
- •Методические указания к практическим занятиям
- •«Насосы, вентиляторы, компрессоры»
- •Введение
- •Практическое занятие № 1 Основные определения, назначение и области применения нагнетателей.
- •1.1 Основные термины и определения.
- •1.2 Подобие рабочих режимов и пересчет характеристик
- •1.3 Области применения различных нагнетателей
- •Практическое занятие № 2 Центробежные насосы
- •2.1 Общие сведения и классификация
- •2.2 Основные определения, применяющиеся в теории насосов
- •2.3 Схема и принцип действия центробежного насоса
- •2.4 Совместная работа насосов и сети
- •2.5 Кавитация в насосах и допустимая высота всасывания
- •2.6 Устройство и эксплуатация насосных установок
- •2.7 Выбор насосов по заданным рабочим параметрам
- •Допустимая геометрическая высота
- •Практическое занятие № 3 центробежные вентиляторы
- •3.1 Основные термины и определения
- •3.2 Классификация вентиляторов
- •3.3 Компоновочные схемы
- •3.4 Назначение и область применения вентиляторов
- •3.5 Конструкции радиальных вентиляторов
- •3.6 Выбор радиальных (центробежных) нагнетателей. Основные способы выбора
- •Задача № 3.1
- •Задача № 3.2
- •Задача № 3.3
- •Задача № 3.4
- •Задача № 3.5
- •3.5.А. Регулирование сети (количественное).
- •2. Определяем рабочую точку характеристики сети при новом ; , кг/м2
- •3.5.Б. Регулирование путём изменения числа оборотов вентилятора.
- •Практическое занятие № 4 осевые насосы и вентиляторы
- •4.1 Осевые насосы
- •4.2 Осевые вентиляторы
- •4.3 Конструкция осевых вентиляторов
- •4.4 Типоразмеры осевых вентиляторов
- •4.5 Многоступенчатые осевые насосы и вентиляторы
- •4.6 Расчет осевых насосов и вентиляторов
- •4.7 Характеристики. Регулирование подачи
- •Практическое задание № 5 Объемные поршневые и роторные насосы
- •5.4 Примеры расчета насосов
- •Практическое занятие № 6 Компрессорные машины.
- •6.1 Основные понятия. Типы компрессоров
- •6.2 Поршневые компрессоры
- •6.3 Ротационные компрессоры
- •6.5 Центробежные компрессоры
- •6.6 Осевые компрессоры
- •6.7 Примеры решения задач
- •Практическое занятие №7 Гидравлические машины специальных типов
- •7.1 Вихревые насосы
- •7.2 Центробежно-вихревой насос
- •Область применения. Регулирование
- •7.3 Диафрагмовые насосы.
- •Практическое занятие № 8 струйные насосы и водоподъемники
- •8.1. Схемы, устройство и принцип действия
- •8.2 Достоинства и недостатки насосов различных типов
- •8.3 Области применения различных нагнетателей
- •9 Рекомендуемая литература
- •9.1 Основная литература
- •9.2 Дополнительная литература
Задача № 3.1
Выбрать вентилятор, обеспечивающий производительность Q, м3/ч, полное давление ри, Па (кгс/м2) при температуре выхода воздуха t°. Вентилятор должен работать с непосредственным приводом от асинхронного двигателя. Подсчитать потребляемую мощность выбранного вентилятора
Порядок расчёта:
1) определяем плотность воздуха при температуре отличающуюся от 20 0С;
2) приводим заданное давление к нормальным атмосферным условиям.
3) рассчитываем быстроходность при стандартных частотах вращения n (725, 960, 1450, 2500) мин-1.
4 по рисунку 3.7 выбираем вентилятор.
5) подсчитываем потребляемую мощность.
6) вычерчиваем индивидуальную характеристику вентилятора.
7) производим пересчёт характеристики вентилятора с учётом снижения скорости вращения рабочего колеса на 20 %
8) на индивидуальную характеристику вентилятора пунктиром наносим характеристику, полученную в результате пересчёта характеристики вентилятора Ц4 - 70 №6,3
9) строим характеристику сети.
10) графически определяем рабочий режим заданного вентилятора на заданную сеть.
11) выбираем электродвигатель, заносим его параметры и установочные размеры в расчетно-пояснительную записку.
Таблица исходных данных для задачи №1
Параметры и единицы измерения |
Варианты |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Производительность, Q, м3/ч |
4000 |
5000 |
6000 |
7000 |
8000 |
9000 |
10000 |
11000 |
12000 |
13000 |
Полное давление, ри, кгс/м2 |
600 |
700 |
1200 |
500 |
500 |
800 |
1200 |
400 |
700 |
1100 |
Температура воздуха, t,0С. |
60 |
50 |
40 |
30 |
60 |
50 |
40 |
30 |
60 |
50 |
Скорость вращения рабочего колеса, n, мин-1 |
750 |
1250 |
1500 |
1000 |
1000 |
1250 |
1500 |
1000 |
1250 |
1500 |
Коэффициент сопротивления сети, R |
0,0000375 |
0,000028 |
0,000333 |
0,0001 |
0,0000078 |
0,00000987 |
0,000012 |
0,0000033 |
0,0000486 |
0,00000591 |
Задача № 3.2
Выбрать вентилятор работающий на всасывание и обеспечивающий производительность Q, м3/ч, статическое давление ррυ, Па (кгс/м2) при нормальных условиях и частоте вращения n, мин-1. Подсчитать потребляемую мощность Ц6 - 24.
Порядок расчёта:
1) рассчитываем быстроходность;
2) по рисунку 3.7 выбираем вентилятор;
3) определяем диаметр рабочего колеса;
4) определяем производительность;
5) определяем окружную скорость;
6) определяем потребляемую мощность;
7) вычерчиваем индивидуальную характеристику вентилятора, пересчитывая её в размерные шкалы соответствующие диаметру D = 0,63 м, частоте вращения n = 2900 мин-1, плотности ρ = 0,122 кгс·с2/м4. Разметку шкал осуществляют с использованием формул, устанавливающих связь между размерными и безразмерными величинами
Q = ψFu; ри = 0,5ψрu2; N = 0,5λpFu3/102;
8) производим пересчёт характеристики вентилятора с учётом снижения скорости вращения рабочего колеса на 20 % (расчёты сводим в таблицу).
9) наносим пунктиром на индивидуальную характеристику вентилятора, новую характеристику, полученную в результате пересчёта с учетом изменения скорости;
10) построить характеристику сети;
11) графически определяем рабочий режим.
Таблица исходных данных для задачи №2
Параметры и единицы измерения |
Варианты |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Производительность,Q, м3/ч |
0,4 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
Полное давление, ри,кгс/м2 |
650 |
700 |
650 |
600 |
550 |
450 |
350 |
Скорость вращения рабочего колеса, n, мин-1 |
2900 |
||||||
Плотность, ρ = кгс/с2,мм |
0,122 |
||||||
Коэффициент сопротивления сети, R |
4062,5 |
1944,4 |
2109,3 |
600 |
381,9 |
229,6 |
136,7 |
Рисунок 3.9. Характеристика центробежного вентилятора Ц6 - 24 с размерными шкалами, соответствующим D = 0,63м., n = 2900 мин-1, ρ = 0,122 кгс·с2/м4.