Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Задачи по вентиляции.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.03.2025
Размер:
1.35 Mб
Скачать

Задача №41

Характеристика вентилятора при 1000 об/мин задана таблицей.

3/мин

0

20

40

60

80

100

Н кг/м2

125

118

108

95

78

60

ηв

0

0.38

0.58

0.64

0.59

0.37

Определить, как будут работать два таких вентилятора параллельно в сети Q=70 м3/мин; Нс=50 кг/м2 (в т.ч. Нзд=20 кг/м2).

Решение:

1. Запишем уравнение сети:

, где

Нзд – разряжение, создаваемое в помещении при удалении воздуха за пределы здания при аспирации, кг/м2;

b – коэффициент сети, .

Откуда

Тогда - уравнение данной сети

2. Построим индивидуальную характеристику одного вентилятора по данным таблицы:

3. Наложим на характеристику вентилятора характеристику сети

4. Построим суммарную характеристику двух параллельно работающих вентиляторов:

На пересечении линий характеристики сети и суммарной характеристики вентиляторов находится рабочая точка В со следующими параметрами:

Н=97.3 кг/м2; Q=112м3/мин.

Задача №35

Характеристика вентилятора при 1000 об/мин задана таблицей:

Q м3/мин

20

40

60

80

100

Нв, Па

1700

1600

1500

1300

1000

ηв

0.3

0.5

0.6

0.6

0.5

Определить мощность на привод вентилятора при n=1500 об/мин, в сети Нс=800 Па, Q=70м3/мин

Решение:

1. Запишем уравнение сети по данным условия задачи.

, где

Нс – потери давления в сети, Па;

Q – объем воздуха, перемещаемый вентилятором, м3/мин;

b – коэффициент сети, .

Откуда

2. Построим индивидуальную характеристику вентилятора по таблице.

3. Наложим характеристику сети на характеристику вентилятора.

4. По рабочей точке А находим Qс и Нс.

Qс=86.164 м3/мин; Нс=1215 Па.

5. Используя законы пропорциональности найдем Q1 и Н1.

, где

Q1 – объем воздуха перемещаемый вентилятором, м3/мин при частоте вращения рабочего колеса вентилятора n1, об/мин;

Q2 – объем воздуха перемещаемый вентилятором, м3/мин при частоте вращения рабочего колеса вентилятора n2, об/мин;

Откуда

, где

НВ1 – давление, развиваемое вентилятором, Па при частоте вращения рабочего колеса вентилятора n1, об/мин;

НВ2 – давление, развиваемое вентилятором, Па при частоте вращения рабочего колеса вентилятора n2, об/мин;

Откуда

6. Определяем мощность на привод вентилятора при n=1500 об/мин.

, где

Qв – объем воздуха, перемещаемый вентилятором, м3/с;

ηВ – КПД вентилятора при данных значениях Нв и Qв. КПД находится по индивидуальной характеристике вентилятора ηВ=f(Qв).

ηВ=0.577

Задача №37

Определить ориентировочно мощность на привод вентилятора.

Решение:

Мощность вентилятора определяется по формуле

,

где ηв – КПД вентилятора, принимается равным 0.7;

Qв – объем воздуха, перемещаемого вентилятором, м3/с;

,

где - полезный объем воздуха, перемещаемого в сети, м3/с;

,

где Qм – объем воздуха, отсасываемого на аспирацию отдельной машины, м3/с;

- объем воздуха, подсасываемого в процессе работы сети по длине воздухопровода на линии всасывания, м3/с. Рассчитывается по формуле

где - полезный объем воздуха, перемещаемого в сети, м3/ч;

Lвс – суммарная длина воздухопроводов на всасывающей линии сети, м;

,

где Li – длина одного участка, м;

n – количество участков на всасывающей линии сети;

Для данной сети n=2.

δ – нормативный коэффициент подсоса воздуха по длине, %/м. Этот коэффициент зависит от дисперсного состава пыли, перемещаемой в сети.

