Аспирация и вентилация.

Вентилатори с общо предназначение се използват за работа в чист въздух, чиято температура е по-малка от 80 градуса. За преместване на горещ въздух са проектирани специални топлоустойчиви вентилатори. За работа в агресивна и експлозивна среда се произвеждат специални антикорозионни и взривозащитени вентилатори. Обвивката и частите на антикорозионния вентилатор са изработени от материали, които не реагират химически с корозивните вещества на транспортирания газ. Експлозионният дизайн премахва възможността за искри в корпуса на вентилатора (корпус) и прекомерно нагряване на частите му по време на работа. За да преместите прашен въздух, трябва да използвате специални прахосмукачки. Размерите на вентилаторите се характеризират с номер, който показва диаметъра на работното колело на вентилатора, изразен в дециметри.

Според принципа на работа, вентилаторите са разделени на центробежни (радиални) и аксиални. Центробежните вентилатори с ниско налягане създават общо налягане до 1000 Ра; вентилатори със средно налягане - до 3000 Ра; и вентилаторите с високо налягане развиват налягане от 3000 Pa до 15000 Ра.

Центробежните вентилатори се произвеждат с дискова и безкамерна работно колело:

Остриетата на работното колело се закрепват между два диска. Предният диск е под формата на пръстен, задният диск е твърд. Остриетата на дисковото колело са прикрепени към главината. Спиралната обвивка на центробежния вентилатор е монтирана върху независими опори или върху рамка, обща за електродвигателя.

Аксиалните вентилатори се характеризират с висок капацитет, но с ниско налягане и следователно се използват широко при обща вентилация за преместване на големи количества въздух при ниско налягане. Ако работното колело на аксиалния вентилатор се състои от симетрични лопатки, вентилаторът е обратим.

Схема на аксиалния вентилатор:

Покривните вентилатори се произвеждат аксиално и радиално; монтирани на покривите, върху непробиваемото припокриване на сгради. Работното колело на аксиалния и радиалния вентилатор на покрива се върти в хоризонтална равнина. Схеми на работа на аксиални и радиални (центробежни) вентилатори на покрива в:

Аксиалните вентилатори за покрив се използват за обмен на смукателна вентилация без канална мрежа. Радиалните вентилатори на покрива развиват по-високи налягания, така че да могат да работят както без мрежа, така и с мрежа от канали, свързани с тях.

Избор на вентилатор за аеродинамични характеристики.

За всяка вентилационна система, аспирационна или пневматична транспортна инсталация, вентилаторът се избира индивидуално, като се използват аеродинамичните характеристики на няколко вентилатора. Налягането и въздушният поток на всяка диаграма намират работна точка, която определя ефективността и скоростта на въртене на работното колело на вентилатора. Сравнете позицията на работната точка с различните характеристики, изберете вентилатора, който дава най-голяма ефективност за дадени стойности на налягането и въздушния поток.

Пример. Изчисляването на вентилационната система показва общата загуба на налягане в системата Hc = 2000 Pa при необходимия дебит на въздуха Q c = 6000 m³ / h. Изберете фен, който може да преодолее тази устойчивост на мрежата и да осигури необходимата производителност.

За избора на вентилатора се взема проектното му налягане с коефициент на сигурност k = 1,1:

Нв = kHc; Нв = 1,1,2000 = 2200 (Ра).

Дебитът на въздуха се изчислява, като се вземат предвид всички непродуктивни смущения. Q в = Q с = 6000 (m 3 / h). Нека да разгледаме аеродинамичните характеристики на два близки числа на вентилаторите, в диапазона на работните стойности, от които стойностите на проектното налягане и въздушния поток на проектираната вентилационна система падат:

Аеродинамични характеристики на вентилатора 1 и вентилатора 2.

На пресечната точка на количествата P v = 2200 Pa и Q = 6000 m³ / h, ние посочваме работната точка. Най-високата ефективност се определя от ефективността на вентилатора 2: ефективност = 0.54; скорост на ротора n = 2280 об / мин; периферна скорост на ръба u

Периферната скорост на работното колело на първия вентилатор (u

38 m / s) е много по-малко, което означава, че шумът и вибрациите, генерирани от този вентилатор, ще бъдат по-малко, оперативната надеждност на инсталацията е по-висока. Понякога предпочитание се дава на по-бавен вентилатор. Работната ефективност на вентилатора обаче не трябва да бъде по-малка от 0,9 от неговата максимална ефективност. Нека да сравним още две аеродинамични характеристики, които са подходящи за избор на вентилатор за една и съща климатична инсталация:

Аеродинамични характеристики на вентилатора 3 и вентилатора 4.

