Didžioji naftos ir dujų enciklopedija

Ventiliams būdingos šios pagrindinės techninės savybės:

· Sukimosi greitis (aps / min).

Standartiniai ventiliatoriai aprūpinami dviejų polių varikliais. Kai ventiliatoriaus greitis keičiasi, bendrasis slėgis didėja, talpa ir energijos sąnaudos keičiasi taip:

· Įtampa ir dažnis.

Standartinės versijos metu varikliai yra skirti 50 Hz ir 230/400 VDC / 400 VAC dažnių trifazės srovės dažniui pagal IEC 38.

Varikliai, kurių dažnis yra 60 Hz, taip pat yra suprojektuoti pagal IEC 38. Specialūs įtampai ir dažniai, taip pat varikliai, galintys veikti skirtingais įtampais, yra prieinami pagal pareikalavimą.

Trifaziu maitinimo šaltiniu didžiausia leistina įtampa yra 660 V. Keisdami maitinimo tinklo dažnį, ventiliatoriaus sukimosi greitis, bendrasis slėgis, ventiliatoriaus galingumas ir energijos sąnaudos keičia taip:

Aukšto slėgio ventiliatoriuose, kurių varikliai yra 60 Hz, diržo pavaros įvedimo santykis yra parenkamas taip, kad jų charakteringos kreivės atitiktų 50 Hz ventiliatorių charakteristikų kreives.

· Bendras generuojamas slėgis (Pa)

Kai oras juda oro ventiliuose, prijungtuose prie ventiliatoriaus, slėgis, kurį sukuria ventiliatorius, naudojamas norint įveikti atsparumo jėgą, atsirandančią visoje ortakių sistemoje. Tuo pačiu metu oro slėgis (ir yra žinoma, kad jis yra statinis, dinamiškas ir pilnas) gali būti keičiamas visame kanale ir tiesiogiai priklauso nuo vietinės varžos tipo, verčių ir vietos.

Paimkime paprastą atvejį, kai kanalas yra visiškai tiesus ir vienodo skerspjūvio visame jo ilgyje. Tokiu atveju oro judėjimo greitis ir atitinkamai dinaminis slėgis bus vienodi tiek įpurškimo, tiek siurbimo linijų taške. Jei mes neturime atsižvelgti į vietos atsparumo svarbą, kuri atsiranda, kai oro įsiurbimo kanalas, taip pat išeiti iš jo, tada turėsime situaciją, kai slėgis sukūrė ventiliatoriaus bus išleista tik įveikti trinties pasipriešinimo jėgas.

Santykinis bendras ir statinis slėgis siurbimo vamzdyne gali būti neigiamas, o dinaminis slėgis visada bus teigiamas. Kai ventiliatorius neveikia, absoliutusis statinis slėgis per visą kanalo ilgį yra lygus atmosferos slėgiui. Santykinis statinis slėgis tokioje situacijoje bus lygus nuliui.

Ortakis ore yra pastovus ir jo greitis lygus nuliui, todėl dinaminis slėgis kanaluose bus lygus nuliui. Kai ventiliatorius pradeda, stacionarus oras pradeda judėti ir pradeda kurti vakuumą įleidimo (siurbimo) vamzdyje. Dėl šio proceso absoliutusis statinis slėgis kvėpavimo takų įleidžiamojoje angoje tampa mažesnis už atmosferos slėgį. Dėl sistemoje atsiradusių slėgių skirtumo oras pradeda tekėti į įleidimo kanalą.

Santykinis bendras slėgis kanalo įsiurbimo angos skerspjūvyje sudarytas iš teigiamo dinaminio slėgio ir neigiamo santykinio statinio slėgio, kuris pašalina pasipriešinimą kanalo įleidžiamojoje angoje. Tokiu atveju vietinis atsparumo koeficientas įvedimui bus vienetas, o santykinis statinis slėgis bus lygus dinaminiam. Taigi, santykinis bendras slėgis kanalo įsiurbimo skyriuje bus lygus nuliui.

Kaip mes manome, tuo atveju, kai judėjimo ore ventiliacijos sistemos greitis yra pastovus dėl pastovios skerspjūvio ortakio palei visą jo ilgį, tada niekur ortakio dinaminis slėgis bus pastovus.

Atsižvelgiant į tai, atsparumą trinčiai galima įveikti tik keičiant statinį slėgį. Ir nuo slėgio nuostolių įveikti pasipriešinimą gali būti išreikšti kaip tiesinės funkcijos ortakio ilgio, ir statinio slėgio pokyčių per ortakio taip pat bus išreikšta linijiniu priklausomybės (bet tik pagal pastovumą savo skerspjūvio būklės). Taigi bendras ventiliatoriaus sukurtas slėgis bus skirtumas tarp bendro slėgio po ventiliatoriaus ir bendro slėgio prieš jį.

· Oro suvartojimas (m 3 / h)

Oro srautas gali būti nustatomas pagal formulę:

kur Q - oro srautas, m 3 / s;

V - oro srauto greitis, m / s (matuojamas anemometru);

S yra skerspjūvio plotas, m 2 (matuojamas juostiniu matmeniu).

Apskritai, viskas priklauso nuo šaltinio duomenų.

· Sukuriamo garso slėgio lygis (dB).

Pradiniai akustinio skaičiavimo duomenys yra šie:

o patalpų planas ir skyriai, kuriuose yra technologinė ir inžinerinė įranga bei projektavimo vietos;

o informacija apie kambario aptvarų savybes (medžiaga, storis, tankis ir kt.);

o triukšmo šaltinių triukšmo charakteristikos ir geometriniai matmenys.

Technologinės ir inžinerinės įrangos triukšmo charakteristikos oktavos garso stiprumo lygiu Lw, pataisytos garso galios lygiai LwA, taip pat lygiavertis LwA_ekviv ir maksimalus LwA_maks pataisyto triukšmo šaltinių garso galios lygius techninėse dokumentacijose turėtų nurodyti gamintojas.

Leidžiama apibūdinti triukšmo charakteristikas oktavos garso slėgio lygiais L ar garso lygiai darbo vietoje LA (fiksuotu atstumu) su vienkartine įranga.

· Efektyvumas (efektyvumo koeficientas).

Efektyvumo koeficientas (EFEKTYVUMAS) yra sistemos (prietaiso, mašinos), skirto energijos transformavimui ar perdavimui, veiksmingumo charakteristika. Tai lemia naudojamos naudingos energijos santykis su bendrąja sistema gaunamos energijos kiekiu; paprastai žymimas? ("Tai"). ? = Wol / Wcy. Efektyvumas yra be dimensijų ir dažnai matuojamas procentais. Matematiškai efektyvumo nustatymas gali būti parašytas tokia forma:

kur A -- naudingas darbas ir Q. -- išleistas darbas.

Pagal energijos išsaugojimo įstatymą efektyvumas visada yra mažesnis arba lygus jam, tai yra neįmanoma gauti naudingų darbų daugiau nei sunaudojama energija.

· Energijos suvartojimas (W)

Yra daug mechanizmų darbo sutartį dirbantys nuolat su pastovi arba kinta nedaug apkrova be greičio reguliavimas, pvz siurbliai, kompresoriai, ventiliatoriai, kt Pasirinkdami šio režimo elektrinį variklį, reikia žinoti, kokia jėga sunaudojama. Kai šis energijos nėra žinoma, ji yra nustatomas pagal teorinių skaičiavimų arba empirinių formulių skaičiavimų, naudojant koeficientus, gautus iš kelių eksperimentams. Dėl menkai žinomas mechanizmų Reikalinga galia nustatoma pagal pašalinti stresą diagramas įrašymo prietaisai esamus jau panašių įrenginių eksploatavimui arba standartų naudojimas energijos vartojimo gauta remiantis statistiniais duomenimis, atsižvelgiant į konkrečią energijos suvartojimą produkcijos.

Su žinoma mechanizmo galia, elektromotoriaus galia yra pasirinkta iš katalogo, atsižvelgiant į tarpinės pavarų efektyvumą. Nominali variklio veleno galia:

kur PM - tai energija, kurią sunaudoja mechanizmas; ? P - perdavimo efektyvumas.

Katalogo patvirtintas elektros variklio vardinė galia turi būti lygi arba šiek tiek didesnė už vardinę galią.

Pasirinktas variklio nereikia būti patikrinta dėl šildymo ar perkrovos, nes gamintojas padarė visus skaičiavimus ir bandymus, o apskaičiavimo pagrindas yra maksimaliai išnaudoti nustatyta variklio jos vardinės galios medžiagos. Kartais, tačiau būtina patikrinti pradedant sukimo momentą sukūrė variklio tinkamumą, atsižvelgiant į tai, kad kai kurie iš mechanizmai padidėjęs trinties pasipriešinimas pradžių atsitraukimas (pvz, konvejeriai, kai staklių mechanizmai).

