Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Насосы.docx
Скачиваний:
287
Добавлен:
14.03.2016
Размер:
8.39 Mб
Скачать

5.5. Подбор вентиляторов

Подбор производится по заданным значениям давления Р и производительности L по каталожным характеристикам. При этом рекомендуется выполнять условие 0,9max. В исключительных случаях допускается нарушение этого неравенства. В таких случаях следует подбор произвести так, чтобы рабочая точка лежала справа от области оптимальной работы. Режима слева, в области седловидной части характеристики, следует избегать из-за опасности возникновения помпажа.

Если параметры перемещаемой среды отличаются от стандартных (Р=101,34 кПа, t=20С, газовая постоянная R=288 Дж/(кг·К), то фактические значения давления и мощности определяются по формулам

; (5.2)

, (5.3)

где B – барометрическое давление.

При решении обратной задачи, когда по фактическим параметрам требуется найти стандартные, приведенные в каталоге характеристики, значения Рст и Nст несложно найти путем простейшего преобразования формул (5.2), (5.3).

При выборе необходимо учитывать свойства перемещаемой среды (температуру, наличие коррозирующих, взрывоопасных примесей, пыли и т.д.) и окружающей среды (установка на улице, во влажном помещении и т.д.), наличие места для размещения, возможность регулирования. Категория размещения, характеризующая параметры окружающей среды, определяется по ГОСТу 15150-90. В каталогах заводов-изготовителей указываются: общие сведения (описание конструкции), назначение (область применения), варианты изготовления, условия эксплуатации. В качестве примера приведем описание вентилятора В – Ц 4-70 завода «Мовен».

Общие сведения: вентилятор низкого давления, одностороннего всасывания, корпус спиральный поворотный, назад загнутые лопатки, количество лопаток – 12, направления вращения – правое и левое. Назначение: стационарные системы вентиляции, другие производственные и санитарно-технические цели. Варианты изготовления: общего назначения из углеродистой стали, коррозионностойкие из нержавеющей стали (К) /изготавливаются по специальному заказу/. Условия эксплуатации: температура окружающей среды до минус 40С; умеренный климат; 2-я категория размещения. При защите двигателя от прямого воздействия солнечного излучения и атмосферных осадков для умеренного климата – 1-я категория размещения.

Подбор электродвигателей к вентиляторам производится по следующим показателям: по мощности, по частоте вращения, по условиям эксплуатации.

Требуемая мощность находится по формуле

, (5.4)

где k – коэффициент запаса, определяемый по табл. 5.1;

п – КПД передачи. Для соединений на одном валу п = 1, для муфтовой передачи п = 0,98, для клиноременной передачи п=0,95.

Давление Р исчисляется в Па, производительность L в м3/ч.

Таблица 5.1.

Коэффициенты запаса мощности

Мощность на валу электродвигателя, кВт

Коэффициент запаса

при вентиляторе

радиальном

осевом

<0,5

1,5

1,2

0,511

1,3

1,15

1,012

1,2

1,1

2,015

1,15

1,05

>5

1,1

1,05

При перемещении воздуха с повышенным содержанием пыли требуемая мощность

. (5.5)

При повышенной температуре окружающей среды мощность рассчитывается по формуле:

. (5.6)

При температуре окружающей среды t=45С, kt =1,08; при t=50С, kt =1,15.

При соединении с двигателем на одном валу и при муфтовой передаче . Для клиноременной передачи отношение частот вращения обратно пропорционально отношению диаметров шкивов, т.е.

. (5.7)

Под условиями эксплуатации при подборе подразумеваются характеристики перемещаемой и окружающей среды (температура, влажность, запыленность, наличие взрывоопасных примесей и т.д.). При выборе типа электродвигателя следует строго руководствоваться рекомендациями заводских паспортов оборудования, где оговариваются возможные области применения конкретных конструкций.

Применяемые в системах теплогазоснабжения и вентиляции типы электродвигателей отечественного производства делятся на три группы: защищенные, закрытые обдуваемые, взрывобезопасные. Защищенные электродвигатели устанавливаются в сухих малозапыленных помещениях, не содержащих в воздухе агрессивных и взрывоопасных веществ. Закрытые обдуваемые электродвигатели применяются в пыльных, влажных и содержащих агрессивные вещества помещениях, а так же при установке на открытом воздухе. Электродвигатели во взрывобезопасном исполнении применяются в помещениях, содержащих взрывоопасные вещества.

