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 радиальные |
|||||||||
вентиляторы двухстороннего всасывания, у которых два ротора по- |
|||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мещены в одном кожухе. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параллельная работа вентиляторов широко применяется в круп- |
|||||||||
ных котельных установках, зерновых сепараторах и др. |
|
|
|
|
|||||
Последовательная работа вентиляторов |
|
|
|
|
|||||
причем |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Последовательное соединение вентиляторов (рис. 3.2) применяется |
|||||||||
для увел чен я давлен я, развиваемого установкой. При последова- |
|||||||||
б |
|
|
|
|
|
|
|
||
тельном соед нен |
вентиляторы |
устанавливают один за |
другим, |
||||||
через каждый вентилятор проходит весь газ. Следовательно, |
|
||||||||
|
Р1+2 = Р1 + Р2 . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
||||
|
|
Р |
|
B |
|
|
В2 |
||
Рис. 3.2. Построение работы |
а2 |
|
в2 |
С |
|
|
|
||
на общую сеть двух последовательно со- |
|
|
|
|
|
|
|
В1 |
|
единенных вентиляторов с одинаковыми |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
характеристиками: |
РB |
|
|
|
RB |
|
|
|
|
А – характеристика одного вентилятора; |
|
|
И |
||||||
В – суммарная характеристика двух вен- |
|
|
|||||||
|
|
|
|
||||||
тиляторов; С – характеристика сети; |
|
A |
|
|
|
с2 |
|
||
а1 |
в1 RA |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|||
R – рабочие точки; В1, В2 – вентиляторы Д |
|
||||||||
|
|
РA |
|
|
|
RD |
|
|
|
|
|
РD |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
с1 |
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
QA QB=QD |
QС Q |
|
||||
|
|
|
|
|
|||||
71
Суммарная характеристика двух последовательно соединенных вентиляторов с одинаковыми характеристиками давлений строится
путем складывания |
давлений вентиляторов при равной их произ- |
||
водительности. |
|
|
|
Производительность и давление одного вентилятора, работающего |
|||
С |
|
|
|
на сеть, определяются точкой RA , а работа двух совместно соединен- |
|||
ных вентиляторов – точкой RВ и работа одного вентилятора, когда |
|||
другой отключен, – точкой RD . Точка RD находится на пересечении |
|||
вертикальной л н |
, проведенной из точки RВ до кривой А, так как |
||
производ тельность каждого вентилятора при последовательной ра- |
|||
При |
|||
боте будет од наковой |
равной QВ . |
||
Из с. |
3.2 в дно, |
что при совместной последовательной работе |
|
двух од наковых вент ляторов давление каждого из них равняется |
|||
|
общего |
||
полов не |
х |
давления (PD = 0,5 PВ), а при работе одного (ко- |
|
гда другой не ра отает) составит PА , т. е. будет больше PD . последовательном присоединении к одному уже работающему
вентилятору такого же другого о щее 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 (QB = QD) превышает производительность одного вентилятора при его самостоятельной работе на ту же
сеть (QА). |
А |
|
|
3.2. Примеры построения характеристик вентилятора и сети |
|
Пример 1. Рассчитать и построить индивидуальные аэродинами- |
||||
ческие характеристики вентилятора ВЦ 4-76 диаметром D = 0,5 м по |
||||
Д |
||||
безразмерной характеристике этого вентилятора (рис. 3.3). |
||||
Решение. Ограничимся расчетом на частоту вращения 1500, 2000 |
||||
1/мин. Выбираем на рис. 3.3 расчетные точки 1 5 при максимальном |
||||
значении КПД max = 0,84 и равноотстоящих от |
него значениях |
|||
= 0,8 и 0,75 и заносим данные в табл. 3.1. |
И |
|||
|
|
|
||
Значения подачи воздуха и полного давления определяем по |
||||
формулам |
|
|
||
Q 3600 u |
πD2 |
, |
|
(3.1) |
|
|
|||
4 |
|
|
|
|
72
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
u2 |
, |
|
|
|
(3.2) |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
где |
u |
πDn |
|
– окружная скорость внешнего кольца лопатки вентиля- |
|||||||||||||||||||||
60 |
|||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
тора, м/с; = 1,2 кг/м3 |
– плотность воздуха при стандартных условиях. |
||||||||||||||||||||||||
С |
|
|
|
|
2 |
|
3 |
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
0,5 |
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,4 |
|
Рис. 3.3. Безразмерная |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
и |
|
|
|
|
|
|
|
|
характеристика |
||||||||||||||||
|
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,3 |
|
|
вентилятора |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
||||||||||||||||
|
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,2 |
|
|
|
|
||
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
0,1 |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
||||||||||
|
0 |
0,1 |
|
|
|
|
0,2 |
|
0,3 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.1 |
||
|
|
Расчетные точки безразмерной характеристики вентилятора |
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Номер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|||||
|
|
|
|
расчетной точки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,75 |
|
|
|
0,14 |
|
0,93 |
|
||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,80 |
|
|
|
0,175 |
|
0,91 |
|
||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,84 |
|
|
|
0,22 |
|
0,82 |
|
||||||
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,80 |
|
|
|
0,27 |
|
0,67 |
|
||||||
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
0,75 |
|
|
|
0,29 |
|
0,60 |
|
||||||
Результаты расчета вписываем в табл. 3.2. Далее, пользуясь формулами пересчета, находим значение подачи и давления на другие частоты вращения с заданным шагом и заполняем табл. 3.3.