Siurblio elektros variklio galia (kW) nustatoma pagal formulę:

kur - saugos koeficientas, priimtas 1.1-1.3, priklausomai nuo elektros variklio galios; - gravitacijos pagreitis; - siurblio srautas (našumas), m / s; - nominalus kėlimo aukštis, m; - siurbiamo skysčio tankis, kg / mі; ? _mus - Siurblio našumas (0,7-0,9 stūmoklui, išcentriniams siurbliams su slėgiu daugiau kaip 0,4 × 10 5 Pa 0,6-0,75, slėgis iki 0,4 × 10 5 Pa 0,45-0,6); ?_n - Transmisijos efektyvumas yra 0,9-0,95; - siurblio sukurtas slėgis, Pa.

Dėl išcentrinio siurblio yra ypač svarbus teisingas pasirinkimas ir variklio greitis, kaip siurblio talpa Q, apskaičiuoto aukštis H, ir Power Point P M ant variklio veleno, nepriklausančiais nuo kampinio greičio W. Dėl tos pačios siurblio Q reikšmių₁, H₁, M₁, P₁ ne W₁ yra susiję su Q verte₂, H₂, M₂, P₂ greičiu W₂ santykiai Q.₁/ Q.₂= W₁/ W₂; H₁/ H₂= M₁/ M₂= W 2 ₁/ W 2 ₂; P₁/ P₂= W 3 ₁/ W 3 ₂.

Iš šių santykių iš to išplaukia, kad padidinus variklio kūginį greitį, jo sunaudojama galia smarkiai padidėja, o tai lemia jo perkaitimą ir gedimą. Jei greitis yra per mažas, siurblio sukuriamas slėgis gali būti nepakankamas, o siurblys nebus siurbiamas skystis.

Dinaminis, statinis ir bendras slėgis ventiliacijos sistemoje. Linijinis oro slėgio praradimas ortakyje.

Vėdinimo sistemos slėgis gali būti gaminamas natūraliai (vėjo slėgis arba tiekimo ir išmetamo oro tankių skirtumo), o taip pat mechaninis - dėl ventiliatoriaus. Slėgis kanaluose yra statinis, dinamiškas ir pilnas.

Dinaminis slėgis

Dinaminis slėgis Ar yra oro srauto kinetinės energijos dydis. Jis nustatomas pagal formulę:

Pdin = v²ρ / 2, [Pa]
kur v - oro greitis, m / s
ρ - oro tankis, kg / m 3

Dujinio slėgio dūmų matavimo metodas

Statinis slėgis

Statinis slėgis - svoris

Statinis oro slėgis išleidimo vamzdyje nustatomas pagal formulę:
Pst = P pilnas - Pdin, [Pa]
Statinis oro slėgis siurbimo vamzdyje nustatomas pagal formulę:
Pst = P pilnas - Pdin, [Pa]

Statinio slėgio matavimo metodas kanaluose

Bendras slėgis

Bendras slėgis Ar yra statinio ir dinaminio slėgio suma. Galite ją apskaičiuoti pagal šią formulę:

Padd = Pdin + Pstat, [Pa]

Bendrojo ir statinio slėgio pokrypio diagramoje

PATM - atmosferos oro slėgis, Pstat - statinis oro slėgis, Pdin - dinaminis oro slėgis, P - bendras oro slėgis

Linijinis oro slėgio nuostolis kanaluose

Kai oras praeina per kanalą, slėgis, kurį sukuria ventiliatorius arba natūralus stipinas, mažėja. Tai atsiranda dėl trinties prieš kanalo vidines sienas.
Trinties slėgio praradimas nuo kanalo sienos priklauso nuo kelių parametrų:

• vidaus sienelės raumuotumas
• oro greitis
• oro tankis
• kanalo ilgis
• kanalo skersmuo

Šis procesas gali būti vertinamas grafiškai:

Slėgio praradimas į trintį kanaluose

ΔPвс - slėgio praradimas dėl trinties kanalo įsiurbimo dalyje
ΔPnag - slėgio praradimas dėl trinties kanalo išleidimo dalyje
ΔPst.vs - statinis slėgis kanalo įsiurbimo dalyje
ΔPst.nag - statinis slėgis kanalo išleidimo dalyje

Trinties slėgio praradimo formulė

ΔPtr = (λ · l · v · ρ) / (2 · d) [Pa]

kur λ - trinties koeficientas
l - kanalo ilgis, m
v - kanalo skersmuo, m
ρ - oro judėjimo greitis, m / s
d - oro tankis, kg / m³

Ventiliatoriaus sukurto slėgio formulė

ΔPent = ΔPvs + ΔPnag + ΔPst.vs + ΔPst.nag [Pa]

Ventiliatoriaus statinio slėgio mitas.

Tinkamas ventiliatoriaus ventiliatoriaus pasirinkimas turėtų būti pagrįstas tinkamu metodu.

Tai paprasta, bet svarbi sąlyga. Tačiau šiuo metu specialiuose leidiniuose, taip pat mokslinėje literatūroje pateikiama daug prieštaringų atrankos metodų. Tačiau, nepaisant daugelio metodų, aerodinamikos įstatymai įdėjo dalykus į savo vietas, neleidžiant prieštaravimų.

Grafinis aerodinaminių komponentų pateikimas ventiliacijos sistemoje

Diagramos, pav. 1 ir 1a rodoma visų veikimo sistemoje egzistuojančių slėgių santykis, kai:

F_t - bendras ventiliatoriaus slėgis - sistemos varža;

F_VP0 - dinaminis slėgis ventiliatoriaus išėjime;

F_VPi - dinaminis slėgis ventiliatoriaus įleidžiamojoje angoje;

F_s - statinis ventiliatoriaus slėgis;

SP_S - bendras statinis sistemos slėgis;

TP_i ir TP₀ - bendrasis slėgis įvesties ir išvesties iš sistemos SP_i; ir SP₀ - statinis slėgis sistemos įvedimo ir išvedimo metu tam tikru momentu;

VP_i ir VP₀ - dinaminis slėgis sistemos įvedimo ir išvedimo metu tam tikru momentu.

Sumišimas

Techninėje literatūroje kai kurie statinio slėgio naudojimas sukelia painiavą. SP terminijos ir pobūdžio skirtumas_S ir F_s aiškiai parodyta fig. 1 ir 1a.

Bendras statinis sistemos slėgis yra skirtumas tarp statinio slėgio įleidimo ir išleidimo angoje arba

Bendras ventiliatoriaus statinis slėgis yra jo bendro ir dinaminio slėgio skirtumas, arba

Kadangi statinis sistemos slėgis (SP_S), ne ventiliatorius (F_s) nerodo energijos kiekio, kurį tinkamai parinktas ventiliatorius turėtų suteikti sistemai, bet kuriuo atveju tai nėra jo pasirinkimo pagrindas.

ASHRAE vadovė sako: "Visiškas ventiliatoriaus smūgis yra tikras energijos indikatorius, kurį ventiliatorius praeina į oro srautą. Energijos nuostoliai oro ortakio sistemoje gali būti laikomi tik visiško slėgio nuostoliais. Ventiliatoriaus pasirinkimas ir ortakio sistemos projektavimas, pagrįstas bendru slėgiu, yra tiksliausias. Šis metodas yra vienodai taikomas tiek sistemoms su dideliu srauto greičiu, tiek mažosioms sistemoms "[7]. Tačiau šis požiūris akivaizdžiai prieštarauja tokiam teiginiui, pateiktam ASHRAE toje pačioje instrukcijoje: "Sistemos atsparumą lemia bendrasis slėgis. Statinis slėgis, reikalingas ventiliatoriaus pasirinkimui, kai bendras slėgis yra žinomas, nustatomas pagal šią formulę:

Šiuo atveju natūraliai kyla šie klausimai:

• Kodėl statinis slėgis turi atitikti ventiliatorių?
• Kodėl apskaičiuojamas statinis ventiliatoriaus slėgis, kai jo slėgis jau žinomas?
• Ir ypač, kai ". ventiliatoriaus pasirinkimo metodas.. remiantis visiško slėgio rodikliais, yra labiausiai teisingas. "

Pagal ASHRAE gaires pasirenkant ventiliatorių reikia imtis šių veiksmų:

• Apskaičiuojant ventiliacijos sistemą, suraskite oro srautą ir bendrą ventiliatoriaus slėgį;
• Atsižvelgiant į srautą, pasirinkite reikiamą ventiliatorių;
• Nustatykite pasirinkto ventiliatoriaus išėjimo greitį - V₀;
• Nustatykite ventiliatoriaus išėjimo dinaminę galvutę •
• Nustatykite statinę galvutę - F_s = F_t - F_VP0.
• Nurodykite ventiliatoriaus pasirinkimą pagal oro srautą ir statinę galvutę.

