Контрольні запитання

1. Від чого залежить зміна режиму роботи споживача?

2. У чому полягає суть реґулювання дроселюванням; як визначають втрати на дроселюючому органі? Як визначається споживана потужність і ККД механізму при реґулюванні засувкою?

3. Навести напірно-витратні характеристики насосу при реґулюванні параметрів дроселюванням і зміною частоти обертання.

4. Чим визначається ефективність застосування того чи іншого методу реґулювання?

5. В яких випадках доцільно застосовувати реґульований електропривод і чому?

Практичне заняття №4

ТЕМА. Розрахунок механічної характеристики та потужності електропривода відцентрового вентилятора

МЕТА. Вивчення особливостей роботи вентиляторних установок на аеродинамічну мережу та набуття навичок розрахунку й побудови механічної характеристики вентилятора

РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ВИКОНАННЯ

Відцентровими вентиляторами називають машини для переміщення чистих газів і сумішей газів із дрібними твердими матеріалами. Характерною ознакою відцентрового вентилятора є підвищення тиску за рахунок роботи відцентрової сили газу, що рухається в робочому колесі від центра до периферії [16].

Відцентрові вентилятори поширені в промисловості й комунальному господарстві для вентиляції будинків, душування робочих місць, відсмоктування шкідливих речовин у технологічних процесах. У теплоенергетичних установках відцентрові вентилятори застосовують для подачі повітря в топкові камери пароґенераторів, переміщення паливних сумішей у системах пилоприготування, відсмоктування димових газів і транспортування їх в атмосферу.

Вентилятор характеризується, крім напору , що ним розвивається, об'ємною подачею Q, повним і статичним ККД і потужністю . При зміні частоти обертання вала вентилятора і температури подаваного газу всі ці величини змінюються. На рис. 4.1 наведено універсальні характеристики відцентрових вентиляторів.

Рисунок 4.1 - Універсальні характеристики відцентрових вентиляторів

У повній корисній енергії, яка передається вентилятором потоку газу, істотну частку складає кінетична енергія. Тому оцінка ефективності вентилятора повним ККД є недостатньою. Для оцінки вентиляторів з боку створюваного ними статичного напору введено статичний ККД . Таким чином, вентилятори характеризуються двома ККД: повним і статичним. Очевидно, < . Орієнтовно менше ніж на 20-30%.

Підставою для вибору вентилятора є найбільша подача і напір , що він має створювати, працюючи в заданій системі повітро- або газопроводів. Потужність приводного двигуна вентилятора беруть з запасом, що враховує можливе відхилення режиму від розрахункового, зменшення ККД вентилятора і старіння ізоляції двигуна в процесі тривалої експлуатації.

Механічну характеристику вентилятора можна розрахувати за виразом:

(4.1)

де - напір, м вод. ст.;

- подача, м³/c;

- прискорення вільного падіння, м/с²;

- ККД вентилятора;

- кутова швидкість вентилятора;

- щільність середовища, що перекачують, кг/м³; для повітря кг/м³.

Характеристика магістралі, що підключена до вентилятора, має вигляд:

.

Більш просто механічну характеристику можна розрахувати, використовуючи закони пропорційності [11, 16], з урахуванням яких вираз (4.1) матиме вигляд:

.

(4.2)

Діапазон реґулювання кутової швидкості вентилятора, що забезпечує задане реґулювання продуктивності, пропорційний до діапазону реґулювання подачі:

4.3

Номінальна потужність приводного двигуна вентилятора, кВт:

(4.4)