Файл: Трушин, В. Н. Механическое оборудование и установки курс лекций.pdf

Скачать файл (9,59Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 168

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

				ІЗІ
						D-,
			^ = %	Нм = ЦНт2 ^ - Т - a2Mm ,?a 2M
откуда	можно получить
			4/ш, /77,=	/V,			Л/..	(7.10)
			4/ш, /77,=				-=/Ѵ= const.	(7.10)
			7 2 КЛ,			іО,
				- Р <			^ p z / 3
				- Р <			г«
Здесь	/V	=	-^тгг------	- безразмерная мощность (коэффициент
потребляемой мощности).
Коэффициент полезного действия вентилятора сам по								себе
является		безразмерной величиной. Поэтому
				Q H ____				(7.II)
				" N	~	N	~1'	(7.II)
				" N	~	N	~1'
В формулах (.7.7) - (7.II):						Q	- расход газа в м8/сѳк ;
И г - внешний диаметр колѳоа,					измеренный по внешним кромкам
лопаток,м;			иг- окружная скорость,				соответствующая диаметру/^,
в м/сек;		Н	= Н ст+ Н^	- полный		напор в кгс/м2 ; р - плотность

газа в кгс.сѳкѴм^.

На основе полученных параметров строятся безразмерные ха рактеристики вентиляторов, одна из которых в качестве примера приведена на рис.7.5.

Эта характеристика от ражает все свойства данной серии машин и применима для рабочих колес различного диа метра и с различным числом оборотов.

Пользуясь любой из аэродинамических схем вентилятора и ее без размерной характери

стикой,	которая приво	Рис.7.5. Безразмерные характеристики
дится в	справочнике,	вентилятора
дится в	справочнике,

можно легко спроектировать вентилятор выбранной серии для за

данных Q и Н , а также построить его индивидуальную харак теристику.

Рис.7.6. Характеристики вентилятора и сети

132

§ 7.7. РЕЖИМЫ РАБОТЫ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ ВЕНТИЛЯТОРОВ

Вентилятор, работая на сеть, преодолевает сопротивление се ти, т.е. воздуховодов. Поэтому характеристика вентилятора долж на соответствовать условиям работы сети. На графике (рис.7.б)

показаны характеристики Q - H	и (J-ij вентилятора и характе
ристика сети 0 - С.

Точка пересечения этих характеристик (точка А) называется предельной рабочей точкой. Она определяет напор и производи тельность вентилятора на данную сеть; в этой точке производи тельность вентилятора равна расходу воздуха через сеть, а пол ный напор равен потере напора в сети.

При изменении характеристики сети (например, изменилась длина трубопровода) предельная рабочая точка А переместится

вправо или влево по кри вой Q - H . Однако во всех случаях необходимо, чтобы точка А находилась в об ласти максимальных значе ний к.п.д. Кроме того,эта точка, во избежание не устойчивой работы венти лятора, должна находиться на нисходящей ветви харак теристики Q - H .

Если предельная рабо чая точка не может нахо

диться в устойчивой зоне и переходит в зону неустойчивой рабо ты, то для устранения такого недостатка производят пересчет характеристики вентилятора на режим работы с большим числом оборотов рабочего колеса (поднимают характеристику по оси ор динат) или применяют последовательную работу вентиляторов.

Рассмотрим влияние естественной тяги на режим работы вен

тилятора. Величина естественной			тяги hT	зависит от разности
объемных весов воздуха		снаружи и	внутри трубопровода, т.е.
		hT = ( X ~ r		UM>
где у	- объемный вес	наружного	воздуха;
	- объемный вес воздуха в		вертикальной части трубопровода;
I	- длина вертикальной части трубопровода.

133

Величина естествен ной тяги зависит от температуры наружного воздуха, с изменением которой меняется плот ность (в зимнее время

а в летнее ?<%). При j» у величи на hT положительна. По

ложительную величину естественной тяги сле дует откладывать по оси ординат вниз (рис.7.7), так как она помогает ра

боте вентилятора. В этом Рис.7.7. Влияние естественной тяги случае характеристика на работу вентилятора

сети 0 - С смещается вправо до точки А р что соответствует увеличению производитель

ности вентилятора. При отрицательной величине естественной тяги ( ) ее величину откладывают вверх. В этом случае харак- .