Pavyzdžio apskaičiavimas

Ventiliatoriaus pasirinkimo procesą galima vizualiai parodyti kitame pavyzdyje, kai to paties oro srauto greitis 5100 m 3 / h ir statinis slėgis F_s = 250 Pa, parinkti du skirtingi ventiliatoriaus dydžiai (1.2 lentelė).

Hidraulikos pagrindai

Ventiliatoriai

Ventiliatorių klasifikacija

Ventiliatoriai yra įtaisai, naudojami orui ar kitoms dujoms judėti esant ne didesnei slėgiui 0,15 × 10 5 Pa.
Jie, kaip ir siurbliai, naudojami daugelyje šalies ūkio šakų, ypač šilumos ir dujų tiekimo, vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemose.
Automobiliai, kelių ir žemės ūkio mašinos savo konstrukcijoje naudoja, pavyzdžiui, variklio aušinimo sistemų ventiliatorius, šildymo ir oro kondicionavimo elementus salone. Airmobiles, hovercrafts ir panašios mašinos naudoja ventiliatorius kaip varomoji jėga.

Būtina atskirti ventiliatorius nuo pūstuvų ir kompresorių, galinčių judėti dujas, esant didesniam slėgiui 0,15 × 10 5 Pa. Kompresoriai, skirtingai nuo ventiliatorių, dažniausiai yra tūrinio tipo aeromachines, naudojantys medžiagos išstūmimo principą pagal analogiją su tūriniais siurbliais. Jei kaip kompresorius naudojami dinamiški aeromachinai (išcentriniai, ašiniai turbinos ir kt.), Tada oro suspaudimas jose atliekamas keliais etapais, ty etapais.

Ventiliatoriai yra padalinti į išcentrinius ir ašinius ventiliatorius. Šie du ventiliatorių tipai naudoja tiesioginį jėgos veikimą, kurį atlieka darbinės dalys (rotoriai), kad oras ar dujos tekėtų, kad padidėtų jų kinetinė energija, t. Y. Jos yra aerodinaminės mašinos.

Kaip ir siurblių konstrukcijose, ventiliatoriaus tipo ventiliatoriai kartais skiria tipo įstrižainės ventiliatorius, kurių mentės yra išlenktos pagal schemą, kuri neleidžia jas klasifikuojant kaip išcentrinių arba ašinių (1 pav.). Įstrižuose ventiliatoriuose peiliai yra išdėstyti kampu 45˚ prie rato ašies arba jie turi sudėtingą geometrinę formą, suteikiantį įstrižą į judančią dujų srautą.
Darbinės terpės (dujų, oro) poslinkis tokiuose ventiliatoriuose veikia palei veleno ašį (kaip ašinių ventiliatorių) ir radialiai (kaip išcentrinių ventiliatorių atveju) išilgai korpuso išorinės sienos.
Toks dizainas turi tam tikrų privalumų lyginant su ašies tipo ventiliatoriais, nes atsirandančios išcentrinės jėgos prisideda prie srauto slėgio didinimo.
Be to, įstrižas ventiliatoriaus mentes yra mažiau linkę į skersinis lenkimo apkrova, nes didelė dalis energijos perduodama pasroviui ašine kryptimi, kuri juos išskiria iš išcentrinių (radialinė) ventiliatorių.

Į atskirą grupę gali nustatyti taip vadinamą srauto ventiliatorius, kurioje oro srautų diagrama poslinkio skiriasi nuo, kad Išcentrinis ventiliatoriai - ir gaunamus, ir išmetimo srauto juda išilgai išorinio perimetro siurbliaračio (1 pav).
Skersinių ventiliatorių sparnuotė turi ilgas, bet labai siauras peiliukas.
Skiriasi nuo tokio ventiliatoriaus ir gaubtų dizainas - turi platų langą, dujos (oro), nuo kurios ašmenų išilgai išorinės dalies siurbliaračio rankena, perkelti jį išilgai uždaros dalį korpuso ir perleidžiamas Išleidžiamajame (lizdo). Kartais diametralių ventiliatorių konstrukcija apskritai nenumato korpuso - likusi funkcija atlieka varpą.

Kadangi įstrižainės ir diametriniai ventiliatoriai yra tam tikros rūšies ventiliatoriai - išcentriniai ir ašiniai ventiliatoriai, šiame straipsnyje atidžiau apžvelgiamos paskutinių dviejų konstrukcijų charakteristikos.

Išcentriniai ventiliatoriai

Išcentriniai ventiliatoriai kartais vadinami radialiniais ventiliatoriais, nes oro srauto pasislinkimas su ašmenimis yra nuo centro iki išorinio perimetro, t. Y. Radialiai.

Išcentrinio ventiliatoriaus bendras vaizdas ir išdėstymas (2 pav.) Primena išcentrinių siurblių konstrukciją. Jį sudaro ratukas (rotorius) 2 su mentėmis, spiralinis korpusas 2 (korpusas) ir lova 1. Darbaratis sumontuotas ant veleno 4, kuris įmontuotas ant rėmo guolių. Išcentrinio ventiliatoriaus rotorius susideda iš dviejų diskų, tarp kurių yra mentės. Jų skaičius svyruoja nuo 6-asis iki 36.

Ventiliatoriaus korpusas pagamintas iš lakštinio suvirinimo ar kniedimo. Išcentrinių ventiliatorių korpusas paprastai yra logaritminės spiralės forma (sraigė). Jis turi apskritimo įėjimą ir kvadratinį arba stačiakampį lizdą.

Išcentrinio ventiliatoriaus principas yra tas pats kaip ir išcentrinio siurblio principas.
Oro srautas, patenkantis per ventiliatoriaus įleidimo angos į sparnuotės ertmę, yra užfiksuotas ašmenimis ir įjungiamas į sukimąsi. Atsižvelgiant į išcentrines jėgas, jis suspaudžiamas, grąžinamas į spiralės korpuso išorinę sienelę ir, spiralėje judantis, išleidžiamas į oro kanalą.
Pagrindinis tikslas būsto - rinkti oro srauto išbėga į rotoriaus ir sumažinti savo greitį, ty dujų srautas konvertuoti kinetinę energiją (dinaminis slėgis) į galimą energijos (Statinis slėgis)...
Vidutiniškai oro arba dujų judėjimo greitis išcentrinio ventiliatoriaus korpuse laikomas lygus pusę ratinio rato periferinio greičio.

Išcentriniai ventiliatoriai klasifikuojami pagal šias charakteristikas:

• dėl sukurto slėgio - žemo slėgio (iki 0,01 × 10 5 Pa), vidutinės (iki 0,03 × 10 5 Pa) ir aukšto slėgio (daugiau kaip 0,03 × 10 5 Pa);
• pagal paskirtį - bendras (perkelti švarų orą ir neorozines dujas) ir specialiai paskirčiai (dulkių orui, dūmtakio dujoms - dūmų ištraukikliams ir pan. judėti);
• nuo įsiurbimo pusių skaičiaus - vienpusis ir dvipusis siurbimas;
• pagal etapų skaičių - vienpakopiai ir daugiapakopiai, veikiantys, taip pat daugiapakopiai išcentriniai siurbliai.

Ašiniai ventiliatoriai

Šis ventiliatoriaus tipas kartais vadinamas ašiniai ventiliatoriai, Kadangi srautas jose yra vykdomas palei krumpliaračio ašį. Kitas ašies gerbėjų vardas, seniai įkurtas kasdieniame gyvenime - propeleriai.

Ašinis ventiliatorius yra ašies ratas, esantis cilindriniame korpuse (korpusas), kurio sukimosi metu oras, atvykęs per įleidimo angą, veikiant ašmenimis, juda tarp jų ašine kryptimi. Fig. 3 parodytas paprasčiausias ašinis ventiliatorius, kurį sudaro dvi pagrindinės dalys: ašinis ašmenimis ratas 1, esantis ant vieno veleno su varikliu ir cilindrine lukštais (korpusu) 2.

