3.3 Параллельная и последовательная работа вентиляторов на сеть
В практике проектирования вентиляционных систем зачастую используют совместную работу двух или нескольких вентиляторов, которые объединяют последовательно или параллельно.
При последовательной работе двух вентиляторов увеличивается рабочее давление вентиляционной установки. Чтобы получить суммарную характеристику системы из двух вентиляторов одинаковой производительности, установленных последовательно, необходимо сложить их давления при фиксированной производительности. Аэродинамическая характеристика последовательной работы двух одинаковых вентиляторов приведена на рис. 8.
Рис. 8 – Аэродинамическая характеристика
Последовательной работы двух одинаковых вентиляторов
Оба вентилятора имеют производительность V1 = V2, рабочим режимом каждого из вентиляторов является точка А, давление в которой составляет РV1 = РV2. Система из двух вентиляторов включенных последовательно обеспечивает такую же производительность V1+2 = V1 = V2, рабочим режимом системы является точка В, давление в которой равно сумме давлений двух вентиляторов РV1+2 = РV1 + РV2.
Параллельное включение вентиляторов применяют для увеличения производительности в сети с большим сопротивлением, вместо замены вентилятора на больший типоразмер. В этом случае оба вентилятора работают последовательно на единую сеть. Обычно последовательно включают в работу вентиляторы, имеющие относительно небольшие давления.
Аэродинамическая характеристика параллельной работы двух одинаковых вентиляторов приведена на рис. 9.
Рис. 9 - Аэродинамическая характеристика
Параллельной работы двух одинаковых вентиляторов
Чтобы получить суммарную характеристику системы из двух вентиляторов, необходимо сложить их производительности при фиксированном давлении.
Рабочим режимом каждого из вентиляторов является точка А, а системы из двух вентиляторов - точка В. Вентиляторы имеют равные производительности V1 и V2, а суммарная производительность системы равна их удвоенной производительности V1+2 = V1 + V2.
3.4 Пересчет аэродинамических характеристик вентиляторов при изменении частоты вращения привода
При эксплуатации вентиляторов часто возникает ситуация, когда в качестве привода используется электрический двигатель с частотой вращения, отличающейся от исходной частоты вращения колеса вентилятора. В этом случае аэродинамические характеристики, приведенные в паспорте вентилятора, должны быть скорректированы в соответствие с новой частотой вращения его рабочего колеса.
Необходимость пересчета паспортных аэродинамических характеристик вентилятора возникает и при использовании в качестве привода электродвигателя с регулируемой частой вращения. Использование регулируемого электропривода рабочего колеса вентилятора позволяет наиболее экономичным образом регулировать его подачу в широких пределах.
При изменении частоты вращения привода вентилятора выполняют пересчет его подачи, поддерживаемого давления и мощности.
Объемные подачи центробежных и осевых вентиляторов, работающих в подобных режимах, относятся как первые степени частот вращения валов и объемных КПД.
,
где VA, VВ – объемные подачи вентилятора на старой и новой частотах вращения привода, соответственно, м3/с; nA, nВ – старая и новая частота вращения привода, соответственно, об/мин; ОA, ОВ – объемные КПД вентилятора на старой и новой частотах вращения привода, соответственно.
При небольшом изменении частоты вращения привода вентилятора можно полагать
ОA = ОВ .
Давления, создаваемые центробежными и осевыми вентиляторами, относятся как квадраты частот вращения вала и первые степени гидравлических КПД.
,
где РA, РВ – давления, поддерживаемые вентилятором на старой и новой частотах вращения привода, соответственно, Па; ГA, ГВ – гидравлические КПД вентилятора на старой и новой частотах вращения привода, соответственно.
При небольшом изменении частоты вращения привода вентилятора можно полагать
ГA = ГВ .
Мощности центробежных и осевых вентиляторов при изменении частоты вращения привода, относятся как кубы частот вращения валов, первые степени плотностей перемещаемых сред и обратно пропорциональны полным КПД.
,
где NA, NВ – мощности, развиваемые вентилятором на старой и новой частотах вращения привода, соответственно, Вт; A, В – плотности воздуха на старой и новой частотах вращения привода, соответственно, кг/м3; A, В – полные КПД вентилятора на старой и новой частотах вращения привода, соответственно.
При небольшом изменении частоты вращения привода вентилятора можно полагать
A = В .
Пересчет аэродинамических характеристик вентилятора на новые частоты вращения выполняется в следующей последовательности (рис. 10).
Рис. 10 – Построение аэродинамических характеристик