Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Электронный учебно-методический комплекс по учебной дисциплине «Нагнетательные и расширительные машины» для специальности 7-07-0712-02 «Теплоэнергетика и теплотехника».pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
28.12.2025
Размер:
2.6 Mб
Скачать

ности, которую имеет при индивидуальной работе на ту же сеть первый нагнетатель.

При работе на сеть с крутой характеристикой 3 (область напорной характеристики левее точки С) совместная работа нагнетателей нецелесообразна и даже вредна. Общая производительность при совместной работе, определяемая т. D, меньше, чем производительность первого нагнетателя при раздельной работе на сеть (т. D1). Точки К1 и К2 определяют режимы работы каждого из нагнетателей при их одновременной работе на сеть 3. Второй нагнетатель имеет отрицательную производительность (т. К2), и это означает, что перекачиваемая среда движется через этот нагнетатель в отрицательном направлении. Производительность первого вентилятора имеет положительное значение. Таким образом, параллельное подключение второго нагнетателя для работы на сеть 3 приводит к не увеличению, а к уменьшению производительности. Чтобы такого не происходило, для работы на сеть с крутой характеристикой целесообразно совместное параллельное включение нагнетателей с одинаковыми напорными характеристиками.

При параллельном включении нагнетателей суммарный КПД определяется выражением

η= Q1 +Q2 .

ΣQ1 + Q2

η1 η2

10.2.Совместная работа двух последовательно включенных вентиляторов

Последовательное включение двух или большего числа нагнетателей в большинстве случаев применяется тогда, когда давление, создаваемое одним нагнетателем, недостаточно для преодоления сопротивления сети. Таким образом, последовательное включение нагнетателей производится с целью увеличения давления. Иногда последовательное включение нагнетателей применяется из-за того, что для достижения необходимого давления требуются слишком высокие окружные скорости рабочего колеса, которые могут быть причиной разрушения колеса.

Схема последовательного включения нагнетателей приведена на рисунке 10.4. При последовательным включении одно и то же количество среды последовательно перемещается всеми нагнетателями, а давление, необходимое для преодоления сопротивления всей сети, равно сумме давлений, создаваемых каждым нагнетателем.

61

Q1

Q2 QΣ= Q1 = Q2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pΣ= p1 + p2

Рис. 10.4. Последовательное включение нагнетателей

Суммарная напорная характеристика при совместной работе получается путем алгебраического сложения давлений каждого нагнетателей при одной и той же производительности.

Анализ совместной работы последовательно включенных центробежных нагнетателей не зависит от числа включенных машин, и поэтому ниже рассматривается работа двух нагнетателей.

10.2.1. Совместная работа двух последовательно включенных одинаковых нагнетателей

Суммарная работа в сети двух одинаковых последовательно включенных нагнетателей иллюстрируется на рис. 10.5. Общая подача QΣ и давление pΣ определяются по пересечению суммарной напорной характеристики с характеристикой сети (точка А).

p, N

 

 

 

 

 

 

pc (Q)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pΣ

 

 

 

 

A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1

 

 

 

 

 

р1,2р

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B

pΣ (Q)

 

 

 

 

 

р1,2Σ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

N (Q)

 

 

 

 

N1

 

 

p1,2 (Q)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q1,2р

QΣ

Q

Рис. 10.5. Анализ параметров при последовательном включении двух одинаковых нагнетателей

Давление каждого из совместно работающих нагнетателей определяется по пересечению их индивидуальных характеристик с ординатой, соответ-

ствующей подаче QΣ . На рисунке 10.5 режим работы каждого из нагнетателей при одновременной работе на сеть характеризуется точкой В. Каждый

62

нагнетатель имеет подачу Q1Σ = Q2Σ = QΣ и давление р1Σ = р2Σ = рΣ/2. Мощность каждого нагнетателя при одновременной работе определяется точкой N.

При отключении одного из нагнетателей рабочая точка работающего нагнетателя вдоль характеристики сети смещается в точку А1. Его работа характеризуется подачей Qи давлением р. Видно, что давление в сети и расход резко снижаются.

Из рисунка 10.5 следует, что последовательное включение двух нагнетателей не позволяет получить двойное повышение давления

рΣ < 2р.

Потребляемая мощность работающего нагнетателя при отключении второго нагнетателя определяется точкой N1 и она снижается, т.е. перегрузка электродвигателя не происходит.

10.2.2. Совместная работа двух последовательно включенных нагнетателей с разными характеристиками

На рис. 10.6 показаны характеристики p = f(Q) для двух различных нагнетателей, включенных последовательно (р1 – характеристика первого нагнетателя, р2 – характеристика второго нагнетателя и рΣ – суммарная характеристика нагнетателей). Анализ совместной работы проводится также, как и для одинаковых нагнетателей.

Оказывается, результат последовательного включения нагнетателей зависит от характеристики сети.

При работе на сеть 3 т очкой А определяется суммарный режим работы. Режимы работы каждого нагнетателя при совместной работе определяются точками В1 и В2. Режим работы одного из нагнетателей при отключении второго определяется точками А1 и А2 .

р

 

3 A

p? (Q)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

р1

A1

B1

 

C

 

 

р2

A2

B2

 

K1

D1

1

 

 

D2

D

 

 

 

 

 

0

Q

QΣ

 

 

 

Q

 

Q

 

K2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 10.5

 

 

Совместная работа нагнетателей целесообразна при режимах, когда рабочая точка располагается левее точки С на совместной напорной характеристике, что хорошо иллюстрируется работой нагнетателей на сеть 3. В этом случае создаваемое суммарное давление совместно работающими нагнетателями (точка А) больше давления, которое создавал бы каждый из нагнетателей при раздельной работе на эту сеть (точки А1 и А2).

При совместной работе нагнетателей на сеть 2 рабочей точкой является точка С. Видно, что включение в совместную работу нагнетателя с характе-

63

ристикой р2 (Q) бесполезно, поскольку увеличения давления по сравнению с давлением, создаваемым при индивидуальной работе на эту сеть нагнетателем с характеристикой р1 (Q), не происходит.

Работа в режимах, когда рабочая точка располагается правее точки С (например, при работе на сеть 1), характеризуется снижением суммарного давления (точка D) по сравнению с давлением нагнетателя с характеристикой р1 (Q) при индивидуальной работе (точка D1). В данном режиме второй нагнетатель работает как дроссель, и первому нагнетателю приходится преодолевать сопротивление не только сети, но и второго нагнетателя. Включение в совместную работу второго нагнетателя даже вредно.

Вопрос о целесообразности совместной работы нагнетателей необходимо решать не только с учетом давления, но и КПД. Наиболее экономичной работа вентиляторов при последовательном включении будет, если каждый из них работает в режиме максимального КПД.

При совместной работе нескольких нагнетателей суммарный КПД определяется известными давлениями и коэффициентами полезного действия каждого из нагнетателей при одновременной работе из выражения

η= p1 + p2 . p1 + p2

η1 η2

64

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]