Ašinis ventiliatoriaus ratas susideda iš stebulės, ant kurios yra tvirtai pritvirtintos arba kuriomis sumontuotos ašmenys. Ašmenys ant rato paprastai yra nuo 2 iki 32. Ašmenys yra pagaminti iš simetriško ar specialaus asimetrinio profilio, išsiplėtę ir sukdami, kai jis artėja prie įvorės. Yra vadinami ašiniai ventiliatoriai su simetriniu profiliu grįžtamas, bet su asimetrinio profilio ašmenimis - negrįžtamai.

Ašies ventiliatoriaus ratai yra suvirinti iš lakštinio plieno arba lieto; jie taip pat yra antspauduoti. Pastaruoju metu plastiniai ventiliatoriai tapo plačiai paplitę.

ašinis ventiliatorius korpusas turi cilindro formos (įkapės) ir jo vaidmuo yra siauresnė nei į radialinis ventiliatorius, kaip oro srautas (dujos) tęsiasi išilgai ventiliatoriaus ašies ir jos judėjimo beveik jokio poveikio gaubtų.
Korpuso skersmuo neturi viršyti 1,5% rato mentės ilgis, nes dideli tarpai tarp rato ir korpuso smarkiai sumažina ašinio ventiliatoriaus aerodinamines savybes.
Jei įleidimo angos nėra siurbimo vamzdžio, montuojamas kolektorius, kuris užtikrina gerą ventiliatoriaus įleidimo skylės užpildymą ir taip pat sumontuotas skydas.
Siekiant sumažinti srautą (kinetinės energijos pavertimas potencialia slėgio energija), ventiliatoriaus išleidimo angoje kartais įrengiamas difuzorius.

Centrifuginių ir ašinių ventiliatorių palyginamosios charakteristikos

Išcentriniai ventiliatoriai, palyginti su ašiniais ventiliatoriais, gali sukurti didesnį slėgį išleidimo angoje, taigi patartina juos naudoti norint tiekti orą dideliu slėgiu. Todėl jie dažnai naudojami vėdinimo sistemose su sudėtingu šakotu oro kanalų tinklu, pneumatinėmis medžiagų transportavimo sistemomis, katilinėse, kaip įrenginiuose, ir oro kondicionavimo sistemose.

Ašiniai ventiliatoriai negali sukurti didelių slėgių, pavyzdžiui, išcentrinių, tačiau jie yra didesni Efektyvumas, jie gali dirbti atvirkščiai (t. y. priešinga kryptimi), yra lengviau gaminami (taigi ir pigesni), balansuojami, montuojami ir prižiūrimi, turi mažesnius matmenis ir svorį. Šiuo požiūriu ašiniai ventiliatoriai dažniausiai naudojami patalpų vėdinimui, kasyklų ventiliacijai, tuneliams ir tt, kai oro srauto slėgis nėra reikalingas.

Ventiliatorių veikimui pridedamas triukšmas, kurio intensyvumą nustato ventiliatoriaus tipas, veikimo būdas, gamybos ir montavimo kokybė. Triukšmo mažinimas palengvina montavimą ventiliatoriaus ant tos pačios ašies su varikliu, specialių vibracijos slopintuvų Montuojant ant rėmo naudojimo, kokybinis balansavimas rotoriaus, kruopščiai apdorojant ir apdailos paviršių rotoriaus mentėmis, minkštos junginio su oru.

Gerbėjų skyrimas

Šiuo metu pramonė gamina daugelio tipų ir serijų gerbėjus. Kiekvienam ventiliatoriui priskiriamas simbolis - indeksas, kuris nurodo:

• ventiliatoriaus sukurtas slėgis: n.a. - žemas s.d. - vidurkis E. - aukštas kraujospūdis;
• ventiliatoriaus tikslas: C - bendrosios paskirties centrifugos, Procesorius - dulkėtas ir tt;
• slėgio santykis optimaliomis sąlygomis - skaičius, atitinkantis 10-daugkartinis šio koeficiento (suapvalinus iki vienetų);
• konkretus greitis (greitis) - skaičius, suapvalintas iki sveikojo skaičiaus vienetų;
• ventiliatoriaus numeris - skaitmuo arba skaičius, atitinkantis rato skersmenį decimetrais.

Išcentrinio ventiliatoriaus žymėjimo pavyzdys: n.a. Ц4-70 № 8, tai yra bendro naudojimo žemo slėgio išcentrinis ventiliatorius su slėgio santykiu 0.403, didelis greitis 70 ir darbaračio skersmuo 800 mm.

Ventiliatorių veikimo parametrai ir charakteristikos

Pagrindinės ventiliatorių techninės charakteristikos yra tiekimas, visiškas slėgis, Efektyvumas, sunaudota galia, greičio kriterijus.

Ventiliatorius

Ventiliatoriaus išėjimas L (m 3 / h arba m 3 / s) yra dujų (arba oro) tūris, kurį ventiliatorius perduoda vienam laikui.
Apskritai ventiliatoriaus tiekimas gali būti apibrėžiamas kaip srauto dujų srauto srities, esančios ventiliatoriaus išleidžiamoje vietoje, ploto, atitinkamo projekcijos absoliutinio srauto greitis esant sklendės išleidimo angai:

kur:
S_išeiti - išleidimo angos plotas, kuris yra imamas atsižvelgiant į ašmenų srauto ribojimo koeficientą, lygus 0,9... 0,95;
su_v2 - absoliutus dujų srauto projekcija: radialiniams ventiliatoriams - radialinė projekcija, ašinės ašies projekcija.

Pasirinkus ventiliatorių tam tikroms praktinėms reikmėms, naudojamos aerodinaminės charakteristikos-grafika, kuria nustatomas santykis tarp pagrindinių ventiliatoriaus veikimo parametrų ir dujų (oro) srauto. Šių ventiliatoriaus aerodinaminių charakteristikų pavyzdys parodytas fig. 4.

Bendras ventiliatoriaus slėgis

Bendrasis slėgis p_n Ventiliatorius priklauso nuo dujų tankio (jo fizinių savybių), slėgio koeficiento ir srauto greičio (kinematinių charakteristikų) ir nustatomas remiantis Eulerio lygtimi:

kur:
ρ yra dujų tankis;
ψ yra ventiliatoriaus slėgio koeficientas; ψ = η_g φ₂ (čia η_g - ventiliatoriaus hidraulinis efektyvumas, φ₂ - srauto sukimosi koeficientas, nustatytas pagal srauto greičio projekcijos santykį su jo absoliučiu greičiu);
v₂ - srauto greitis iš išėjimo iš rato.

Ventiliatoriaus galia

Teorinė ventiliatoriaus galia, perkelta į judančią aplinką, nustatoma pagal formulę:

Tikroji ventiliatoriaus sunaudotoji galia N žymiai skiriasi nuo naudingos dėl hidraulinės energijos nuostolių oro srautui ventiliatoriaus viduje. Šie nuostoliai susideda iš nuostolių, susijusių su sūkurių susidarymu ašmenų ir ašmenų kraštuose, oro srautu per tarpus tarp rato ir ventiliatoriaus korpuso ir mechaninių nuostolių dėl trinties.

Gerbėjų efektyvumas

Efektyvumas - disko naudojamos naudingos galios santykis su ventiliatoriumi:

Visas Efektyvumas gerbėjai, kaip Efektyvumas siurbliai gali būti apibrėžiami kaip trijų komponentų produktas:

kur: η_g - hidraulinis efektyvumas (nuostoliai sraute), η_o - tūrinis efektyvumas (nuotėkis per spragas), η_m - mechaninis efektyvumas (trintis).

Visas Efektyvumas Išcentriniai ventiliatoriai (priklausomai nuo peilių greičio ir dizaino) yra nuo 0,65 iki 0,85. Ašiniai ventiliatoriai neviršija 0.9.

Pasirinkdami ventiliatoriaus agregato elektrinį variklį, naudokite saugos koeficientą K = 1,05... 1,2 ašiniams ventiliatoriams ir K = 1,1... 1,5 - išcentriniams ventiliatoriams.

Gerbėjų greičio kriterijus

Išcentriniai ir ašiniai ventiliatoriai, tokie kaip siurbliai, yra tinkamai klasifikuojami pagal konkretų sukimosi greitį (greičio kriterijus). Greičio kriterijus apibūdina ventiliatoriaus aerodinamines savybes - jo sugebėjimą sukurti daugiau ar mažiau slėgio.
Optimaliam ventiliatoriaus darbui su ρ = 1,2 kg / m 3 greičio kriterijus nustatomas pagal formulę:

kur:
L - maitinimas m 3 / s;
ω - kampinis greitis s -1;
p_n Ar slėgis yra Pa.