Вентиляторы выпускаются комплектно с электродвигателями, и их N и n указываются на характеристике. Однако во многих случаях приходится делать проверочные расчеты мощности. Например, при перемещении среды с параметрами, отличными от стандартных, с повышенным содержанием твердых веществ, при применении совместной работы нескольких вентиляторов и т.д.

Рассмотрим принципы подбора вентиляторов на следующих примерах.

Пример 5.1.

Вентилятор подает воздух, не содержащий коррозирующих и взрывоопасных примесей, липких и волокнистых материалов, с содержанием пыли менее 0,01 г/м3 и температурой 20С. Требуемое давление Р=1750 Па, производительность L=18000 м3/ч.

В данном случае можно применить вентилятор общего назначения. По характеристике выбираем вентилятор В-Ц 14-46-6.3. L=18000 м3/ч; P=1800 Па; частота вращения n=975 об/мин; требуемая мощность электродвигателя 15 кВт (рис.5.21). Схема исполнения 1, электродвигатель АИР 160М6.

Пример 5.2.

Вентилятор перемещает газопаровоздушную взрывоопасную смесь категории IIА. В смеси содержатся примеси, агрессивные по отношению к углеродистой стали, но не вызывающие ускоренной коррозии нержавеющей стали и латуни. Содержание пыли менее 0,01 г/м3, температура смеси 200С, липкие и волокнистые материалы отсутствуют. Группа взрывоопасной смеси по ГОСТу 12.1.011-78 Т-1, класс взрывоопасной зоны по «Правилам устройства электроустановок» В-IIа. P=1100Па, L=18000 м3/ч.

Из каталога завода «Мовен» находим, что в данном случае можно применить взрывозащищенный коррозионностойкий теплостойкий вентилятор в модификации В4Ж2. По характеристике (рис.5.22) выбираем вентилятор В-Ц14-46-6.3 В4Ж2, который обеспечивает требуемые параметры системы при n=975 об/мин.

Рассчитаем требуемую мощность электродвигателя.

Коэффициент запаса k =1,1 ( см.табл.5.1), В=0,72, п=1 (соединение на одном валу),

кВт.

Электродвигатель заводской комплектации АИМ160S6, N=11 кВт, n=975 об/мин. Следовательно, мощность заводского электродвигателя выше расчетной.

Рис. 5.21. Пример подбора вентилятора В-Ц 14-46-6.3

Рис. 5.22. Пример подбора вентилятора

Пример 5.3

Вентилятор удаляет воздух от местных отсосов деревообрабатывающих станков. Объем воздуха с учетом коэффициентов запаса L=8000 м3/ч. Требуемое давление Р=1980 Па. По каталогу завода «Тайра» (рис. 5.23) подбираем вентилятор ВР-120-45, исполнение 5, № 6,3. Частота вращения вентилятора n=1740 об/мин. Коэффициент запаса К=1,1 (табл. 5.1); ηв =0,57; ηп =0,95 (клиноременная передача).

кВт

Электродвигатель заводской комплектации АИРМ132М4, n=1740 об/мин, N=11 кВт.

Рис. 5.23. Пример подбора пылевого вентилятора

Пример 5.4

Вентилятор удаляет воздух, загрязненный твердыми невзрывоопасными частицами. Объем удаляемого воздуха L=8000 м3/ч. Требуемое давление Р=1980 Па. Температура окружающей среды t =50°С. В данном случае, как и в примере 5.3, подойдет вентилятор ВР-120-45, исполнение 5, №6.3, n=1740 об/мин. Однако, так как вентилятор стандартного исполнения рассчитан на температуру окружающей среды до 40°С, то следует установить вентилятор в тропическом исполнении. Мощность электродвигателя должна определяться по формуле (5.6), учитывающей повышенную температуру окружающей среды (более 40°С). Коэффициент Kt =1,15.

кВт

Стандартная мощность электродвигателя N=15 кВт.