Условные обозначения
φ – коэффициент производительности вентилятора (безразмерный)
(15)
где F – характерная площадь колеса
F=πD2/4
U – окружная скорость колеса по концам лопаток
U = πDn/60
(16)
ω – характерная скорость течения
υ – кинематический коэффициент вязкости, для воздуха, при нормальных условиях, υ =1,5*10-5 м2/с
Re = 106-108
Коэффициенты полного, статистического и динамического давления
;
;
;
Для расчета безразмерных параметров будут иметь вид:
;
;
;
ρ = 0,122кгс*с2/м4
;
;
Коэффициент сопротивления сети
(17)
Характеристика сети
(18)
Назначение, принцип действия и области применения насосов. Основные понятия и классификация насосов.
Насосы представляют собой гидравлические машины, предназначенные для перекачки жидкости. Преобразуя механическую энергию приводного двигателя в механическую (гидравлическую) энергию движущейся жидкости, насосы поднимают жидкость на определенную высоту, перемещают ее на необходимое расстояние в горизонтальной плоскости или заставляют циркулировать в какой-либо замкнутой системе.
Основными параметрами насосов являются:
Напор – разность удельных энергий жидкости в сечениях до и после насоса, выраженную в метрах (это предельная высота подъема или дальность перекачки жидкости).
Подача – объем жидкости, подаваемой насосом в напорный трубопровод в единицу времени (м3/ч, л/с).
Мощность – затрачиваемая насосом для создания нужного напора и преодоления всех видов потерь (кВт).
КПД – учитывает все виды потерь, связанных с преобразованием механической энергии в энергию движущейся жидкости, определяет его экономическую целесообразность.
В системах теплоснабжения, отопления и вентиляции, а также в установках кондиционирования воздуха перемещаемой жидкостью является вода. Однако часто насосы используют для перемещения нефти, керосина, различных масел, кислот и щелочей, а также самых разнообразных растворов.
Иногда насосы применяют для перемещения жидкостей с примесью твердых веществ (пульпы) при гидротранспорте песка, глины, угля и т.п.
Таким образом, насосы являются одним из наиболее распространенных видов машин, причем их конструктивное разнообразие чрезвычайно велико. Поэтому классификация насосов по их назначению весьма затруднительна, и они классифицируются по принципу действия:
- Объемные
- Лопастные
- Струйные.
Объемные - работают по принципу вытеснения, который заключается в создании гидравлической системы, имеющей изменяющийся объем. Если этот объем заполнить, а затем его уменьшить, то жидкость будет вытесняться в напорный трубопровод
В системах теплоснабжения и вентиляции объемные насосы применяются редко. Исключение составляют применяемые в котельных поршневые насосы, непосредственно соединяемые с паровыми поршневыми двигателями. Для подпитки систем отопления применяют ручные поршневые и крыльчатые насосы.
Струйные – насосы работают по принципу смешения потока перекачиваемой жидкости со струей жидкости, пара или газа, обладающей большим запасом кинетической энергии, достаточно широко применяются в системах отопления и вентиляции и подробно рассматриваются в специальных дисциплинах.
Лопастные – насосы преобразуют энергию за счет динамического взаимодействия потока перекачиваемой жидкости и лопастей вращающегося колеса, которое и является основным рабочим органом насоса.
Лопастные насосы объединяют группы центробежных, диагональных и пропеллерных (осевых) насосов, обычно приводимых в движение электродвигателями с большим числом оборотов.
Центробежные, диагональные и пропеллерные насосы, обладая большой производительностью, простотой в эксплуатации и высоким КПД, широко применяются в системах отопления и вентиляции.