообразованию, особенно в вентиляторах высокого
давления. Возникающая при этом вибрация вызы вает значительные на пряжения в деталях вен тилятора.
Режим работы венти лятора должен всегда на значаться в устойчивой зоне, т.е. за пределами
Q восходящего участка
|
|
кривой Q - H . |
Рис.7.4. Рабочие |
характеристики |
Согласно зависимости |
центробежного |
вентилятора |
#-/у ПрИ нулѳвой подаче |
вентилятор потребляет минимальную мощность. Следовательно, по добно насосам, пуск центробежных вентиляторов необходимо осу ществлять при закрытых заслонках или задвижках.
В соответствии с ГОСТ для вентиляторов за рабочий участок характеристики принимается такая ее часть, на которой к.п.д. составляет не менее 0,9г]тах . Поэтому в соответствии с харак теристикой сети вентилятор подбирают так, чтобы на различных возможных режимах работы вентилятора на сеть значение к.п.д. не выходило за указанный предел.
Пересчет характеристик вентилятора на режим работы с дру
гим числом оборотов |
/?( производится по тем же формулам, что |
||
и для центробежных насосов, т.е. |
|
||
п , |
|
N = N |
|
7Г |
н г н |
||
|
|||
129
Рассмотренные рабочие характеристики вентиляторов являются индивидуальными, применимыми лишь к данной машине. Однако су ществуют характеристики в таких координатах, что они применимы для целой серии подобных машин. Это - безразмерные характери стики. Они строятся в безразмерных координатах (Q ; Н ; Нсд£ N ; г[ ) с указанием коэффициента быстроходности. Безразмер ные характеристики вентиляторов строятся по методу ЦАГИ.
Законы подобия насосов полностью применимы и для центро бежных вентиляторов. Если имеются два подобных вентилятора,от мечаемые индексами "м" и "н", то производительности их будут
Н ^ г н С 2ГН » |
^ ^ 2 М ^ 2 М С 2 Г М " |
||
Ввиду геометрического и кинематического подобия этих ма |
|||
шин можно записать: |
|
|
|
Ъгн |
и 2м |
9 |
|
Ъгм |
|||
|
|||
'2ин |
^ген |
^2н |
|
2им |
Сіпм |
а ім |
|
Эти соотношения будут справедливы для всей серии подобных машин.
Ыа основании этих соотношений можно записать:
^ 2Н |
_ |
^ 2 M . |
|
|
= « , |
■ ^гн |
|
* 2 М |
^ 2 UH |
_ |
^ г и м |
U 2H |
|
U -lM |
C 2Г Н |
_ С 2 Г М =тг . |
|
|
||
2Г Ң
U
Тогда
<*Н= % Ъ 2 Н КЪ2нт2 и 2 „ = ЗІ* тг К а 2Н ’
^=Ті.итг^ м аг м .
Или иначе:
5lD.
Q=4Km.2 4 гн 2ft
Q=4/</n, ГіВ,гм
'2 4 U2M
130
Следовательно, геометрически подобные машины характеризуют ся соотношением
|
|
|
4л7П„= |
QH |
Q.м |
(7.7) |
||||
|
|
|
|
|
|
2— = Q = const, |
||||
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Q |
- безразмерная величина, называемая коэффи |
||||||
Здесь Q = "ftjp- |
||||||||||
циентом |
|
производительности. |
|
|
|
|||||
Воспользуемся уравнением Эйлера для вентиляторов, работаю |
||||||||||
щих в подобных режимах: |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
И |
= U™ n- ZuH |
и |
Н = |
U^ 4 Zu- |
|
||
|
|
|
н |
$ |
|
м |
$ |
|
||
или с учетом |
подобия: |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
и |
_ ^ 1 |
|
|
,, |
т. |
(7.8) |
|
|
|
|
' |
2 |
|
" |
" » ‘ - у * |
|||
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Выражая формулы (7.8J в мм |
вод.ст., получим |
|
||||||||
|
|
т.и. |
|
|
|
|
т,и, |
|
||
|
Н = - ^ у ^ . о и І . |
и Нм = - у ^ І = т ір а І , |
|
|||||||
|
|
“н~ |
Т~т і 9й.гн |
|
|
|
|
|||
откуда |
следует |
|
|
ни |
н. = //= const , |
|
||||
|
|
|
|
7 7 |
|
(7.9) |
||||
|
|
|
|
/ ,= |
|
ой |
|
|
||
|
|
|
|
|
' ои: |
|
|
|||
|
|
|
|
|
г |
и |
“ гм |
|
||
где Н = |
Н |
- параметр, |
не имеющий размерности и называемый |
|||||||
? иг |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
коэффициентом |
напора. |
|
|
|
|
|
||||
Аналогичным путем может быть выведен безразмерный- |
пара |
|||||||||
метр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Л |
- |
СП) |
|
|
|
|
|
|
|
|
т |
р а \ |
|
|
||
где Н с |
|
- коэффициент статического |
напора (давления) |
венти |
||||||
лятора. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Запишем выражения полезной мощности для подобных |
венти |
|||||||||
ляторов |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
Ын = ^ н Нн ^ к т г % ^ ~ а г н т і ? а \н >