Ефективността на вентилатора 4 е близо до максимума (0.59). Скоростта на въртене на работното колело е n = 2250 оборота в минута. Ефективността на третия вентилатор е малко по-ниска (0.575), но скоростта на работното колело също е много по-ниска: n = 1700 об / мин. При малка разлика в ефективността е за предпочитане третият вентилатор. Ако изчисляването на мощността на задвижването и мотора показва близки резултати и за двата вентилатора, изберете вентилатора 3.

Изчислете мощността, необходима за задвижването на вентилатора.

Мощността, необходима за задвижването на вентилатора, зависи от създаденото от него налягане H в (Pa), количеството въздух Q, което се премества в (m³ / s) и ефективността на ефективността:

N в = H в · Q в / 1000 · ефективност (kW); Нв = 2200 Ра; Q в = 6000/3600 = 1,67 m³ / сек.

Фактори на полезност на вентилаторите 1, 2, 3 и 4, предварително избрани според аеродинамичните характеристики, съответно: 0,49; 0,54; 0,575; 0.59.

Заместването на размера на налягане, поток и ефективност на формулата за изчисление, ние получаваме следните стойности за всеки фен мощност диск: 7.48 кВт 6,8 кВт 6.37 кВт и 6,22 кВт.

Изчисляване на мощността на електродвигателя за вентилатора.

Мощност на двигателя зависи от вида на нейното предаване от вала на двигателя до вала на вентилатора, и се взема предвид при изчисляването на подходящо съотношение (к платно). Без загуба на мощност по време на директно засаждане на работното колело на вентилатора на вала на двигателя, т.е.. E. Ефективността на такова прехвърляне е съединение 1. Ефективността на вентилатор и моторни валове чрез съединители 0,98. За да се постигне необходимата скорост на вентилатора, използваме клиновидна трансмисия с ефективност 0,95. Загубите в лагерите се вземат предвид от коефициента k n = 0,98. Съгласно формулата за изчисляване мощността на двигателя:

N el = N V / k per k n

ние получаваме следните мощности: 8.0 kW; 7.3 kW; 6.8 kW; 6.7 kW.

Мощността на монтажа на електродвигателя се приема с коефициент на сигурност k = 1,15 за двигатели с мощност по-малка от 5 kW; за двигатели с мощност над 5 kW k = 1,1:

Като се вземе предвид коефициентът на безопасност k s = 1,1, крайната мощност на електродвигателите за 1-ва и 2-ра вентилатори ще бъде 8,8 kW и 8 kW; за 3-та и 4-та 7,5 kW и 7,4 kW. Първите два вентилатора трябва да бъдат оборудвани с двигател от 11 кВт, за всеки вентилатор от втората двойка, мощността на мотора от 7,5 кВт е достатъчна. Изберете вентилатор 3: тъй като е по-малко потребяващ енергия от размера на камерата 1 или 2; и като по-бавно движещи се и оперативно надеждни в сравнение с вентилатора 4.

Номерата на вентилаторите и аеродинамичните характеристики в примера за избор на вентилатори се приемат условно и не се отнасят до конкретна марка и размер. (И може.)

Изчисляване на диаметрите на шайбите на задвижването на клиновия ремък на вентилатора.

Предаването на клиновите ремъци ви позволява да изберете желаната скорост на въртене на работното колело чрез монтиране на шайби с различни диаметри на вала на двигателя и задвижващия вал на вентилатора. Съотношението на скоростта на въртене на вала на двигателя към скоростта на въртене на работното колело на вентилатора е определено: n д / n в.

Ремъците на клиновите ремъци са избрани така, че съотношението между диаметъра на задвижващата шайба на вентилатора и диаметъра на шайбата на вала на двигателя да съответства на съотношението на скоростите на въртене:

Съотношението на диаметъра на задвижваната шайба към диаметъра на задвижващата шайба се нарича предавателно отношение на задвижването на ремъка.