Примем данную сеть как сеть размольного отделения мельницы, тогда - для сетей, в которых перемещается мелкодисперсная пыль.

Итак

Нв – давление, развиваемое вентилятором, Па;

Полное давление вентилятора численно равно сопротивлению сети с учетом коэффициента запаса на неучтенные потери давления, то есть

,

Сопротивление Нс, Па, определяется как сумма потерь давления на участках сети по магистральному направлению с учетом потерь давления в аспирируемой машине и разряжения в здании.

Таким образом ,

где Нзд – величина разрежения в здании, Па;

Нзд принимается равной 30 ÷ 50Па.

Нм – потери давления в машине, ориентировочно принимаются 200 Па;

R – потери давления на 1 м длины на участке, Па/м;

,

где V – скорость движения воздуха на участке, м/с;

D – диаметр воздухопровода на участке, м;

l – длина участка, м;

- сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке, которые определяются по таблицам;

- динамическое давление на участке, Па;

,

где ρ – плотность стандартного воздуха, кг/м3;

ρ=1.2кг/м3;

Определяется сумма потерь давления по магистральному направлению Нмаг, Па

Участок 1:

Определяется диаметр воздухопровода D, мм, из уравнения неразрывности

,

где F – площадь живого сечения воздухопровода, м2;

Тогда

Скорость в данном случае – величина минимальной надежно транспортирующей скорости воздуха. Для сети размольного отделения мельницы принимается равной 10 ÷ 11 м/с.

Принимается стандартный диаметр D=355мм.

Уточняется значение скорости

Тогда величина потерь давления на 1 м длины составит

Потери давления по длине участка 1 равны

Величина динамического давления

Для определения величины потерь давления в местных сопротивлениях находятся коэффициенты местных сопротивлений ∑ζ.

1) Переход от машины (конфузор)

,

где αк – угол раскрытия конфузора, град;

lк – длина конфузора, м;

D – диаметр воздухопровода, м;

n=1

Тогда ζк=0.11

2) Отвод

,

где αо – угол поворота отвода, град;

Rо – радиус отвода, м;

n=1.5

Тогда ζо=0.18

Для определения коэффициента сопротивления проходного ответвления тройника ζпр, необходимо знать характеристику тройника, а следовательно скорость движения воздуха и диаметр воздухопровода на участке 6.

Участок 6:

Определяется диаметр воздухопровода D, мм

Принимается стандартный диаметр D=200мм.

Уточняется значение скорости

Тогда величина потерь давления на 1 м длины составит

Потери давления по длине участка 6 равны

Величина динамического давления

Для определения величины потерь давления в местных сопротивлениях находятся коэффициенты местных сопротивлений ∑ζ.

1) Переход от машины (конфузор)

,

где αк – угол раскрытия конфузора, град;

lк – длина конфузора, м;

D – диаметр воздухопровода, м;

n=0.8

Тогда ζк=0.95

2) Отвод

,

где αо – угол поворота отвода, град;

Rо – радиус отвода, м;

n=1

Тогда ζо=0.23

3) Отвод

,

где αо – угол поворота отвода, град;

Rо – радиус отвода, м;

n=2

Тогда ζо=0.12

Коэффициенты сопротивления тройника ζтр, являются функцией от следующих параметров

,

где Dпр,Dб – соответственно диаметры проходного и бокового направления тройника, м;

Fпр,Fб – соответственно площади проходного и бокового направления тройника, м2;

Vпр,Vб – соответственно скорости проходного и бокового направления тройника, м/с;

αтр – угол раскрытия тройника, град.

αтр=30о;

Тогда ζпр=0.1

ζб=-0.05

Сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке 1

Потери давления в местных сопротивлениях на участке 1

Тогда потери давления на участке 1 составляют

Сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке 6

Потери давления в местных сопротивлениях на участке 6

Тогда потери давления на участке 6 составляют

Так как потери давления на участке 6 больше потерь давления на участке 1, то за магистральный участок принимается участок 6.

Определяются потери давления в сети Нс, Па

Откуда

Тогда мощность вентилятора будет равна