Dėl geometrinių panašių ventiliatorių (turinčių tą patį dizainą ir formą skirtingiems matmenims) greičio kriterijus bus toks pat. Išcentriniams ventiliatoriams greičio kriterijus yra 40... 80, ir ašies - 80... 300. Ašiniai ventiliatoriai kitos sąlygos yra lygus (visų pirma tuo pačiu kampiniu rato greičio) sukurti minimalų slėgio palyginti su išcentrinis, todėl vertė Nud turi didesnį (t. E., sukimosi greitis didesnis gauti reikiamą spaudimą).

Greitojo greičio kriterijaus naudojimas palengvina ventiliatorių pasirinkimą ir skaičiavimą, nes greitis įtraukiamas į ventiliatorių rodyklę. Pagal indeksą galima spręsti apie ventiliatoriaus sukurtą slėgį.

Fig. 4 pateikia išcentrinio ventiliatoriaus universalią aerodinaminę charakteristiką, kurioje grafiškai vaizduojami visi veikimo režimai, kurie yra priimtini arba optimalūs tam tikram ventiliatoriui. Naudodamiesi universalia aerodinamine charakteristika, galite pasirinkti efektyviausią ventiliatoriaus režimą, kuriame jis Efektyvumas turės maksimalią vertę.

Fanų pasirinkimo problemos sprendimo pavyzdys

Tikslas
Išcentrinio ventiliatoriaus sukurtas slėgis nustatomas esant slėgio koeficientui ψ = 0,9, rotoriaus sukimosi greitis n = 1450 min -1, išorinis rato D skersmuo₂ = 0,4 m, ir oro tankis ρ = 1,2 kg / m 3.

Sprendimas.
Apgręžtamąjį greitį ant ratlankio išorinio skersmens nustato formulė:

Nustatykite ventiliatoriaus sukurtą slėgį:

Bendras ventiliatoriaus slėgis

Ventiliacija yra reguliuojamas oro mainai, atliekami siekiant sukurti oro aplinką gyvenamuosiuose, viešuosiuose ir pramoniniuose pastatuose, kurie yra naudingi žmonių sveikatai ir darbui, taip pat technologiniams tikslams. Ventiliacijos sistemos - techninių įrenginių, kurie teikia oro apykaitą, rinkinys. Tokių sistemų oro judėjimo vairuotojas yra ventiliatorius. Ventiliatorius yra sudėtingas techninis įtaisas, kuris paverčia sukamojo rato kinetinę energiją į perkeltojo oro kiekio kinetinę ir potencialią energiją. Yra daugybė ventiliatorių tipų, tačiau tik keli iš jų yra naudojami ventiliacijos sistemose. Nuo ventiliatoriaus tipo pasirinkimo ir nagrinėjamos užduoties atitikties priklauso jo matmenys, energijos suvartojimas, techninės charakteristikos, triukšmas ir kai kurios kitos ventiliacijos sistemos savybės.

Ventiliatoriuose naudojamų ventiliatorių tipai

Ventiliatoriai - pjovimo mašinos, skirtos orui ar kitoms dujoms perkelti. Ventiliatoriai paprastai dalijami pagal išpūstą ventiliatorių spaudimą:

-vidutinis slėgis nuo 1000 Pa iki 3000 Pa;

-aukštas slėgis - daugiau nei 3000 Pa.

Paprastai vėdinimo sistemų ventiliatoriaus sukurtas slėgis neviršija 2000 Pa. Vėdinimo ir oro kondicionavimo sistemose naudojami šie ventiliatorių tipai:

Ašinių ventiliatorių schemos parodytos 1.1 pav. Ašiniais ventiliatoriais oro srautas įeina ir išeina išilgai rato sukimosi ašies. Ašiniai ventiliatoriai gali būti sudarytas iš vieno rato (. 1.1a pav), ir srauto tiesinimo rato (ris.1.1b), įėjimo kreipiamųjų menčių ir su ratais (ris.1.1v), įėjimo kreipiamųjų menčių, ratas, ir srauto ištiesinimo (ris.1.1g ) Elektrinis variklis gali būti tiek prieš ratus (1.1a pav.), Tiek už rato (1.1b pav.), O ventiliatorių su identiškais ratais aerodinaminės charakteristikos bus maždaug vienodos.

1 pav. Akinių ventiliatorių schemos:

a) K ratas; b) K + CA yra ratas ir tiesinimo įtaisas; c) BHA + K - įleidimo kreiptuvas ir ratas, d) BHA + K + CA - įleidimo kreiptuvas, rato ir tiesinimo įtaisas; 1 įvesties kolektorius, 2 ratų mentės, 3 ratų stebulė, 4 elektrinis variklis, 5 lagaminas, 6,8 tiesinimo staklės, 7 indikatorius

Liekamas srauto posūkis yra nuostolių šaltinis, be to, tai gali sukelti papildomų nuostolių elementuose, kurie prijungia ventiliatorių prie tinklo prie išėjimo. Siekiant sumažinti sukimąsi už rato, naudojamas tiesinimo prietaisas. Su lygios rotacijos greičiu ir skersmens ratais, ašiniai ventiliatoriai sukurti 2-3 kartus mažesnį spaudimą, tačiau geresnių rezultatų nei Radialiniai ventiliatoriai, vėdinimo sistemų, todėl jie naudojami daugiausia juda didelius kiekius oro - temperatūros kontrolės, sukurti dūmus ir Pelkė ir tt

Ašiniai ventiliatoriai gali būti vieno etapo, dviejų etapų ir daugiapakopiai. Daugiapakopis ventiliatorius, sukurtas remiantis keliais vienpakopiais, slėgio padidėjimas yra maždaug proporcingas to paties etapo etapų skaičiui. Taip pat yra priešsavio sukimo grandinės ir ventiliatoriai, kurių srautas pagreitinamas meridiniu srautu.

Radialiniuose ratuose srautas patenka išilgai rato sukimosi ašies, tačiau išeina į radialinę plokštumą. Sraigto korpusas skirtas paversti srautą iš ištraukimo iš rato ir dar labiau padidinti ventiliatoriaus slėgį. Dažniausiai naudojami dviejų rūšių radialiniai ratai: ratai su ašmenimis, išlenkti į priekį ir mentės, išlenkti į priekį. Radialiniai ventiliatoriai sukuria daugiau slėgio, palyginti su ašinių ventiliatorių, nes pervežamo oro tūris perduoda energiją iš įėjimo spindulio iki spindulio nuo rato išėjimo.

Radialinis ventiliatorius turi dvi įleidimo angas ir bendrą išvestį ir yra dvigubų spiralinių korpusų veidrodžių ventiliatorių derinys. Tokio tipo ventiliatoriai turi maždaug dvigubą galingumą (tuo pačiu slėgiu kaip ir vienas ventiliatorius). Daugiapakopiai ventiliatorių radialiniai ventiliatoriai yra labai reti. Tarp aptariamų ventiliatorių tipų yra radialiniai - labiausiai naudojami vėdinimo sistemose.

Diametralinio ventiliatorius srautas patenka į į tam skersinėje kryptimi ratą (statmenai sukimosi ašies), ir taip pat diametralinio kryptimi. Kampas tarp srauto įėjimo ir išleidimo gali būti skirtingas, taip pat yra ventiliatorių su skirtingais srauto kampais iki 180 °. Radialiniuose ventiliatoriuose naudojami radialiniai ratukai su išlinktais mentėmis, kurie yra arti radialinių ventiliatorių. Skiriamasis bruožas diametralinėmis ventiliatoriai yra įmanoma padidinti rato ilgis (ašinis ilgis), kuri leidžia padidinti našumą ventiliatoriaus (su atitinkamai padidinti pavaros galios). Nepaisant akivaizdžių išdėstymo pranašumų, diametriniai ventiliatoriai nepasitaikė plačiai naudoti ventiliacijos sistemose. Taip yra dėl to, kad šių ventiliatorių aerodinaminis efektyvumas yra santykinai mažas. Jie iš esmės yra naudojamos žemoje užuolaidos, nors žinoma, bandymus taikant Diametral ventiliatorius vozduhopritochnyh ustanovkah.Osnovnye savybės kaip Judančių orą prietaiso, jis gali būti apskaičiuotas nuo aerodinaminių parametrų: spaudimą, efektyvumą ir energijos suvartojimą normaliomis atmosferos sąlygomis, taip pat koeficiento naudingumas (EFEKTYVUMAS).

-Ventiliatoriaus slėgis: statinis, pilnas, dinaminis, matuojamas Pa (1 Pa

-Ventiliatoriaus išėjimas matuojamas m3 / h, m3 / s;

-Ventiliatoriaus energijos suvartojimas matuojamas W, kW.