Пример. Изберете ролки за предавателна кутия на вентилатора с въртяща се скорост 1780 об / мин, задвижвана от електродвигател с мощност 7.5 kW и скорост 1440 об / мин. Скорост на предаване:

Необходимата скорост на работното колело се осигурява от следното оборудване: ролка на вентилатор с диаметър 180 мм, ролка на електродвигател с диаметър 224 мм.

Схеми на предаване на V-колан на вентилатора, увеличаване и намаляване на скоростта на въртене на работното колело:

Изчисляване на вентилационните лопатки

От условието за максимална ефективност,

Напречно сечение на изхода на вентилатора, m 2,

където 0,42 е номиналната ефективност на радиалния вентилатор.

Ширина на колелото на вентилатора

където 0,92 е коефициент, който отчита наличието на вентилационни шайби върху повърхността на вентилационната решетка (повърхност).

Вътрешният диаметър на колелото се определя от условието, че вентилаторът работи при максимална ефективност, т.е. с и. Използвайки уравненията на статичното налягане, разработени от вентилатора Pa, намираме налягането, развито от вентилатора при празен ход:

където = 0,6 за радиални лопатки; kg / m 3 е плътността на въздуха.

Познаване на въздушния поток V, съпротивление на вентилационната система и определяне на периферната скорост на вътрешния ръб на вентилатора [16]:

намерете вътрешния диаметър на колелото на вентилатора, m:

При вградените вентилатори съотношението е в диапазона 1.2... 1.5.

Броят на вентилаторите е [16]:

За да намалите шума от вентилацията, препоръчваме да изберете броя на лопатките на вентилатора, така че да е равен на нечетен брой. Когато може да се препоръча смукателна вентилация и броя зависимости на диаметъра на вентилатора: при mm, при mm, при mm, при mm.

За вентилатори на асинхронни двигатели от серия 4А се препоръчва да изберете броя на лопатките според таблицата. 7.6.

Таблица 7.6. Брой на лопатките на вентилатора

Описание на изчислението на аксиалния вентилатор

След като се проектира и изчисли мрежата от въздуховоди, е време да изберете апаратурата за въздух за подаване и третиране на въздух в тази система. Сърцето на вентилационната система е вентилатор, който задвижва въздушните маси и е проектиран да осигури необходимия поток и налягане в мрежата. В това си качество често се появява аксиален тип механизъм. За да бъдат спазени изискваните параметри, първо трябва да се изчисли аксиалният вентилатор.

Аксиалният вентилатор се използва във въздуховодните системи за преместване на големи въздушни маси.

Обща концепция за конструкцията на единицата и нейната цел

Axial фен - е многостенен вентилатор, който предава механичната енергия на въртене на лопатките на работни колела на въздушния поток под формата на потенциална и кинетична енергия, а това енергийни той прекарва в преодоляването на всички съпротивления в системата. Оста на ротора от този тип е мотор ос, се намира в центъра на въздушния поток и остриета равнина на въртене, перпендикулярна на нея. Устройството премества въздуха по оста си, поради лопатките, които се въртят под ъгъл спрямо равнината на въртене. Работното колело и електродвигателят са закрепени към един вал и са постоянно разположени във въздушния поток. Този дизайн има своите недостатъци:

Мястото на монтиране на вентилатора.

  1. Уредът не може да движи въздушните маси с висока температура, което може да повреди мотора. Препоръчваната максимална температура е 100 ° C.
  2. По същата причина на този тип агрегати не се позволява да се движат разяждащи среди или газове. Подвижният въздух не трябва да съдържа лепкави примеси или дълги влакна.
  3. Благодарение на своя дизайн, аксиалният вентилатор не може да развие високо налягане, така че не е подходящ за използване във вентилационни системи с голяма сложност и степен. Максималното налягане, което съвременният аксиален тип модул може да осигури, е в рамките на 1000 Ра. Съществуват обаче специални минни вентилатори, чието задвижване позволява налягането да достигне 2000 Ра, но максималният им капацитет е намален до 18 000 м³ / ч.

Предимствата на тези машини са, както следва:

Устройството на аксиалния вентилатор.

  • Вентилаторът може да осигури голям въздушен поток (до 65000 m³ / h);
  • електрическият мотор, намиращ се в потока, се охлажда успешно;
  • Машината не заема много място, има малко тегло и може да се инсталира директно в канала, което намалява разходите за монтаж.

Всички вентилатори са класифицирани по размер, посочвайки диаметъра на работното колело на машината. Тази класификация може да се види в таблица 1.

