Материал: 2460
Поскольку объемный расход воздуха через вентилятор равен произведению скорости на площадь проходного сечения (квадрат линейных размеров), то соотношение между расходами принимает вид
Q1 |
|
|
D1 |
|
D1 |
2 |
|
|
D1 |
3 |
||
|
n1 |
|
|
|
|
n1 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
Q0 |
|
|
D0 |
|
D0 |
|
|
|
D0 |
. |
||
n0 |
|
|
|
n0 |
|
|
||||||
Из уравнен я полного давления, создаваемого вентилятором,
при |
|
|
2 |
|
2 |
|
|
2 |
|
|
c2r |
|
|
СPV 1 p u2 |
|
ctg |
|
|||
1 |
2 , |
|||||
|
|
|
|
u2 |
|
|
подобия |
|
|
|
||||||
следует, что |
со людении |
|
|
|
треугольников скоростей |
||||
|
P |
|
|
n |
|
|
D |
|
|
|
V 1 |
|
|
1 |
1 |
|
|
1 |
|
|
P |
|
|
0 |
n |
|
|
D |
. |
|
V 0 |
|
|
0 |
|
|
0 |
|
|
Потребляемая вентилятором мощность находится как N = РV·Q, отсюда следует выражение
N |
|
|
P Q |
|
|
n |
3 |
|
D |
5 |
|||
|
1 |
|
V 1 |
|
1 |
Д |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
0 |
АP Q n D |
|||||||||||
|
|
V 0 |
|
0 |
|
0 |
|
0 |
|
|
0 |
|
|
1.Какие типы вентиляторов существуют?И
2.Какие типы вентиляторов применяются в системах вентиляции?
3.Назовите основные элементы радиального вентилятора.
4.Поясните принцип работы радиального вентилятора.
5.Поясните понятие «направление вращения рабочего колеса».
6.Назовите основные элементы осевого вентилятора.
7.Поясните принцип работы осевого вентилятора.
8.Поясните принцип работы диаметрального вентилятора.
9.Назовите основные элементы приточной и вытяжной систем вентиляции.
16
10. |
Назовите основные параметры, характеризующие работу сис- |
темы вентиляции. |
|
11. |
Поясните понятия «расход рабочего вещества», «статическое», |
«динамическое» и «полное давление потока». |
|
12. |
уменьшением площади поперечного сечения канала скорость |
С |
|
потока увеличивается или уменьшается? |
|
13. Как ведет себя давление потока рабочего вещества с изменени- |
|
ем проходного сечения канала? |
|
14. Для чего в вент ляторах передается энергия от двигателя к воз-
духу? |
|
рости |
|
15. |
В рабочем колесе и спиральном корпусе вентилятора энергия |
потока увел ч вается или уменьшается? |
|
16. |
Поясн те понят е а солютной, окружной и относительной ско- |
|
. |
17. |
Каково направление окружной и относительной скорости? |
18. |
Как определяется направление абсолютной скорости? |
19.Поясн те понят е «лопатки, загнутые назад» и «лопатки, загнутые вперед».
20.Поясните понятие гидравлического КПД вентилятора.
21.Как зависит расход воздуха через вентилятор, полное давление,
создаваемое вентилятором, и потребляемая мощность вентилятора от частоты вращения рабочего колеса?бА
Д И
17
2.ТИПЫ И ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЕНТИЛЯТОРОВ
2.1.Основные аэродинамические параметры вентиляторов
Производительность (объемный расход) вентилятора Q, м3/с,
представляет собой объемное количество газа, поступающего в вентилятор в единицу времени, отнесенное к условиям входа в вентилятор.
Полным давлен ем вентилятора РV, Па, называется разность абсолютных давлен й потока при выходе из вентилятора Р02 и перед вхо-
дом в него Р01 |
определенной плотности газа |
|||||||||||
С |
P |
|
P |
P . |
|
|||||||
|
|
|
|
V |
|
|
02 |
|
01 |
|
|
|
ческое давление вентилятора Рdv, Па, |
||||||||||||
|
|
1 |
|
|
|
Q |
|
2 |
1 |
2 |
||
Динам |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
PdV |
|
|
|
|
|
|
|
|
cВ , |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
2 |
|
|
FB |
|
2 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
где – плотность газа, кг/м3; FВ – площадь выходного отверстия вен- |
||||||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
б |
|
|
||||||||||
тилятора, м ; |
сВ – средняя скорость потока в выходном сечении вен- |
|||||||||||
тилятора, м/с, определяется по формуле |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
cВ |
Q / FB . |
|
|
|||||
|
А |
|||||||||||
Статическое давление вентилятора РSТ, Па, |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Д |
|||||
|
РSV = РV |
– РdV. |
|
|||||||||
мощность на валу вентилятора без учета потерь в подшипниках и элементах привода.