Bendras ventiliatoriaus slėgis yra lygus skirtumui tarp viso srauto slėgio, esančio už ventiliatoriaus ir priešais jį:

Čia: P01 - vidurkis per įėjimo sritį, P02 - bendras srauto slėgis, išreikštas per išleidimo sekciją.

Statinis ventiliatoriaus Psv slėgis yra lygus skirtumui tarp viso slėgio Pv ir ventiliatoriaus dinaminio slėgio Pdv:

Ventiliatoriaus Pdv dinaminis slėgis nustatomas iš ventiliatoriaus srauto išėjimo vidutinio srauto greičio Vv-ventiliatoriaus:

Srauto srautas iš ventiliatoriaus (vienas iš vidurkinimo metodų):

kur Fout - ventiliatoriaus srauto išleidimo angos skerspjūvio plotas; Q-ventiliatoriaus veikimas.

Pilnas ir statinis ventiliatoriaus našumas:

kur N yra ventiliatoriaus sunaudojama galia.

Nel tinklas - ventiliatoriaus sunaudojama elektros energija iš elektros tinklo: Nel network = N / (η Μ ηэл двиг),

kur η el variklis - elektros variklio našumas.

Šiame straipsnyje naudojami šie leidiniai:

1. Išcentriniai ventiliatoriai. Ed. T.S. Соломаховой. M., mechanikos inžinerija. 1975 m
2. I.V. Brusilovsky. Ašinių ventiliatorių aerodinamika. M., mechanikos inžinerija. 1984 m
3. Išcentrinių ir ašinių ventiliatorių projektavimas ir eksploatavimas. Maskva, GOSGORTEHIZDAT. 1959 m
4. Išcentriniai ventiliatoriai. Ed. TS Solomakhovoy. M., "Mechaninė inžinerija", 1975

Ventiliatoriaus parametrų matavimas tinkle

Į ventiliatorius, tiekiama į ventiliacijos sistemą, dažniausiai pritvirtintos lapas su aerodinaminio ypatybė, kuri gali būti nustatomas), sudarančioms ir statinis slėgis prie ventiliatoriaus turėtų iš anksto nustatytą našumą.

Kaip realiuoju tinklu galima įvertinti realaus tinklo ventiliatoriaus našumą (vietoje)?

Bendras ventiliatoriaus slėgis: p _V = p₂₀ - p₁₀

p₂₀ - bendras slėgis ventiliatoriaus išėjime;

p₁₀ - bendras slėgis ventiliatoriaus įleidžiamojoje angoje.

Statinis ventiliatoriaus slėgis: p _SV = p₂ - p₁₀

p₂ - statinis slėgis ventiliatoriaus išleidimo angoje.

Šios formulės yra akivaizdžiai labai paprastos, o daugeliu atvejų laboratorijoje nėra jokių problemų, susijusių su ventiliatorių aerodinaminių charakteristikų matavimu, jei yra aiškus susitarimas dėl šių terminų turinio ir šių kiekių matavimo metodų. Tam yra vidaus, užsienio ir tarptautiniai ventiliatorių aerodinaminių charakteristikų matavimo standartai. Jie sudraskė į kai kurios detalės skiriasi vienas nuo kito, todėl svarstant aerodinamines charakteristikas, užjūrio gerbėjų reikia rasti iš duomenų katalogą ir matavimo techniką sąlygomis siekiant išvengti galimo interpretavimo klaidų rezultatais. Pavyzdžiui, namų instaliacijose dažniausiai atliekami A arba C bandymai, kai greitaveikio galvutė išėjimo vietoje nustatoma perskaičiuojant ventiliatoriaus našumą. Užsienio instaliacijose taip pat yra, pavyzdžiui, B grandinė, kai atliekamas tiesioginis viso ventiliatoriaus slėgio matavimas. Atsižvelgiant į nevienodus greičio laukus ventiliatoriaus išėjime, grandinės metodas B gali suteikti šiek tiek kitokių rezultatų dėl viso ventiliatoriaus slėgio. Kitas pavyzdys. Bandydami ašinių ventiliatorių, išleidimo zoną galima nustatyti pagal darbaračio skersmenį arba darbaračio skersmenį, atėmus įvadą. Šiuo atveju gaunamos skirtingos išvesties sritys ir atitinkamai skirtingi ventiliatoriaus slėgiai.

Jei ventiliatorius jau sumontuotas ir prijungtas prie tinklo, matuoti jo aerodinaminius parametrus (slėgis ir talpa) gali kilti sunkumų. Leiskite mums apsvarstyti keletą tokių matavimų savybių.

Norėdami nustatyti ventiliatoriaus slėgį, pirma, Būtina išmatuoti bendrą slėgį ortakyje prieš ventiliatorių. Matavimo sekcija turi būti bent 2D atstumu nuo ventiliatoriaus įėjimo angos (D yra ortakio skersmuo arba hidraulinis skersmuo). Be to, prieš matavimo skyriuje turi būti tiesus ortakis su ne mažesniu negu 4 D slenksčiu). Paprastai tokios atvykimo sąlygos yra retos. Jei ventiliatoriaus priekyje yra šalinami pasukimo kelio dangtelį ar kitą įrenginį, kuris pažeidžia vienodą srauto modelį į matavimo skyriuje, matavimo skyriuje turi būti nustatytas prieš išlyginti srauto groteles (honeykomb). Jei matavimo sekcija atitinka matavimo reikalavimus, jas galima atlikti pagal pirmiau aprašytą procedūrą. Padedant bendram slėgiui, įleidžiamam į ortakį, išmatuotas bendrasis slėgis keliuose skerspjūvio taškuose, nustatomas atitinkamas vidutinis slėgio vidurkis skiltyje. Jei greičio galvutė yra matuojama tuo pačiu metu, ventiliatoriaus veikimą galima nustatyti integruojant gautus vietinius srautus virš matavimo sekcijos ploto. Jei ventiliatorius turi laisvą įleidimo angą, bendras įėjimo slėgis p₁₀ yra lygus aplinkos slėgiui (t. y. perteklinis slėgis yra lygus nuliui).

Norėdami išmatuoti bendrą slėgį už ventiliatoriaus, svarbu tinkamai pasirinkti matavimo sekcijos padėtį, nes ventiliatoriaus išleidimo angoje srautas yra vienodas visoje sekcijoje ir priklauso nuo ventiliatoriaus tipo ir jo darbo režimo. Greičio laukas skerspjūvyje prie išėjimo iš ventiliatoriaus tam tikrais atvejais gali turėti grįžtamųjų srovių zonas ir, kaip taisyklė, nėra laikinas. Jei ortakyje nėra srauto tiesinimo grotelių, srauto neeinorencijos gali plisti gana tolygiai (iki 7-10 matuoklių). Jei už ventiliatoriaus yra difuzorius su dideliu atidarymo kampu (nuimamas difuzorius) arba sukamaisiais keliais, srautas po jų taip pat gali būti labai nevienodo skerspjūvio. Todėl gali būti pasiūlyta tokia matavimo procedūra. Vieną matavimo sekciją reikia pasirinkti tiesiai už ventiliatoriaus ir kruopščiai nuskaityti su zondu, matuoti bendrą slėgio ir greičio galvutę bei nustatyti bendrą ventiliatoriaus bendrą slėgį ir galingumą. Veikimas lyginamas su atitinkama verte, gaunama iš matavimų ventiliatoriaus įleidimo matavimo sekcijoje. Papildomas matavimo skerspjūvis turėtų būti parenkamas artimoje tiesiosios kanalo sekcijai po išvažiavimo 4-6 kalibruose nuo šios sekcijos pradžios (maksimaliu atstumu nuo sekcijos pradžios, jei jo ilgis yra mažesnis). Naudodami zondą, išmatuokite paskirstymą pagal bendrą slėgio ir greičio galvutę ir nustatykite bendrą ventiliatoriaus bendrą slėgį ir galingumą. Iš susidariusio bendro slėgio atimkite apskaičiuotą kanalo ilgio nuostolį iš ventiliatoriaus išleidimo angos į matavimo sekciją, tai bus bendras slėgis prie ventiliatoriaus išėjimo. Palyginkite ventiliatoriaus našumą su nustatytomis vertėmis, kad įeitumėte į ventiliatorių ir tiesiai prie išėjimo. Paprastai ventiliatoriaus veikimo matavimui yra lengviau įvesti įvesties sąlygas, todėl jums reikia pasirinkti skerspjūvį iš lizdo, kuris labiau atitinka įvesties sekcijos efektyvumą. Stogo ventiliatoriaus atveju nėra slėgio tinklo, o matavimai atliekami tik ventiliatoriaus įėjime. Tuo pačiu metu ventiliatoriaus išėjimo angos greičio galvutė visiškai prarandama, o charakteristika matuojama tik esant statiniam slėgiui.

