3. Способы регулирования работы вентиляторов

Известны следующие способы регулирования работы вентиляторов:

1. дросселирование потока воздуха в линии нагнетания или всасы­вания;

2. изменение частоты вращения рабочего колеса;

3. изменение направления потока перед входом в рабочее колесо;

4. поворот ло­паток или отдельных частей лопаток рабочего колеса.

Дросселирование потока осуществляется введением в вентиля­ционную сеть дополнительного сопротивления (дросселя), уста­навливаемого после нагнетательного патрубка вентилятора при нагнетательной вентиляции и перед всасывающим устройством вентилятора при всасывающей вентиляции. В первом случае регулирование сводится к изменению характеристики сети при неизменной характеристике вентилятора, при этом характеристики сети становятся круче. Во вто­ром случае изменяется характеристика вентилятора при неизменной характеристике сети.

Регулирование изменением частоты вращения ротора возмож­но при наличии регулируемого привода. Изменяя в определенных пределах частоту вращения машины, можем получить ряд характеристик Н=f (Q), каждая из которых будет лежать тем ниже, чем меньше частота вращения. В пределах полученного при этом поля характеристик можно изменять расход и напор в любых соотношениях независимо от взаимной связи этих параметров, предписываемой характеристи­кой машины для расчетной частоты вращения.

Регулирование изменением направления потока на входе в ра­бочее колесо основывается на изменении скорости закручивания υ_1u потока при входе в рабочее колесо и осуществляется специаль­ным направляющим аппаратом (НА). Этот аппарат представляет собой систему поворотных лопаток, устанавливаемых перед входом в ко­лесо вентилятора. Посредством специального ме­ханизма все лопатки могут одновременно поворачиваться относи­тельно своих радиальных осей. Лопатки изменяют направление воздушного потока, т. е. сообщают ему скорость закручивания υ_1u. В результате этого, как вытекает из уравнения Л. Эйлера, изменяется напор вентилятора. Если в направляющем аппарате поток закручивается в направлении вращения колеса, то υ_1u имеет знак «минус», давление и потребляемая мощность уменьша­ются. При закручивании потока в обратную сторону скорость υ_1u имеет знак «плюс» и давление возрастает.

Таким образом, изменяя направление потока в абсолютном движении на входе в колесо, можно получить ряд новых характе­ристик Н = f(Q) для вентилятора при той же самой частоте вра­щения рабочего колеса. При регулировании этим способом изме­нение производительности и напора осуществляется переходом рабочей точки на новую характеристику машины, получаемую в результате закручивания потока перед колесом. Глубина регулирования с помощью направляющего аппарата у центробежных вентиляторов меньше, чем у осевых вентиля­торов.

Регулирование поворотом лопаток рабочего колеса осуществляется в осевых вентиляторах и поворотом некоторых частей лопаток рабочего колеса в центробежных вентиляторах. Этот способ особенно целе­сообразен для случаев, когда основным регулируемым параметром является давление за вентилятором. У центробежных вентиляторов конструктивно удается выпол­нить поворотными только хвостовые части лопаток — закрылки.

Регулирование шахтных вентиляторов может вестись с ис­пользованием одновременно двух-трех способов, например изменением положения лопаток направляющего аппарата и частоты вращения рабочего колеса.

Выбор того или иного способа регулирования вентиляторов должен решаться с учетом наибольшей его экономичности, прос­тоты и удобства обслуживания.