73
Таблица 3.2
Значения подачи воздуха и полного давления
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Подача Q, м3/ч 10-3 |
|
|
|
|
|
|
|
Давление P, кПа |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
n, |
|
u, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчетные точки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
1/мин |
|
м/с |
|
1 |
|
|
2 |
|
3 |
|
|
|
4 |
|
5 |
|
1 |
|
|
2 |
|
3 |
|
4 |
|
|
5 |
|
|
||||||
|
1500 |
|
39 |
|
3,85 |
|
|
4,82 |
|
6,06 |
|
7,44 |
8,00 |
|
0,87 |
|
0,85 |
|
0,76 |
|
0,61 |
|
|
0,56 |
|
|
|||||||||||
|
2000 |
|
52 |
|
5,15 |
|
|
6,42 |
|
8,03 |
|
9,91 |
1,06 |
|
1,55 |
|
1,52 |
|
1,35 |
|
1,08 |
|
|
1,01 |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3.3 |
|||||
|
|
Значен я подачи воздуха и полного давления при различных частотах |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
мин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
С |
|
|
|
|
|
|
вращения |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
n, |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
-3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Давление P, кПа |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Подача Q, м /ч 10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
1/ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчетные точки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
1 |
|
2 |
|
|
3 |
4 |
|
|
|
5 |
|
|
1 |
|
|
2 |
3 |
|
4 |
|
|
5 |
|
|
|||||||||
|
|
600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1400 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
А |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
1800 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
2200 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
2600 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
P, Па |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n1 |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
n2 |
|
|
|
|
|
|
|
И |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
1500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 3.4. ндивидуальные |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
аэродинамические |
|||||||||||
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
характеристики |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
n6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
вентилятора |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
500 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
0 |
|
|
|
4000 |
|
|
8000 |
|
|
1200 |
Q, м3/ч |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
74
По полученным результатам строим индивидуальные аэродинамические характеристики в линейном (рис. 3.4) или логарифмическом масштабе.
Пример 2. Дана вентиляционная сеть с расходом Q = 9300 м3/ч =
= 2,58 м3/с (с открытым дросселем-клапаном) (рис. 3.5). |
||||||||||||
С |
1 |
2 |
|
|
3 |
4 |
5 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0,9d2 |
|
d2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
и |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
d1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
l1 |
|
|
|
|
|
|
l2 |
|
|
б |
|
|
||||||||||
|
|
|
Р с. 3.5. Вентиляционная сеть: |
|
|
|||||||
1, 5 всасывающ й |
нагнетательный воздуховоды; 2 – дроссель-клапан; |
|||||||||||
|
|
|
|
3 – вентилятор; 4 – диффузор |
|
|
||||||
|
|
|
А |
|||||||||
Определить диаметры воздуховодов, номер |
вентилятора Ц4-76, |
|||||||||||
частоту вращения ра очего колеса при оптимальном режиме работы вентилятора. Построить эпюры давлений по длине воздуховодов при полностью открытом и частично закрытом дросселье-клапане, считая
давление на входе в сеть и на выходе из сети равным барометриче- |
||||||||||
|
|
|
|
|
Д |
|||||
скому. Длина воздуховода l1 = 20 м, l2 = 32 м, коэффициент гидрав- |
||||||||||
лического сопротивления прямолинейного участка = 0,04, коэффи- |
||||||||||
циент гидравлического сопротивления |
диффузора Ф = 0,25. |
|||||||||
Решение. |
|
|
|
|
|
И |
||||
|
|
|
|
|
|
|
||||
1. Для расчета диаметров воздуховодов зададимся скоростью воз- |
||||||||||
духа для всасывающего участка c1 = 12 15 м/с; для нагнетательного |
||||||||||
c2 = 15 20 м/с. |
|
|
|
|
|
|
|
|||
Пусть c1 = 14 м/с; c2 = 18 м/с, тогда |
|
|
|
|
||||||
d1 |
4Q |
|
4 2,58 |
0,48 м; |
d2 |
4Q |
|
4 2,58 |
0,427 м. |
|
|
|
|
|
|||||||
πc1 |
π 14 |
πc2 |
π 18 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||
Принимаем d1 = 500 мм, d2 = 450 мм.
Принимаем значения диаметров из нормального ряда диаметров воздуховодов: d = 100, 110, 125, 140, 160, 180, 200, 225, 250, 280, 315,
355, 400, 450, 500, 560, 630, 710, 800, 1000, …, мм.
75