Ventiliatoriaus aerodinaminių parametrų matavimas dar labiau apsunkina srauto parametrų ne stacionarumą. Pneumometrinių matavimų metu naudojami įvairūs amortizatoriai, kad būtų galima gauti patikimus duomenis - prietaisus, kurie sklandžiai slėgia pulsacijas. Matavimo įrangos rinkoje yra elektroniniai manometrai, kurių matematinis laiko vidurkis yra slėgis.

Paskaita Nr. 7

LECTURE № 7 Išcentriniai ventiliatoriai

7.1 Pagrindiniai terminai ir apibrėžimai

7.2. Ventiliatorių klasifikacija

7.3 Išdėstymo schemos

7.4. Gerbėjų tikslas ir apimtis

7.1 Pagrindiniai terminai ir apibrėžimai

Išcentriniai ventiliatoriai yra mašinos, skirtos švarioms dujoms ir dujų mišiniams, kuriuose yra smulkių kietų medžiagų, kurių slėgio padidėjimo laipsnis ne didesnis kaip 1,15, kai srauto tankis yra 1,2 kg / m 3, judėjimo. Išcentrinio ventiliatoriaus charakteristika yra padidėjęs slėgis dėl centrifuginės jėgos, nukreiptos į darbo ratą nuo centro iki periferijos.

Nepakankamai padidėjus dujų slėgiui, jo termodinaminės būsenos pokyčius galima nepaisyti. Todėl mašinos išlyginamos terpės teorija yra taikoma išcentriniams ventiliatoriams.

Standartas nustato šiuos terminus:

ventiliatorius - susidedanti iš kūno, rotoriaus, kreipiamųjų, tiesinimo įtaisų su surinktuvu, sujungtu su jais ir įvesties dėžute;

ventiliatoriaus montavimas - ventiliatorius arba du ventiliatoriai su prijungtu prie jų oro srautų įėjimo ir išvesties elementais, tiekimo ir išleidimo kanalai, difuzoriai.

ventiliatoriaus maitinimas Q - oro įsiskverbimo per vienetą laikas per ventiliatoriaus įleidimo angos skylę, m 3 / s.

nominalus ventiliatoriaus srautas Q._nom - maksimalus statinio efektyvumo režimas, m 3 / s.

bendras ventiliatoriaus slėgis P_V - skirtumas tarp viso dujų slėgio, kai išeinama iš ventiliatoriaus ir prieš jį patenka, Pa.

statinis ventiliatoriaus slėgis P_SV - skirtumas tarp viso ventiliatoriaus slėgio ir dinaminio slėgio už jo, Pa.

nominalus statinis ventiliatoriaus slėgis P_SVnom - statinis ventiliatoriaus slėgis esant maksimaliam statiniam efektyvumui, Pa.

grynoji galia N - bendras konkretaus energijos vienetinio laiko vieneto, gauto oro srautui ventiliatoriuje, kitimas,

kur β - ventiliatoriaus oro suspaudimo koeficientas (β = 1,01 - 1,07).

energijos suvartojimas N_B - galia ventiliatoriaus velenui, kW.

Išcentriniai ventiliatoriai yra plačiai naudojami pramonėje ir komunaliniuose pastatuose, skirtuose vėdinimui, technologinių procesų metu kenksmingoms medžiagoms.

Šiluminėse jėgainėse išcentriniai ventiliatoriai naudojami oro tiekimui katilų degimo kamerose, kuro mišiniuose dulkių paruošimo sistemose perkelti, ištraukti dūmtakio dujas ir jas transportuoti į atmosferą.

7.2. Ventiliatorių klasifikacija

Literatūroje nėra vieningos visuotinai pripažintos išcentrinių ventiliatorių klasifikacijos. Tačiau ventiliatoriai gali būti klasifikuojami pagal kelias charakteristikas: greitį, slėgį, išdėstymą, pavaros tipą, tikslą ir tt

Dėl greitųjų ventiliatorių galima suskirstyti į mažus ventiliatorius (N_y = 11 30), vidutinis (N_y = 30-60) ir didelis (N_y = 60 81) greitis.

Mažo greičio ventiliatoriai. Jie turi mažą įėjimo skersmenį, mažą rato plotį, nedidelį plotį ir spiralės korpuso angą. Rotoriaus ašmenys gali būti sulenkti jo sukimosi kryptimi ir šia kryptimi. Kuo mažesnis ventiliatoriaus greitis, tuo mažesnė peilio forma daro poveikį aerodinaminiam veikimui. Maksimalus šių ventiliatorių našumas neviršija 0,8. Bendras svyravimas skiriasi nuo D diapazono_y = 6 1.7.

Vidutinio greičio ventiliatoriai. Labai skiriasi jų geometriniai ir aerodinaminiai parametrai. Vidutinis greitis turi ventiliatorius su būgno ratu ir didelio įėjimo angos skersmeniu, kuriame slėgio koeficientai yra artimi maksimaliai įmanomai (ψ ≈ 3). Šie ventiliatoriai užtikrina maksimalų efektyvumą ή_maks ≈ 07.3.

Tas pats greitis turi ventiliatorius su atgal lenktomis mentėmis ir mažais slėgio koeficientais (ψ ≈ 1). Maksimalus šių ventiliatorių našumas gali siekti 0,87. Vidutinis ir aukštas koeficientų ψ vidutiniškas greitis beveik 2 kartus skiriasi.

Didelio greičio ventiliatoriai. Jie turi platų sparnuotę su nedideliu skaičiumi peilių, išlenktų prieš rotoriaus sukimosi kryptį. Slėgio koeficientai ψ 2).

Bendrojo pobūdžio ventiliatoriai, išreiškiantys bendrą slėgį, sukurtą nominaliu režimu, skirstomi į mažo, vidutinio ir aukšto slėgio ventiliatorius.

Mažo slėgio ventiliatoriai. Bendras slėgis sukuriamas iki 10 kPa (100 kgf / m 2). Tarp jų yra vidutinio ir didelio greičio ventiliatoriai, kuriuose darbiniai ratai turi platų lapų mentes. Tokių ratų maksimalus apskritimo greitis neviršija 50 m / s. Mažo slėgio ventiliatoriai plačiai naudojami ventiliacijos santechnikos sistemose.

Vidutinio slėgio ventiliatoriai. Bendras slėgis generuojamas nuo 10 iki 30 Pa (100... 300 kgf / m 2). Šie ventiliatoriai turi ašmenis, išlenktus tiek rato sukimosi kryptimi, tiek šioje kryptyje. Maksimalus apskritimo greitis siekia 80 m / s. Ventiliatoriai naudojami įvairiuose vėdinimo ir perdirbimo įmonėse.

Aukšto slėgio ventiliatoriai. Sukurkite bendrą slėgį daugiau kaip 30 kPa (300 kgf / m 2). Aukšto slėgio ventiliatorių darbo velenai, kaip taisyklė, turi ašmenis išlenkti, nes jie yra efektyvesni. Darbinio rato periferinis greitis yra didesnis nei 80 m / s. Todėl plataus rato (vidutinio greičio ventiliatoriai) atveju naudojami profiliniai mentės su plokščiu arba šiek tiek pasvirusiu priekiniu disku.

Visą slėgį virš 10 kPa (1000 kgf / m 2) gali tiekti mažo greičio ventiliatoriai su siauromis darbo ratais, kurie pagal geometrinius parametrus yra arti kompresorių. Jų apskritimo greitis gali būti iki 200 m / s su atitinkamu dizainu. Tokie ventiliatoriai naudojami sistemose su mažu oro suvartojimu ir aukštu atsparumu: filtro valymo įrenginiuose, pneumatinėse pašto sistemose, pneumatinėse ir kt.

Siekiant užtikrinti, kad visas slėgis būtų artimas 30 kPa (3000 kgf / m 2), kai kuriais atvejais naudojami dviejų pakopų ventiliatoriai arba ventiliatorių blokai su dviem arba trimis iš eilės ventiliatoriais. Tokie įrenginiai kartais vadinami pūstuvais.

7.3 Išdėstymo schemos

Išcentriniai ventiliatoriai taip pat gali būti klasifikuojami pagal darbaračio išdėstymą ir korpuso formą. Ventiliatoriai susideda iš vienos darbo rotoriaus ir spiralės korpuso vienpakopiai išcentriniai ventiliatoriai normalus našumas. Ši išcentrinių ventiliatorių išdėstymo praktika yra labiausiai paplitusi. Jei reikia padidinti ventiliatoriaus našumą, naudojami dvipusio išcentro ventiliatoriai.

