Студопедия Главная Случайная страница Обратная связь

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Расчет и подбор вентиляторов




Вентиляторы – это установки, которые служат для перемещения воздуха или других газов при общем напоре не более 15 кПа. По принципу работы и конструктивным особенностям их подразделяют на осевые и центробежные.

Осевой вентилятор состоит из лопастного колеса, закрепленного на одной оси с электродвигателем и помещенного внутри цилиндрического кожуха. При вращении лопастного колеса поток воздуха проходит в осевом направлении, поэтому вентилятор называют осевым. Эти вентиляторы отличаются большой подачей и сравнительно низким давлением (до 0,35 кПа).

У центробежного вентилятора внутри улиткообразного кожуха находится рабочее колесо (ротор). При вращении ротора воздух, поступающий через входное отверстие, под давлением центробежной силы перемещается по каналам между лопатками ротора и выбрасывается через выпускное отверстие. В зависимости от развиваемого давления эти вентиляторы бывают низкого (до 1 кПа), среднего (от 1 до 3 кПа) и высокого (от 3 до 15 кПа) давления. Центробежные вентиляторы низкого и среднего давления используют при общеобменной и местной вентиляции, кондиционировании воздуха. Вентиляторы высокого давления применяют главным образом для технологических целей.

Вентиляторы (осевые и центробежные) различают по номерам, показывающим диаметр рабочего колеса в дециметрах. Все вентиляторы одной серии или типа по своим размерам геометрически подобны один другому и имеют одинаковую аэродинамическую схему.

При подборе вентиляторов нужно знать требуемую подачу и полное давление, которое должен развивать вентилятор.

Подачу вентиляторов (м³/ч) для данного помещения принимают по значению расчетного воздухообмена с учетом подсосов воздуха в воздуховодах:

 

, (11)

 

где м³/ч,

где - поправочный коэффициент на подсосы воздуха в воздуховодах (для стальных, пластмассовых и асбестоцементных воздуховодов длиной до 50 м , в остальных случаях ); - температура воздуха, проходящего через вентилятор, ºС; - температура воздуха в рабочей зоне помещения, ºС; - кратность воздухообмена, ч-1; - объем помещения.

Расчетное полное давление (Па), которое должен развивать вентилятор

 

, (12)

где 1,1 – запас давления на непредвиденные сопротивления; - потери давления на трение и в местных сопротивлениях в наиболее протяженной ветви вентиляционной сети, Па; - удельная потеря давления на трение, Па/м; - длина участка воздуховода, м; - потеря давления в местных сопротивлениях участка воздуховода, Па; - сумма коэффициентов местных сопротивлений на участке; - динамическое давление потока воздуха, Па; - скорость движения воздуха в трубопроводе (в магистральных линиях 10…15 м/с, в ответвлениях 6…9 м/с); - плотность воздуха в трубопроводе, кг/м³; - динамическое давление на выходе из сети, Па; - сопротивление калориферов, Па.

- взять из задания.

Удобно вести подбор вентиляторов по номограммам, представляющим собой сводные характеристики вентиляторов одной серии. На рисунке 4 изображена номограмма для выбора центробежных вентиляторов серии Ц4-70* (* Буква Ц означает, что вентилятор центробежный; цифра 4 соответствует значению коэффициента полного давления на оптимальном режиме, увеличенному в 10 раз и округленному до целой величины; число 70 – округленное значение быстроходности вентилятора, рад/с), получивших широкое применение в вентиляционных системах сельскохозяйственных производственных зданий и сооружений. Эти вентиляторы обладают высокими аэродинамическими качествами, бесшумны в работе. Из точки, соответствующей найденному значению подачи , проводят прямую до пересечения с лучом номера вентилятора (№ вент.) и далее по вертикали до линии расчетного полного давления вентилятора. Точка пересечения соответствует КПД вентилятора и значению безразмерного коэффициента , по которому подсчитывают частоту вращения вентилятора (мин -1).

Горизонтальная шкала номограммы показывает скорость движения воздуха в выпускном отверстии вентилятора.

Подбор вентилятора надо вести с таким расчетом, чтобы его КПД был ниже 0,85 максимального значения (в данном случае не менее 0,85·0,8=0,68).

Необходимая мощность (кВт) на валу электродвигателя для привода вентилятора

 

, (13)

 

где - КПД вентилятора, принимаемый по его характеристике, - КПД передачи (при непосредственной насадке колеса вентилятора на вал электродвигателя , для муфтового соединения , для клиноременной передачи ).

Установленная мощность (кВт) электродвигателя

, (14)

 

где - коэффициент запаса мощности, принимаемый по таблице 3.

 

 

Таблица 3

Коэффициент запаса мощности электродвигателей

Мощность на валу электродвигателя, кВт Коэффициент запаса для вентиляторов
центробежных осевых
<0,5 от 0,5 до 1 от 1,01 до 2 от 2,01 до 5 >5 1,5 1,3 1,2 1,15 1,1 1,2 1,15 1,1 1,05 1,05

 

Пример:

Подобрать центробежный вентилятор серии Ц4-70 для перемещения 2500 м3/ч воздуха при температуре ºС и расчетном полном давлении 480 Па.

Расчет ведем по номограмме (см. рис.). На левой шкале подачи вентилятора находим точку . Горизонтальная прямая, проведенная через эту точку, пересекает лучи, соответствующие вентиляторам №5 и 4. Проектируя полученные точки вверх по вертикали до встречи с линией , мы видим, что более высокий КПД ( ) у вентилятора №4 (у №5 ). Поэтому выбираем для установки вентилятор, которого коэффициент , окружная скорость 25,8 м/с, скорость движения воздуха в выпускном отверстии 8,6 м/с, а частота вращения

 

Требуемая мощность электродвигателя для вентилятора по формуле

 

 

Взяв по данным таблицы 3 коэффициент запаса 1,5, находим установленную мощность электродвигателя по формуле

 

 

По приложению 2 подбираем электродвигатель, у которого мощность и частота вращения наиболее близки к расчетным. Расхождение в частоте вращения учитываем соответствующими диаметрами шкивов клиноременной передачи между электродвигателем и вентилятором.

 

 

РАЗДЕЛ 7

 







Дата добавления: 2015-09-04; просмотров: 3420. Нарушение авторских прав


Рекомендуемые страницы:


Studopedia.info - Студопедия - 2014-2020 год . (0.004 сек.) русская версия | украинская версия