Описание на изчислението на параметрите на вентилатора

Изчисляването на въздухообслужващия блок от всякакъв вид се извършва според индивидуалните аеродинамични характеристики, аксиалният вентилатор не е изключение. Това са характеристиките:

Монтаж на аксиален вентилатор.

  1. Обемен поток или производителност.
  2. Коефициент на ефективност.
  3. Захранването, необходимо за задвижването на уреда.
  4. Действителното налягане, развито от блока.

Производителността беше определена по-рано, когато се извърши изчислението на самата вентилационна система. Вентилаторът трябва да го предостави, така че стойността на въздушния поток да остане непроменена за изчисление. Ако обаче температурата на въздуха в работната зона се различава от температурата на въздуха, преминаваща през вентилатора, тогава производителността трябва да бъде преизчислена по формулата:

L = Ln x (273 + t) / (273 + tr), където:

  • Ln - необходим капацитет, m³ / h;
  • t е температурата на въздуха, преминаващ през вентилатора, ° C;
  • tr - температура на въздуха в работната зона на помещението, ° C

Определяне на мощността

След като окончателно се определи необходимото количество въздух, е необходимо да се установи необходимата мощност, за да се създаде проектното налягане при този дебит. Изчисляването на мощността на вала на работното колело се извършва по формулата:

Забележка (kW) = (L x p) / 3600 x 102 в x ɳp, тук:

Технически характеристики на аксиални вентилатори.

  • L - капацитет на уреда в m³ на 1 секунда;
  • p - необходимо налягане на вентилатора, Pa;
  • ɳв - стойност на ефективността, определена от аеродинамичните характеристики;
  • ɳp - стойността на ефективността на лагерите на единицата, се приема, че е 0,95-0,98.

Стойността на мощността на мотора на мотора се различава от мощността на вала, като последната отчита само товара в режима на работа. При пускането на електрически двигател има скок в тока и следователно при захранване. Този начален пик трябва да бъде взет предвид при изчислението, така че мощността на мотора ще бъде:

Ny = K NB, където K е коефициентът на безопасност за началния въртящ момент.

Стойностите на резервните фактори за различна мощност на вала са показани в Таблица 2.

Ако устройството е монтирано в помещението, в което температурата на въздуха може да достигне по различни причини + 40 ° С, след параметър Ny трябва да се увеличи с 10%, и при + 50 ° С инсталирана мощност трябва да бъде по-висока от изчислената 25%. Накрая, този параметър на електрическия мотор се взема от каталога на производителя, като се избира най-близката по-голяма стойност от изчисленото Ny с изчисляването на всички запаси. Обикновено вентилаторът е инсталиран преди топлообменника, който отоплява въздуха за по-нататъшно захранване на помещенията. Тогава електрическият мотор ще започне и работи в студения въздух, което е по-икономично по отношение на консумацията на електроенергия.

Машините тип "blower" с различни размери могат да бъдат оборудвани с електрически мотори с различна мощност в зависимост от главата, която се изисква да бъде получена. Всеки модел на агрегата има свои аеродинамични характеристики, които производителят отразява в своя каталог в графична форма. Коефициентът на ефективност е променливата за различните работни условия, накрая може да се определи от графичната характеристика на вентилатора, въз основа на изчислените по-горе стойности на мощността, потока и мощността на инсталацията.

Основната задача за изчисляване и избор на вентилатор е да се изпълнят изискванията за преместване на необходимото количество въздух, като се вземе предвид съпротивлението на каналната мрежа, като същевременно се постигне максимална ефективност на уреда.

Ако работната точка, определена на графичната характеристика от стойностите на налягането и капацитета, показва ниска ефективност, е необходимо да вземете вентилатор с различен размер.

Друг параметър, който характеризира вентилаторите, се нарича специфична скорост. Стойността му показва какво трябва да бъде скоростта на въртене на работното колело на вентилатора при нормални работни условия, за да се движи 1 m3 въздух за 1 секунда, като същевременно се развива налягане от 10 Ра и максималната стойност на ефективността. Изчисляването на този параметър се извършва съгласно формулата:

nd = 5.3 (Q0.5 / p0.75) n.

  • nd - специфичната скорост, rpm;
  • Q - обем въздушен поток, m³ за секунда, Q = L / 3600;
  • p - необходимото налягане, получено в резултат на изчислението, Pa;
  • n - скорост на въртене на работното колело съгласно каталога на производителя, оборота в минута.