Išcentrinis ventiliatorius iš dviejų pusių Jis susideda iš dviejų sparnuotės išcentrinis ventiliatorius, kurie yra veidrodiniai vienas nuo kito, su bendra galinės plokštelės, du oro imtuvus ir spiralinio kūno 2 kartus didesnis negu vieno etapo ventiliatorius plotis plotis. Toks ventiliatorius yra iš tikrųjų du lygiagrečiai veikiantys vienašaliai centrifuginiai ventiliatoriai. Atsižvelgiant į tai, nominali atlikimas ventiliatoriaus ir energijos sąnaudos gali viršyti 2 atitinkamų parametrų sided ventiliatorius su tokio paties skersmens ir rato greitis faktorius.

Didelio srauto dvipusių ventiliatorių naudojimas leidžia naudoti daugiau greitųjų elektrinių variklių, sumažina skersmenį, todėl ir ventiliatoriaus agregato bendrą matmenį bei masę.

Ypač patartina naudoti dvipusį ventiliatorių, kai jie veikia su išleidimu nemokamai. Pavyzdžiui, kai dirbate su siurbimu, pvz., Pagrindinės vėdinimo ventiliatorių šachtose, būtina naudoti sudėtingą vamzdynų sistemą, tiekiančią orą ventiliatoriams (įėjimo angas, teles). Pastarasis sukelia papildomus nuostolius ir ventiliatoriaus įrengimo efektyvumo sumažėjimą 3 - 5%.

Dviejų etapų išcentrinis ventiliatorius yra du iš eilės veikiantys išcentriniai ventiliatoriai, o kompaktiškų įrenginių atveju perėjimas iš pirmojo į antrąjį etapą atliekamas naudojant radialinius vingiuotus taisytuvus ir kreipiančius įtaisus. Dviejų etapų ventiliatorių slėgio koeficientai yra 1,8... 2 karto didesni už atitinkamus vieno langelio ventiliatoriaus koeficientus, todėl galima įrengti beveik dvigubai didesnį slėgį tuo pačiu gamyklos matmenimis ir greičiu.

Dviejų pakopų išcentriniai ventiliatoriai plačiai naudojama siekiant sukurti aukšto slėgio, jei ventiliatoriaus montavimo matmenys yra ribotas, pavyzdžiui, dulkių siurbliai, filtroochistitelnyh prietaisų ir kt. Reikia pažymėti, kad ilgalaikio radialinės mentės ir bezlopatochnye difuzoriai montuojamas tiesiai už sparnuotės, nėra veiksmingas priekį išlenktų menčių atveju, todėl dviejų etapų išcentrinis ventiliatoriai yra paprastai ratai su atgal pasuktomis mentėmis nutraukiama arba radialiai. Trys ir daugiau etapų gerbėjai dėl konstrukcinio sudėtingumo fanų statyboje beveik niekada nerasta.

7.4. Gerbėjų tikslas ir apimtis

Centrifuginiai ventiliatoriai yra naudojami beveik visose šalies ekonomikos srityse. Jie naudojami vėdinimo sistemose, įvairiuose procesų įrenginiuose, aušinimo sistemose ir kt. Priklausomai nuo tikslo ventiliatoriams taikomi skirtingi reikalavimai.

Bendros paskirties ventiliatoriai naudojami oro kondicionavimo ir vėdinimo sistemose bei gamybos tikslais. Nuolat išleidžiami skaitiklių gerbėjai nuo 2,5 iki 20. Pagrindiniai reikalavimai šiems ventiliatoriams yra reguliuojami pagal GOST 5976 "Bendrosios paskirties ventiliatoriai, radialiniai (išcentriniai)". Ventiliatoriai atliekami tiesiogiai valdant elektrinį variklį arba diržo pavara. Dideli skaitikliai ventiliatoriai (pradedant nuo Nr. 8) turi ašiniai kreipiamieji įtaisai, skirti reguliuoti darbo režimą. Pagal GOST 5976 bendrosios paskirties ventiliatoriai turi tipinį žymėjimą, kurį sudaro raidė C (išcentrinis), penkių dydžių bendras slėgio koeficientas ir režimo greičio vertė ή_maks, suapvalintas iki sveikų skaičių. Prie šio žymėjimo pridėkite ventiliatoriaus skaičių, kuris yra lygus rato skersmeniui deimetrais. Taigi, ventiliatorius su ratlankio diametru D = 0,4 m, kuris turi režimą η_maks bendrasis slėgio koeficientas ψ = 0,86 ir didelio greičio N_y = 70,3 paskirti Ц4-70 № 4. Šis ventiliatorių pavadinimas yra labai patogu, nes jis leidžia įvertinti ventiliatorių aerodinaminius parametrus pagal pavadinimą.

Ventiliatoriai, skirti oro judėti įvairiais priemaišomis: kietosios dalelės, dulkės, pluoštinės medžiagos dulkes. Įrašant šiuos ventiliatorius raidė P prideda, pavyzdžiui, išcentrinį dulkių ventiliatorių CPU6-46. Siekiant užtikrinti, kad transportuojamos medžiagos nebūtų įstrigtos darbo ratu ir korpusu, rato mentės turi būti nedideli, o juos reikia pritvirtinti prie galinio disko. Trūksta rato priekinio rato, o priekiniai krumpliaračiai yra tokios formos, kad užtikrintų rutulyje sugadintų medžiagų nukreipimą išcentrinėmis jėgomis. Ant ratų ir vidinio aptvaro nėra galimybės išsikišti dalių (varžtų galvutės, poveržlės), kurios gali trukdyti medžiagų judėjimui. Supaprastinta darbaračio forma, dideli tarpai tarp įleidimo vamzdžio ir rato, reiškia, kad dulkių ventiliatoriai turi daug mažesnį efektyvumą nei įprastų išcentrinių ventiliatorių.

Kaip dulkės gali būti naudojamas tornado radialinį ventiliatorių, kuris sparnuotė įtaisyto specialiu nišą ant galinės sienelės voliuta korpusas. Norėdami perkelti terpę su priemaišomis (medvilnė, arbata lapai), kurie nebuvo taikomi mechaniniams pažeidimams, tikslinga naudoti specialų skyriklio ventiliatorius, kuriame transportuojama medžiaga vežama per savo dizainą, aplenkiant sparnuotę.

Bendrai pramonės įmonių ir viešųjų pastatų ventiliacijai stogo išcentriniai ventiliatoriai, kurie įrengiami tiesiai ant pastatų stogų, kad iš oro vamzdžių iš vienos vertikalios vėdinimo kanalo ištrauktų orą. Pastaraisiais metais tokie gerbėjai daugelyje šalių tapo plačiai paplitę dėl to, kad jie neužima naudingos pastatų vietos ir nereikalauja sukurti sudėtingų vėdinimo sistemų.

Už ventiliatoriaus rato yra mažas specialus difuzorius. Šių gerbėjų ypatumas yra tas, kad, kadangi jie dirba praktiškai be tinklo, jų veikimo režimas atitinka nulį arba mažą statinio slėgio koeficiento vertę ir veikimo koeficientą, artimą maksimaliai. Todėl stogo ventiliatoriuose naudojami plataus ratai su grįžtamai išlenktomis mentėmis ir dideliu santykiniu skersmeniu įėjimo. Norint gauti aukštą konkretaus našumo vertę, ratų ašmenys turi turėti mažus išėjimo kampus β₂, pateikti mažą teorinį spaudimą.

Sunkūs ventiliatoriai yra šiluminių elektrinių ir elektrinių pučiančių stočių katilinių įrenginių dalis. Priklausomai nuo taikymo, yra trys pūstuvų tipai: dūmų ištraukikliai, pūstuvai ir malimo ventiliatoriai.

Dūmų siurblys Naudokite dūmtakio dujoms siurbti su temperatūra t = 120... 200 0 С iš kūrenamų smulkintų anglimi kūrenamų katilinių. Dujose yra kietųjų pelenų dalelių, dėl kurių susidaro dūmų siurblio dalių susidėvėjimas. Taikyti vienpusio ir dvipusio siurblio dūmų ištraukiklius.

Dūmų ištraukikliuose sumontuoti ašiniai kreiptuvai, leidžiantys reguliuoti jų veikimą. Atkreipkite dėmesį, kad šios serijos dūmų ištraukikliams yra padidėjęs atsparumas dilimui. Tai leidžia žymiai padidinti jų veikimo laiką, palyginti su D tipo dūmtraukiais, kurių sparnuotės turi lenktas mentes sukimosi kryptimi.

Ventiliatoriai skirti oro tiekimui katilinių krosnyse.