теристика сети смещает ся до точки и произ водительность вентиля тора уменьшается, так как он преодолевает естественную тягу.


		Величиной естествен
	ной	тяги	пренебрегают в
	случае,		если Л		0,05//,
	где	Н	- полный		напор,
	развиваемый			вентилятором.
		Каждый		вентилятор
Рис.7.8. Схема работы вентилятора	может работать в качест
	ве	всасывающего и			нагие-
в режиме нагнетания	тательного			а	и ■‘
				агрегата, а

также как агрегат с всасывающим и нагнетательным трубопровода^ Нагнетательный вентилятор (рис.7.8) испытывает сопротивле

ние только с нагнетательной стороны, так как поступление воз духа непосредственно на лопатки рабочего колеса происходит при атмосферном давлении ра - Н 1

134

Напор вентилятора Н ' , представляющий собой разность абсо лютных напоров на нагнетательной и всасывающей сторонах, в рас сматриваемом случае равен

где Н	-	статический		напор;
Нд	-	динамический		напор.
Всасывающий вентилятор (рис.7.9) испытывает сопротивление
только	со	стороны	всасывания. Статическое давление Н		Xcm	на
входе в	вентилятор		-
			(в сечении І - І ) отличается от атмосферно-

Рис.7.9. Схема работы вентилятора в режиме всасывания

го На (в	сечении 0 - 0 ) на величину					потерь во всасывающем тру
бопроводе	Л	и на величину динамического напора							Н д	. Пол-
ный напор	Н,	, создаваемый вентилятором и равный							разности на
поров в сечениях П - П			и І - І ,		в рассматриваемом			случае		будет
					io n	I d )	.....	J	^
					io n	I d )	іс т i d		Sc
	+ H + H - . - Hr „ - H T. = fi.r + H + H na ,
	cm	E d	i c m	i d	o c	cm	E d 1

135

где Нст - статический напор вентилятора;

Hns - динамический напор, создаваемый на выходе из венти лятора.

Таким образом, поступающий в вентилятор воздух сначала сжи

мается до атмосферного давления (на величину hg	), а затем
ему сообщается динамический и статический напор.

Работа вентилятора в таком режиме является неэкономичной, так как динамический напор на выходе не используется по пря мому назначению и почти полностью теряется. Для уменьшения по терь напора на выходе из вентилятора необходимо производить снижение скорости движения воздуха. С этой целью напорная часть спирального кожуха вентилятора оборудуется конически расширяющимся патрубком (диффузором).

Вентилятор со всасывающим и нагнетательным трубопроводами обеспечивает работу в режимах всасывания и нагнетания.

При таком режиме работы полный напор Н , развиваемый вен тилятором, равен сумме разрежения hg на всасывающей линии (см.рис.7.9) и полного напора Н' на нагнетательной линии

(рис.7.8), т.е.

§ 7.8. СОВМЕСТНАЯ РАБОТА ВЕНТИЛЯТОРОВ НА СЕТЬ

Совместная работа вентиляторов на сеть применяется в тех случаях, когда:

а) один вентилятор не обеспечивает требуемые по расчету производительность и напор;

б) режим работы сети протекает с резкими изменениями про изводительности или напора;

в) возникает необходимость в создании определенного резер ва вентиляторов с целью повышения надежности их эксплуатации.

Совместная работа нескольких вентиляторов может быть как параллельная, так и последовательная. Параллельную работу вен тиляторов применяют для увеличения производительности, а по следовательную - для увеличения напора. Для совместной работы применяют вентиляторы с одинаковыми и разными характеристиками.

Характеристики при параллельной работе двух одинаковых вен тиляторов приведены на рис.7.10а, а вентиляторов с разными ха рактеристиками - на рис.7.106.Построение суммарных характе-

136

Рис.7.ІО. Характеристики при параллельной работе двух вентиляторов:

а) с одинаковыми характеристиками; б) с разными характ ерис тиками

ристик, а также определение производительности и напора для совместной работы вентиляторов производится так не, как и для центробежных насосов.

Как пример, рассмотрим последовательную работу двух вен

тиляторов с одинаковыми характеристиками Q - H (рис.7.II).Оба ihV

Рис.7.11. Характеристики при последовательной работе двух одинаковых вентиляторов

вентилятора при работе на сеть (рабочая точка А 1) создают об

щий напор W ((+2j. При этом производительность составляет вели

чину