Практическите изчисления на тази формула показват, че аксиалните вентилатори с висока производителност и ниска глава се различават по-бързо и обратно. Например, агрегатите с ниско налягане имат индекс на скоростта над 200 об / мин и при висока скорост от 50 до 100 оборота в минута.

Изчисляване на аксиалния вентилатор

Аксиален вентилатор е разположен в корпуса на цилиндричен корпус аксиална лопатки работно колело (острие, прикрепена към главината под ъгъл спрямо равнината на ротация), които по време на въртене, поради механичното действие на остриетата, газ (въздух) се придвижва в аксиална посока от входа до изхода.

Фигура 1.2 - Скица на вентилатора на ос

- висока ефективност в сравнение с други видове;

- е лесно да регулирате въздушния поток (чрез завъртане на лопатките);

Приложение: за подаване на големи количества въздух с малко аеродинамично съпротивление на системата / 9 /.

Символът за феновете се състои от четири знака (групи знаци). Първият от тях - буквата "В" (фен), а вторият - главни букви, означаващи версия според мястото на монтажа, третият - цифрите, характеризиращи пропускателната способност (m3 / мин), четвъртата - климатично изпълнение и категория разпределение.

1. Вътрешният диаметър на вентилатора е D1, m:

където Q = 0,116 m 3 / s - ефективността на вентилатора; m / s е периферната скорост на въздуха при входа към работното колело (1).

2. Външен диаметър на работното колело D2, m

Избираме радиални остриета, броят на лопатките z = 18, тъй като те имат добри аеродинамични параметри, както с дълги, така и с къси остриета. Избраният тип ножове съответства на относителната дължина л = 0.176 m / l /

3. Оптимална дължина на лопатката L, m

4. Изберете коефициента n от графиката (Фигура 2.1) по стойността на относителната дължина l = 0.176 m:

дизайн центробежен аксиален вентилатор

Фигура 2.1 - Коефициент l за вентилатори с радиални лопатки

5. Коефициент на производителност q:

6. Налягане P, Pa:

където - ефективността на двигателя, - ефективността на работното колело, предварително избрани / 1 /, Pп - номинална мощност, W

7. Изчисленият коефициент на налягане

където nn = 2550 оборота в минута е номиналната скорост.

Според характеристиката на налягането на вентилатор с 18 радиални лопатки, с зR = 0.174, получаваме р1 = 0.175.

Фигура 2.2 - Изчислителни характеристики на центробежни вентилатори

8. Очаквана ширина на лопатките Вр, m

От броя на препоръчваните размери на лопатките (40, 60, 80, 100, 120, 160, 200 mm) широчината на лопатките ВR = 200 мм.

9. Изчислен коефициент на производителност qp

Чертеж на фигура 2.2 чрез точка с координати рR = 0.17 и зR = 0,174 на параболата, докато се пресича с характеристиката на натиска на вентилатора с радиални лопатки, получаваме стойността на фактора на налягането на вентилатора з = 0,19 и коефициента на производителност р = 0.171.

10. Вентилаторно задвижване R, Pa:

11. Капацитет на вентилатора Q, m3 / s

12. Съгласно фигура 2.3, когато ефективността на вентилатора е 3p = Действителна ефективност на вентилатора:

Как да изберем центробежен вентилатор

уговорена среща

Вентилационните инсталации са проектирани да осигуряват достатъчен въздушен обмен в помещения, които отговарят на санитарните и технологичните изисквания. В индустриалните вентилационни системи преобладават центробежните структури, тъй като имат по-подходящи характеристики и възможности. Такива устройства имат висока производителност, те са непретенциозни в поддръжката и изключително рядко се нуждаят от ремонт.

Вентилатор радиален VR 12-26 №2,5

Радиален вентилатор BP 12-26 № 3.15

Вентилаторът е радиален VR 12-26 №4

Устройството и принципът на работа на центробежен вентилатор

Центробежни или радиални вентилатори устройства за придвижване на газови потоци. Принципът на действие на радиален вентилатор се основава на използването на центробежна сила, действаща върху сместа газ-въздух, когато въртящият момент на въртящия момент се върти. Тя има формата на барабан (или катерица), оборудван с остриета. Тези лопатки са разположени успоредно на оста на въртене на колелото и служат като равнини, които изтласкват въздушните частици. При завъртане роторното колело запечатва въздушния поток, създава определено налягане, с което потокът се изтласква от изходящото налягане. В същото време същото налягане се създава на входа, само с отрицателен знак.

