Центральная нагнетательная
2.Эксплуатационный расчет вентиляторной установки главного проветривания
Эксплуатационный расчёт вентиляторной установки ведётся в сле-дующей последовательности.
2.1. Расчет производительности вентиляторов.
Qв=kу∙Qп=1,1·75=82,5 м3/с,
где: kу - коэффициент, учитывающий утечки воздуха kу (kу = 1,1…1,25).
2.2 Выбор вентилятора.
По диаграммам полей рабочих режимов, приведенных в справочниках и приложения Б3 методических указаний, производится выбор типа вентилятора путем нанесения на зоны промышленного исполнения вентиляторов экстремальных точек режимов работы вентиляторных установок.
Если обе точки попадают в рекомендуемые зоны работы двух и более вентиляторов, то предпочтительнее отдается вентилятору, имеющему наибольший КПД.
Рис. 2. - Сводный график областей промышленного использования осевых вентиляторов главного проветривания
2.3. Определение численных значений коэффициентов сопротивления вентиляционной сети
а) при максимальной депрессии коэффициент сопротивления сети:
б) при минимальной депрессии коэффициент сопротивления сети:
2.4. Расчет напорных характеристик вентиляторной установки
Характеристика сети - это зависимость сопротивления сети h от расхода Q, имеющая вид
h = RQ2
Данные расчета h при различных значениях R и Q сводятся в таблицу 1.
Таблица 1 - Расчётные данные для характеристики вентиляторной сети
Параметры сети |
Расчетные значения параметров при |
|||||
Q = 0 |
Q = 0,25∙Qв |
Q = 0,50∙Qв |
Q = 0,75∙Qв |
Q = Qв |
Q = 1,25∙Qв |
|
Q, м3/с |
0 |
20,63 |
41,25 |
61,88 |
82,5 |
103,125 |
|
0 |
7,15 |
28,59 |
64,33 |
114,345 |
178,66 |
|
0 |
17,49 |
69,93 |
157,38 |
279,74 |
437,09 |
Рис. 3. - График расчета режимов работы вентилятора ВОД-21
1=2 Фактический режим P=120 даПа; Q=82,5 м3/с |
4 Требуемый режим P=280 даПа; Q=82,5 м3/с |
5 Фактический режим P=320даПа; Q=90 м3/с |
|
3 Запас P=270 даПа; Q=120 м3/с |
6 Запас P=355 даПа; Q=110 м3/с |
2.5. Расчет мощности, потребляемой вентилятором
а) при максимальной депрессии:
б) при минимальной депрессии:
где: ηв - КПД вентилятора, определенный по графикам рисунка по соответствующим рабочим режимам.
2.6. Проверка правильности расчета и выбора вентилятора
Резерв производительности и давления вентиляторной установки оп-ределяются по точкам 3 и 6 - верхней границе рабочего режима вентилятора режима при максимальном угле установки лопаток рабочего колеса. Запас производительности определяется (в процентах):
а) при максимальной депрессии:
б) при минимальной депрессии:
Величины ΔQ1 и ΔQ2 не должны быть меньше 20 %.
2.7. Регулирование рабочего режима
Регулирование рабочего режима вентиляторной установки необходимо для поддержания его производительности независимо от изменения сопротивления внешней вентиляционной сети, т.е. независимо от изменения его характеристики.
Требуемые режимы, обеспечивающие необходимую производительность вентиляторной установки, могут быть достигнуты либо изменением характеристики вентиляционной сети, либо изменением характеристики вентилятора. При применяемом в настоящее время экономичном регулировании рабочего режима вентилятора изменением его характеристики беспрерывному изменению характеристики вентиляционной сети соответствует изменение характеристики вентилятора.
Наиболее простым и широко применяемым в практике является метод регулирования подачи задвижкой или заслонкой, установленной на нагнетательной линии вентилятора. В этом случае регулирование возможно только в сторону уменьшения подачи. Прикрывание задвижки ведет к увеличению сопротивления сети, к изменению ее характеристики.
Другим способом регулирования подачи вентилятора является изменение частоты вращения его рабочего колеса. Этот способ регулирования применим не только для уменьшения подачи, но и для ее увеличения. Он не влечет за собой бесполезной затраты энергии, так как отсутствует искусственно создаваемое сопротивление сети.
Однако способ регулирования подачи вентилятора путем изменения частоты вращения, несмотря на свои преимущества, реже применяется в практике, так как пока отсутствуют достаточно удобные и экономичные способы изменения частоты вращения применяемых для привода электродвигателей.
Кроме указанных способов иногда используется метод регулирования подачи вентилятора с помощью направляющего аппарата, устанавливаемого в непосредственной близости от входа в рабочее колесо. Конструктивно такой аппарат представляет собой осевую или радиально расположенную решетку с поворотными лопастями, которые изменяют направление всасываемого потока, сокращают количество поступающего газа или воздуха в рабочее колесо или полностью прекращают всасывание.
Анализ изменения расхода мощности вентилятором при регулировании его подачи задвижкой на нагнетании и с помощью поворотных лопастей на всасывании подтверждает преимущество последнего.