Материал: 2302

1.7. Совместная работа вентиляторов в сети

Совместная работа вентиляторов применяется в случаях, когда:

одним вентилятором нельзя обеспечить заданную производительность;

одним вентилятором нельзя обеспечить заданное давление;

производительность (или давление) установленного вентилятора непостоянна и колеблется в значительных пределах.

Во всех других случаях не следует прибегать к совместной установке вентиляторов, так как они всегда являются менее экономичной как по капиталовложениям, так и по эксплуатационным расходам.

Параллельная работа вентиляторов

При параллельном соединении вентиляторов, применяемом в целях увеличения производительности установки, давление, развиваемое установкой, остается одинаковым. В этом случае через каждый вентилятор проходит часть общего количества газа (желательно половина – при двух вентиляторах, одна треть – при трех вентиляторах и т.д.), подаваемой в общую сеть.

Рассмотрим в системе координат р-V работу двух параллельно соединенных вентиляторов, имеющих одинаковые характеристики давлений (рис. 19).

Рис. 19. Построение работы на общую сеть двух параллельно соединенных вентиляторов с одинаковыми характеристиками: А – характеристика одного вентилятора; В – суммарная характеристика двух вентиляторов; С – характеристика сети; R – рабочие точки; В1, В2 – вентиляторы

26

Для построения суммарной характеристики исходим из того, что производительности вентиляторов откладываются при неизменном давлении. Через произвольную точку а1 на характеристики вентилятора А проводим горизонтальную линию, на которой откладываем отрезок аа2 = 2аа1 ; аналогично строятся точки в2 и т.д. Соединяя полученные точки, строим кривую В, являющуюся суммарной характеристикой двух параллельно работающих вентиляторов.

Характеристика сети С может быть построена путем подсчета ее сопротивления при различных расходах газа V.

Пересечение характеристики сети С с характеристиками давлений А и В будет соответствовать рабочим точкам RA и RВ .

Производительность и давление одного вентилятора, работающего на сеть С, определяется точкой RA и равнаVA и рА . Производительность и давление двух совместно работающих вентиляторов на сеть определяются точкой RВ и будут равны VВ и рВ . Производительность каждого вентилятора при их совместной работе определится точкой RD , образуется пересечением горизонтальной линии, проведенной из точки RВ , с кривой А, так как давление, развиваемое двумя вентиляторами при совместной работе, будет одинаковым и равным рВ .

Из построения видно, что при одновременной параллельной работе двух одинаковых вентиляторов производительность каждого из них равняется половине общей производительности (VD = 0,5 VВ), а при работе одного из них, когда другой отключен, на ту же сеть воздуховодов производительность составит VА и будет больше, чем VD. Следовательно, если в сеть, в которую по расчету подают два вентилятора, включить один из них, то он разовьет большую производительность, вследствие чего потребует большего расхода энергии. Это может вызвать перегрузку электродвигателя и даже перегорание его обмотки.

Если к одному уже работающему нагнетателю присоединить другой такой же нагнетатель, то общая производительность их увеличится, но не вдвое, а несколько меньше, так как рабочая точка переместится не по абсциссе, а по характеристике сети С.

В практике обычно для параллельной работы применяют одинаковые вентиляторы, геометрически подобные друг другу и, как правило, на одном валу с электродвигателями.

Частным случаем параллельного соединения являются центробежные вентиляторы двухстороннего всасывания, у которых два ротора помещены в одном кожухе.

27

Параллельная работа вентиляторов широко применяется в крупных котельных установках, зерновых сепараторах и др.

Последовательная работа вентиляторов

Последовательное соединение применяется для увеличения давления, развиваемого установкой. При последовательном соединении вентиляторы устанавливают один за другим (рис. 20), причем через каждый вентилятор проходит весь газ. Следовательно,

р1+2 = р1 + р2 .

Суммарная характеристика двух последовательно соединенных вентиляторов с одинаковыми характеристиками давлений строится путем складывания давлений вентиляторов при равной их производительности (см. рис. 20).

Производительность и давление одного вентилятора, работающего на сеть, определяется точкой RA , а работа двух совместно соединенных вентиляторов – точкой RВ и работа одного вентилятора, когда

28

другой отключен, – точкой RD . Точка RD находится на пересечении вертикальной линии, проведенной из точки RВ до кривой А, так как производительность каждого вентилятора при последовательной работе будет одинаковой и равной VВ .

Из рис. 20 видно, что при совместной последовательной работе двух одинаковых вентиляторов давление каждого из них равняется половине их общего давления (рD = 0,5 pВ), а при работе одного (когда другой не работает) составит рА , т.е. будет больше рD .

При последовательном присоединении к одному уже работающему вентилятору такого же другого общее давление их на сеть увеличится, но не вдвое, а несколько меньше, так как рабочая точка переместится по квадратичной характеристике сети С.

Производительность каждого из двух одинаковых последовательно соединенных вентиляторов VB = VD превышает производительность одного вентилятора при его самостоятельной работе на ту же сеть VА .

1.8. Примеры построения характеристик вентилятора и сети