Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Тульский государственный университет»

Кафедра «Санитарно-технические системы»

Методические указания по контрольно-курсовой работе

по дисциплине

«Насосы, вентиляторы, компрессоры»

Направление подготовки: 270100 «Строительство».

Специальность: 270109, «Теплогазоснабжение и вентиляция».

Форма обучения: очная, очно-заочная, заочная, заочно-ускоренная

Тула 2010г.

Методические указания по ККР составлены профессором О.М.Пискуновым и обсуждены на заседании кафедры «Санитарно-технические системы» Горно-строительного факультета.

Протокол №________ от «_______» ______________2010 г.

И.О.Зав.кафедрой _____________________________ Р.А.Ковалёв

Методические указания по ККР пересмотрены и утверждены на заседании кафедры «Санитарно-технические системы» Горно-строительного факультета.

Протокол №________ от «_______» ______________2010 г.

И.О.Зав.кафедрой _____________________________ Р.А.Ковалёв

Подбор нагнетателей и двигателей к ним

1. Подбор нагнетателей

Исходными для подбора нагнетателей являются полученные из расчёта сети

величины Q и р, а также соображения конструктивного и эксплуатационного характера. Но всегда необходимо стремится к выбору такого нагнетателя, который будет работать наиболее экономично, т.е. при небольшом КПД.

Перед выбором нагнетателя, рассчитывая на его наиболее удобное непосредственное соединение с электродвигателем, весьма полезно подсчитать значение удельной быстроходности для относительной скорости ω в 75, 100, 150, 300 с^-1 (n в 720, 960, 1450, 2900 об/мин) по формулам:

для вентиляторов и (1)

и т.д. для насосов, (2)

где Q – в м³/с, р – в Па и ω – в с^-1

Если n_y>100, то выгоден осевой вентилятор, если n_y<100, то предпочтительнее радиальный. Можно сообразовываться и со значением р, т.к. р>300 Па одноступенчатые обычные осевые вентиляторы должны работать при больших окружных скоростях со значительным шумом. Ввиду этого приходится выбирать вентилятор из числа радиальных, имеющих большой коэффициент давления. При малых давлениях предпочтение можно отдавать осевым вентиляторам, как упоминалось, благодаря удобству их реверсирования и регулировки поворотом лопастей, и вследствие меньшей зависимости их мощности от изменения производительности.

После определения типа вентилятора следует выбрать наиболее подходящую серию из числа выпускаемых промышленностью. При выборе центробежных (радиальных) нагнетателей можно воспользоваться значением подсчитанной удельной быстроходности – она входит в наименование серии. Здесь определяющим также является расчётное давление, т.к. для каждой серии лопастных нагнетателей в зависимости от конструкции рабочего колеса завод-изготовитель лимитирует по соображениям прочности окружную скорость, а значит и давление.

Очень важным для оценки серии, как уже упоминалось, является значение максимального КПД, которое должно быть как можно большим.

При перемещении загрязнённых твёрдыми примесями жидкостей приходится, однако, использовать пылевые вентиляторы или, например, фекальные насосы, имеющий пониженный КПД, но специальную конструкцию. Для удаления агрессивных и взрывоопасных газов выбирают вентиляторы только специальной защищённой конструкции.

Когда выбрана и серия, то остаётся выбрать размер нагнетателя (номер) и на его характеристике по точке пересечения координат заданных Q и р определить соответствующие N и η. Здесь определяющими должны быть наибольший η, а если желательно вентилятор непосредственно соединить с электродвигателем – его стандартная ω. Поэтому сравнивают ω и η для нескольких номеров и выбирают оптимальный вариант (для нескольких видов универсальных характеристик номер определяется однозначно).

Что касается иногда наносимых на характеристики кривых мощностей, то они только их загромождают. Подсчитать необходимую мощность (без запаса) можно по формуле N=Qp/(1000 η), где N получают а кВт, если Q выражено в м³/с и р – в Па.

При подборе многих типов нагнетателей приходится пользоваться не характеристиками, а таблицами опытных данных. Это в первую очередь относится к насосам. Обычно в таблицах для насосов данного типа и размера при нескольких значениях давлений указывают соответствующую производительность, частоту вращения и иногда мощность КПД.