4.4.3.Последовательная работа нагнетателей

Последовательная работа одинаковых нагнетателей

Пусть последовательно работают два нагнетателя, характеристика которых задана точками

Р, Па	530	580	530	450	250
L, м3/ч	4000	6000	7000	9000	12000

Для построения характеристики системы последовательно работающих нагнетателей необходимо сложить давления при соответствующих расходах (рис. 4.25).

Точка 1. L=4000 м³/ч, Р_с=530+530= 1060 Па.

Точка 2. L=6000 м³/ч, Р_с=580+580=1160 Па

Точка 3. L=7000 м³/ч, Р_с=530+530=1060 Па и т.д.

Наносим теперь характеристику сети ΔP=kL². Точка 1 характеризует параметры системы: суммарное давление Pc=P₁+Р₂ и расход L₁=L₂. Точка А, лежащая на пересечении линии L₁=L₂=const с характеристикой одного нагнетателя, определяет показатели одного нагнетателя при последовательной работе со вторым нагнетателем: P₁=P₂=0,5Pc, N₁=N₂. Суммарная потребляемая мощность Nc=N₁+N₂.

Пусть нагнетатель 2 выключен. Характеристика сети примет вид: ΔP=k'L². Рабочая точка l' будет лежать на пересечении этой кривой и характеристики нагнетателя. Параметры системы: L'₁; P'₁; N'₁; 0,5P_c<P'₁<P_c,; L'₁<L₁, N'₁<N₁. Из анализа неравенств следует два вывода:

1. При включении в сеть последовательно такого же нагнетателя давление возрастает меньше, чем в два раза.

2. При последовательной работе нагнетателей расчетным для выбора мощности электродвигателя является режим совместной работы.

Рис.4.25. Характеристика последовательной работы двух одинаковых

нагнетателей

При последовательной работе нескольких нагнетателей правила сложения остаются теми же: давления складываются по зависимости (4.14). Рабочая точка лежит на пересечении P-L с характеристикой сети.

Пример 4.10.

Построить характеристику системы и найти ее параметры при последовательной работе двух одинаковых вентиляторов с характеристикой, приведенной в примере 4.3. Характеристика сети ΔР = 10^-5L². Сначала нанесем характеристику одного вентилятора (рис. 4.26). При последовательной работе складываются давления при одинаковых расходах, т.е. L = 4000 м³/ч, Р_c = 530+530 = 1060 Па; L = 6000 м³/ч, Р_с = 580+580 = 1160 Па и т.д. В результате получим характеристику последовательной работы двух одинаковых нагнетателей.

Р, Па	1060	1160	1060	900	500
L, м3/ч	4000	6000	7000	9000	12000

Построение характеристики сети рассмотрено в предыдущих примерах.

Точка 1 характеризует параметры системы: L_c=L₁=L₂=9400 м³/ч, Р_с=840 Па.

Точка А характеризует параметры одного вентилятора при последовательной работе: P₁=P₂=0,5P_с=420 Па; N₁=N₂=1,52 кВт.

Суммарная мощность N_c= N₁+N₂=3,04 кВт.

Пример 4.11.

Для условий предыдущей задачи найти параметры системы при остановке второго вентилятора. Характеристика сети: ΔР=10,2·10^-5L². Построим характеристику сети (рис. 4.26). Точка 1' характеризует параметры системы: L₁'=7000 м³/ч, Р₁'=540 Па, N₁'=1,45 кВт.

Из сопоставления результатов расчетов в этих примерах видно, что при включении в сеть последовательно второго вентилятора в данном случае давление возрастет на 55,5%, потребляемая мощность – на 109,7%.

Рис.4.26. Пример последовательной работы двух нагнетателей

Последовательная работа разных нагнетателей

Пусть характеристики нагнетателя заданы точками

L м3/ч	4000	6000	7000	9000	12000
P1, Па	530	580	530	450	250
Р2. Па	430	480	430	350	150

Произведем сложение давлений:

Точка 1. L=4000 м³/ч, P_c=530+430=960 Па.

Точка 2. L=6000 м³/ч, Р_с=580+480=1060 Па.

Точка 3. L=7000 м³/ч, Р_с=530+430=960 Па и т.д.

При анализе последовательной работы разных нагнетателей целесообразно использовать область отрицательных давлений (рис. 4.27).

Рассмотрим работу двух разных нагнетателей при сетях А,В,С. При сети A P_CA=P_1A+ P_2A, т.е. включение в сеть последовательно двух разных нагнетателей дает увеличение давления.

Для сети В: P_CB = P_1B , Р_2В = 0

Для сети С: P_CC < P_IC,, Р_2С < 0.

Следовательно, для сетей В и С последовательная работа разных нагнетателей нецелесообразна, а для сети С при включении нагнетателя 2 давление уменьшается.

Рис.4.27.Характеристика последовательной работы двух разных нагнетателей