Мощность N, Вт, потребляемая вентилятором, представляет собой И
Полная мощность вентилятора
NV PV Q.
Полезная мощность вентилятора
NSV = РSV Q.
18
Окружная скорость рабочего колеса
u Dn , 60
где D – диаметр колеса, м; n – частота вращения колеса, об/мин.
Коэффициент расхода (производительности) вентилятора
|
|
|
|
|
|
Q |
, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
я2Pния |
|
|
|
Fu |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
2P |
|
|
|
|
2P |
|||||||||
где F – площадь круга диаметром D, м2, |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
С F D2 / 4. |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
Коэфф ц енты полного , |
статического S |
и динамического d |
||||||||||||||
потребляемой |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
давлен й без учета вл |
|
сжимаемости определяются по формулам |
||||||||||||||
|
|
V ; |
|
|
|
SV |
; |
|
|
|
|
dV |
. |
|||
|
|
u 2 |
|
S |
|
u 2 |
|
|
d |
|
u 2 |
|||||
|
А |
|||||||||||||||
Коэффициент мощности, |
|
|
|
|
|
|
|
вентилятором, |
||||||||
|
|
|
|
|
|
2N |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
F u3 |
, |
|
|
|
|
|
|
||||||
где N – мощность, потребляемая вентилятором, Вт.
Полный КПД вентилятора представляет собой отношение полной мощности вентилятора NV к мощности N, потребляемой вентилятором:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
И |
|
|
NV ДV . |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Q P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
N |
|
|
|
|
|
||
Статический КПД вентилятора |
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
N |
SV |
|
Q PSV |
|
|
S . |
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
S |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
N |
N |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Быстроходность nу [(м/с)1,5Па 0,75] и габаритность Dу [(м/с) 0,5Па0,25] вентилятора являются критериями для оценки пригодности работы вентилятора в режиме, заданном величинами Q, РV, D и частотой вращения n, и служат для сравнения вентиляторов различных типов.
19
Быстроходность и габаритность определяются по размерным и безразмерным параметрам и формулам
у |
|
|
Q1/ 2 n |
; у |
138,0 |
1/ 2 |
|
|
|
P / 9,8 1/ 4 |
D |
; Dу 0,56 |
1/ 4 |
|
|
|
|
; |
Dу |
V |
|
|
, |
||||||
PV |
/ 9,8 3/ 4 |
3/ 4 |
Q1/ 2 |
|
1/ 2 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сных запасов энерг после и до вентилятора, отнесенной к 1 м3 газа:
где РV – соответствует плотности = 1,2 кг/м3.
Давлен е, разв ваемое вентилятором, называется разностью пол-
c2 c2
P PK pH K 2 H ,
где плотность перемещаемого газа, кг/м3 ; с – скорость газа, м/с; индексы (начальное) к (конечное) относятся к параметрам в сече-
перед вент лятором и за ним. |
|
ниях |
|
Наблюдаемое давление вентилятора, Па, работающего на вентиля- |
|
ционную сеть, находят з выражения |
|
P PCTB PCTA |
P PC , |
б |
|
где PCTB и PCTA из ыточное статическое давление в помещениях В и А;P сопротивление газового (воздушного) тракта, включая потерю
давления с выходной скоростью; РС |
– самотяга, Па: |
А |
|
PC A Г |
g zB zA , |
где А – плотность вытяжного воздуха; Г – средняя плотность перемещаемого газа, кг/м3; zВ и zА – геометрические отметки сечений сбра-
сывания и приема газа. |
Д |
||||
|
|||||
Мощность вентилятора |
|
|
|
И |
|
Ne |
|
PQ |
. |
||
|
|||||
1000 e |
|||||
|
|
|
|||
|
|
|
|
||
2.2. Аэродинамические характеристики вентиляторов
Аэродинамические качества вентиляторов оцениваются по аэродинамическим характеристикам, выраженным в виде графиков зависимости полного РV , статического РSV и (или) динамического РdV давлений, развиваемых вентилятором, потребляемой мощности N, пол-
20