3.3 Обоснование технических требований и выбор конструктивных параметров вентиляторов охлаждающего устройства
1 Исходные данные.
1.1 Безразмерные характеристики вентиляторной установки АМВ 75.
Тип привода вентиляторов: гидростатический (ГС):
n=1160 об/мин
nсI=18 штук
nсII=36 штук
[Nпр]=75 кВт
[Dпр]=
2 Компоновка шахты охлаждающих устройств:
Рисунок №4 – Схема шахты холодильника
2.1 Длина шахты:
2.2
Число вентиляторов в шахте
2.3 Число секций обслуживаемых одним вентилятором:
2.4 Длина шахты с одной стороны тепловоза, обслуживаемая одним вентилятором:
3 Расчетная производительность вентилятора:
3.1 Температура воздуха на входе в вентилятор:
,
где
-
коэффициент, учитывающий подсос воздуха
в шахту через неплотности.
3.2 Плотность воздуха на входе в вентиляторное колесо:
3.3 Расчетная производительность вентилятора:
4 Расчетный напор вентиляторной установки.
4.1 Потеря давления воздуха в боковых жалюзи:
,
где
– коэффициент
аэродинамического сопротивления боковых
жалюзи;
-
фронтальная поверхность одной секции
радиатора.
4.2 Потери давления воздуха в секциях радиатора:
,
где
число
Эйлера для потока воздуха, при
,
где
-
температурный фактор;
4.3 Потеря давления воздуха в шахте:
,где
-
поправочный коэффициент, учитывающий
конструкцию ОУ (для арочного ОУ
всасывающего типа);
-
коэффициент аэродинамического
сопротивления шахты, где
-
степень поджатия потока воздуха при
проходе от радиатора к вентилятору, где
-
площадь сечения ометаемая лопастями
вентилятора, где
-
относительный диаметр втулки вентилятора
(для АМВ 75)
м
- диаметр колеса
-
скорость воздуха в сечении ометаемом
лопастями вентилятора
4.4 Динамический напор вентилятора:
4.5 Расчетный напор вентиляторной установки:
5 Выбор конструктивных параметров вентилятора.
5.1 Показатель быстроходности:
5.2 Расчет кривой геометрически подобных вентиляторов отвечающих заданным технологическим требованиям.
Для вентиляторов с заданной быстроходностью:
Таблица 4 - Координаты точек кривой геометрически подобных вентиляторов заданной быстроходности
|
0 |
0,04 |
0,08 |
0,12 |
0,16 |
0,20 |
0,24 |
0,28 |
|
0 |
0,04 |
0,07 |
0,09 |
0,11 |
0,12 |
0,14 |
0,16 |
5.3 Определение возможных сочетаний конструктивных параметров вентилятора. Необходимо совместить кривую геометрически подобных вентиляторов с безразмерными характеристиками вентиляторной установки, как показано в приложении №5.
Для вентиляторов с заданной быстроходностью:
Таблица 5 - Возможные сочетания конструктивных параметров вентиляторов
|
Zл=6 |
|||
№ |
|
φ |
ηв |
Dopt, м |
1 |
10 |
0,104 |
0,6 |
2,04 |
2 |
15 |
1,28 |
0,63 |
1,9 |
3 |
20 |
1,67 |
0,64 |
1,74 |
4 |
25 |
0,208 |
0,62 |
1,62 |
5 |
30 |
0,245 |
0,6 |
1,53 |
6 |
35 |
0,28 |
0,59 |
1,47 |
|
|
|
|
|
5.4 Выбор сочетаний конструктивных параметров вентилятора:
Выбираем сочетание с наибольшим КПД.
θл=15, ηв=0,63, Dм=1,9 м, n=1160 об/мин.
Мощность вентилятора на расчетном режиме:
Принимаем:
,
А=2097 мм,
,
Zл=6.
Эскиз вентилятора представлен в приложении №6.
Проверка ограничений:
Nв=40,75кВт Dм=1,90 м
[Nв]=75 кВт A=2097 м
Nв [Nв] D<A