Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Nas_Vent_Comp.pdf
Скачиваний:
760
Добавлен:
29.03.2015
Размер:
48.34 Mб
Скачать

Учебная библиотека АВОК Северо-Запад

разрыва, в то время как наибольшая – выбирается из условия обеспече-

ния минимально возможного КПД.

Потребляемая мощность при увеличении производительности уменьшается или близка к горизонтальной линии. Поэтому пуск осевых вентиляторов необходимо выполнять при открытых дросселирующих ус-

тройствах, т.е. под нагрузкой.

Для вентиляторов, имеющих поворотные лопатки рабочих колес или

аппаратов, на аэродинамической характеристике приводятся кривые,

соответствующие разным углам установки лопаток

3.10. Работа вентилятора в сети

3.10.1. Характеристика сети

Вентиляторы, как правило, работают в сети, которая представляет собой систему воздуховодов различной протяженности, включающую

всевозможные фасонные элементы и воздухораспределяющие уст-

ройства. Энергия, передаваемая вентилятором перемещаемому газу,

расходуется на преодоление аэродинамического сопротивления сети,

которое равно суммарным потерям давления во всех элементах сети

Зависимость суммарных потерь давления в сети PC от объемного

расхода Q перемещаемой через сеть среды называется характерис-

тикой сети. Она зависит от плотности перемещаемой среды, скорости

течения и конфигурации элементов сети. В большинстве случаев эта зависимость представляется квадратичной параболой

P = K Q2, Па,

(3.27)

где K – коэффициент, зависящий от формы, длины участков сети и от плотности перемещаемой среды, (Па• 2 )/м6

Характеристику проектируемой сети определяют расчетом. Харак-

теристики реальных систем определяют экспериментально путем изме

рения потерь давления во всасывающем и нагнетательном трактах или

путем определения разности полных давлений в выходном и входном сечениях вентилятора, установленного в этой сети.

Наиболее распространены сети с характеристикой, определяемой

уравнением (3.27). Однако встречаются сети и с другими характеристи-

ками (рис. 3.49):

Pconst– для сети с постоянным статическим сопротивлением, на

124

Генеральный спонсор –

Учебная библиотека АВОК Северо-Запад

пример, при продувке воздуха через слой жидкости в «пенном» аппарате

(линия 1 на рис. 3.49);

PP0 + K Q2 – для сети с тур

булентным течением воздуха (кривая

2 на рис. 3.49);

P K Q– для сети с ламинар

ным течением воздуха, например,

при продувке воздуха через фильтр

(линия 3 на рис. 3.49);

PK Q – для сети с сопро

тивлением при политропическом те

чении (кривая 4 на рис. 3.49). Рис. 3.49. Виды характеристик сети

3.10.2. Метод наложения характеристик

Режимом работы вентилятора в какой-либо сети называется равно-

весное состояние, определяемое совместным решением характеристик

сети и вентилятора. Для определения этого состояния используется метод наложения характеристик, состоящий в том, что характеристика сети и характеристика вентилятора строятся графически в одних и тех

же координатах и масштабе и находится точка их пересечения (рабочая

точка), которая однозначно определяет давление и производительность

вентилятора при работе в этой сети (точка А на рис. 3.50).

При этом полное давление на-

гнетателя

равно полному аэро

динамическому сопротивлению или

полным потерям давления Pв сети,

а производительность вентилятора

QA равна расходу воздуха в сети.

Как видно на рис. 3.50, вентилятор

с характеристикой PV Q,

работая

в сети с характеристикой P

Q не

может иметь производительность,

большую,чем QA таккакпри Q> QA

Рис. 3.50. Определение режима работы

давление, создаваемое нагнетате

вентилятора

лем, меньше потерь давления в сети. Производительность, меньшая QA

может быть обеспечена вентилятором лишь в случае изменения его характеристики с помощью того или иного способа регулирования.

