Вентилятори. Розрахунок вентиляційної мережі

Вентилятори служать для переміщення повітря у вентиляційних установках. За принципом дії вентилятори поділяються на осьові та відцентрові.

Осьовий вентилятор (рис. 3.25 а) - це розташоване у циліндрич­ному кожусі 1 лопаткове колесо 2, при обертанні якого створюється

_и

н„

розрідження у зазорі між колесом та кожухом і потік повітря вида­ляється (чи надходить) із приміщення. Перевагами осьових вентиля­торів є простота конструкції, можливість ефективного регулювання продуктивності у широких межах за допомогою повороту лопаток ко­леса, велика продуктивність, реверсивність роботи. До недоліків на­лежать невелике значення тиску, що розвивається (у межах 200 Па), а це не дає змоги використовувати такий тип вентиляторів у розгалу­жених мережах великої довжини.

Рис. 3.25. Вентилятори: а - осьовий; б - відцентровий

Відцентровий вентилятор (рис. 3.25 б) складається зі спіраль­ного кожуха З з розміщеним усередині лопатковим колесом 4, при обертанні якого повітря надходить у канали між лопатками, під дією відцентрових сил відкидається у спіральний кожух та викидається крізь випускний отвір 5. На рис. 3.26 зображена схема подання по­вітря компактними, плоскими або віяловими струменями (схеми I-VI). Відстань від місця подання повітря до зони, яка обслуговуєть­ся (О), або робочої зони (РЗ) позначимо Xj висота зон (О) або (РЗ) - h; висота приміщення - Н_и.

Залежно від тиску, що розвивається, вентилятори поділяються натри групи: низького тиску - до 1 кПа; середнього тиску - 1-3 кПа; високого тиску - 3-12 кПа.

Вентилятори низького й середнього тиску застосовують в уста­новках загальнообмінної, місцевої вентиляції та кондиціювання по­вітря, а вентилятори високого тиску використовують для технічних цілей (наприклад, для дуття у печах).

Вентилятори виготовляють різних типорозмірів. Тип вентилято­ра (конструктивні особливості, матеріал кожуха і робочого колеса) визначається характером домішок, що переміщуються з повітрям у вигляді пилу, парів кислот та лугів тощо, а також вибухонебезпеч­них сумішей. Вентилятори одного типу виконуються за однією і тією самою аеродинамічною схемою і мають геометрично подібні розміри. Кожному з вентиляторів відповідає певний номер, що показує довжи­ну діаметра робочого колеса у дециметрах.

¡ V

			1 1 1
і Хл :	і і—
				0 або РЗ			1
	h
							Підлога
і П					1
і		rn				і ГП		ñ
						0 або РЗ h'
Підлога						1

^{Рис. 3.26. Основні схеми подачі повітря компактними, плоскими або віяловими струменями Повний тиск Р}_в^{, Па, що розвивається вентилятором, витрачаєть­ся на подолання опору вентиляційної мережі Р}_м^{, Па, і визначається як алгебрична сума динамічного Р , Па, та надлишкового статичного тиску Р , Па:}

Р =Р +Р =Р . (3.109)

в д СТ М ^ '

У формулі (3.109) Р_ст характеризує потенціальну, а?_д- кінетичну енергію потоку в перерізі повітроводу.

Втрачений тиск у мережі (опір мережі) обчислюється підсу­мовуванням втрат тиску на тертя Р_тер на окремих ділянках мережі

(за рахунок шорсткості поверхні повітроводів) та місцеві опори Х_{ж о}. (повороти, фільтри, калорифери та ін.):

^, = І(Яе_Р.Л + г_к.₀,) = І /2), (злю)

де п - число ділянок мережі; -Р_терг - втрати тиску на тертя на 1 м довжини і-ї ділянки, Па/м; І. - довжина розрахункової ділянки повіт-

¹ к

роводу, м; Ь - коефіцієнт місцевого опору на і-й ділянці; сума

;=1

коефіцієнтів місцевого опору на кожній ділянці; ц - швидкість руху повітря у повітроводі, м/с; р - густина повітря, кг/м³. Значення і?_шер та £; наводяться у довідковій літературі.

Порядок розрахунку вентиляційної мережі наступний:

1. Вибирають конфігурацію мережі залежно від розміщення приміщень, установок, обладнання.

1. Знаючи необхідну кількість повітря на окремих ділянках по­вітроводів, визначають їх поперечні розміри з урахуванням допустимих швидкостей руху повітря (3-10 м/с).

1. За формулою (3.110) розраховують опір мережі, беручи за роз­рахункову найбільш протяжну магістраль.

1. Вибирають тип та номер вентилятора за його аеродинамічною схемою.