Генеральный спонсор –

125

Учебная библиотека АВОК Северо-Запад

Если характеристику сети наложить на полную характеристику вен-

тилятора ипровести через рабочую точкуАвертикальную линию,то вточ

ках пересечения ее с характеристиками мощности, КПД, статического и

динамического давлений получим значения этих параметров (рис. 3.51).

Рис. 3.51. Определение параметров работы вентилятора

Помимо простоты и наглядности метод наложения характеристик

зачастую оказывается единственным методом, позволяющим проана

лизировать работу не только одного, но и нескольких нагнетателей, работающих в сетях различной сложности.

На графиках аэродинамических характеристик в логарифмических

координатах характеристика сети (3.27) представляется в виде прямой

линии, параллельной линии постоянных значений КПД.

3.10.3. Параллельная работа вентиляторов

Параллельноевключениедвухибольшегочиславентиляторовреко-

мендуется для увеличения производительности, когда соответствующее

увеличение частоты вращения рабочего колеса или размеров вентиля-

тора невозможно из-за чрезмерного усиления шума, конструктивных

или архитектурно-планировочных соображений.

Чтобы получить суммарную характеристику двух параллельно рабо-

126

Генеральный спонсор –

Учебная библиотека АВОК Северо-Запад

тающих вентиляторов, необходимо сложить их производительности при

одинаковом давлении. Пример построения суммарной характеристики двух вентиляторов с одинаковой аэродинамической характеристикой

показан на рис. 3.52. При включении вентиляторов в сеть с характе-

ристикой (1+2) режим работы будет определяться точкой A: суммарная

производительность –

QA = Q1 + 2 = Q + Q2

суммарное давление –

суммарная мощность –

NA = N1+2 = N + N2

Рабочая точка каждого вентилятора будет определяться точкой A

Еслиработаеттолькоодинвентилятор(второйотключеншиберомили дроссель-клапаном), то его производительность будет несколько больше, чем при параллельном соединении, но работа его будет менее экономичной, и давление также будет меньше, чем при параллельной работе.

Параллельная работа вентиляторов эффективна при пологой харак-

теристике сети. При крутой характеристике сети параллельное подключениевтороговентиляторанеэффективно.Производительностьсовмес-

тно работающих вентиляторов мало отличается от производительности при работе одного вентилятора.

Построение суммарной характеристики вентиляторов с разными ха-

рактеристиками выполняется аналогично. Однако следует иметь в виду,

что при сильно отличающихся характеристиках вентиляторов возможна

отрицательная производительность вентилятора с меньшим развива

емым давлением, т.е. движение воздуха через него в обратном направлении (рис. 3.53). Направление вращения рабочего колеса при этом не изменяется, и вентилятор потребляет мощность. Суммарная производительностьвэтомслучаебудетменьшепроизводительностиодноговентилятора с большим развиваемым давлением Q2 < Q1+2

3.10.4. Последовательная работа вентиляторов

Последовательное включение двух или большего числа вентилято-

ров применяется тогда, когда давление, создаваемое одним нагнетате

лем, недостаточно для преодоления сопротивления сети

При последовательном включении одно и то же количество воздуха

Генеральный спонсор –

127

Учебная библиотека АВОК Северо-Запад

Рис. 3.52. Параллельная работа двух одинаковых вентиляторов

1, 2 – характеристики параллельно установленных вентиляторов

3 – характеристика совместной работы двух вентиляторов

Рис.3.53. Параллельная работа двух различных вентиляторов

1 – вентилятор 1; 2 – вентилятор 2; 3 – суммарная характеристика

или газа последовательно перемещается всеми вентиляторами, и дав

ление, необходимое для преодоления сопротивления всей сети, равно

сумме давлений, создаваемых каждым вентилятором. Для построения

суммарной характеристики давления вентиляторов нужно при любом

значении производительности суммировать значения соответствующе

го ей давления (рис. 3.54).

128

Генеральный спонсор –

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]