Корпусът на вентилатора играе ролята на резервоар, оборудван с вход и изход, вътре в който въздушният поток се компресира и придобива кинетична енергия. Без корпуса роторът просто ще разпръсне частици на въздуха около оста на въртене, без да създава компактен поток.

Сравнителни характеристики на аксиални и центробежни вентилатори

Центробежните вентилатори се различават съществено от аксиалните вентилатори според техните работни параметри. Те са способни да създават високо налягане, което аксиални устройства не могат да направят.

Забележка: има аксиални структури, които развиват високо налягане, но имат специфичен дизайн и размери.

Основното Предимството на аксиалните вентилатори е способността за създаване на висока производителност. Те са добри, където е необходимо бързо и ефективно да замените обема на въздуха, например, когато раздувате камерите на процеса. В същото време, налягането, развито от аксиалните устройства, е ниско и не може да преодолее съпротивлението на въздуховодите, поради което те се използват само като независими устройства.

Вентилаторът на аксиалния VO 06-300 №3,15

Аксиален вентилатор 06-300 №4

Аксиален вентилатор 06-300 №5

Вентилаторът на аксиалния VO 06-300 №6,3

центробежен строителството, напротив, създават високо налягане с малко по-ниска производителност. Те са способни да прехвърлят въздушния поток през сложна и разклонена мрежа от въздушни канали на дълги разстояния, която се използва успешно при създаването на промишлени вентилационни системи. В допълнение, центробежните вентилатори са еднакво ефективни при работа както при впръскване, така и при всмукване, което също осигурява допълнителни опции.

Често центробежни вентилатори се използват като междинни устройства върху тръби от голяма степен или сложна конфигурация, които служат за поддържане на налягането в системата на подходяща стойност.

Технически характеристики на центробежни вентилатори

Радиалните вентилатори имат два основни параметъра:


Тези характеристики по-пълно отразяват възможностите на феновете. Също така, техните свързващи размери обикновено са показани така, че потребителят да има представа кои устройства могат да бъдат свързани директно към вентилатора или да се инсталират адаптери от един размер на друг.

Видове механизми за задвижване

Центробежните вентилатори се въртят с помощта на електрически двигатели. Има 5 дизайна на вентилатори, които означават различни видове устройства:


На практика са раздадени само 1 и 5 версии, докато в производствените линии понякога се среща изпълнението 3, което позволява промяна на скоростта на вентилатора. Основната причина за тази ситуация е нуждата от постоянна поддръжка или обслужване на редуктори и съединители, както и от техните изисквания за експлоатационни условия. Най-простият и най-ненужен вариант е изпълнението на 1, но за висококачествена работа е необходимо прецизно балансиране на перките, което не унищожава лагерите на двигателя. Версия 5 е удобна за тежки и големи фенове, но има недостатъци - коланите често изискват подмяна.

Как да избера подходящия вентилатор

Изборът на вентилатор се основава на резултатите от изчисляването. Процедурата може да бъде опростена, когато работата на вентилатора се преброява в зависимост от многообразието на въздушния обмен. Това е стойността, която определя колко пъти в рамките на един час въздухът в помещението трябва да бъде напълно сменен. Тази техника е проста - се изчислява обемът на помещението, умножен по стойността на мултипликацията, като резултат от изхода на вентилатора. Но от научна гледна точка този метод е много приблизителен и не отчита нуждите на хората в сградата.

Класически методи за изчисление на първо място, да се вземат предвид нуждите на работниците, и след - останалите критерии. Самата техника за изчисляване е сложна и е достъпна само за опитен техник, но като алтернатива може да се използва онлайн калкулатор. Има достатъчно от тях в интернет. Лесно е да ги използвате - просто поставете свои данни в прозорците на програмата и получете желания резултат. За по-голяма надеждност резултатът трябва да бъде дублиран (по-добре многократно) на други ресурси, за да се получи по-точна стойност.

Центробежен вентилатор: особеностите на устройството и принципа на работа на устройството

С развитието на индустриалния сектор голям брой технологични процеси изискват задължително подаване на въздух. Сферата на домакинствата не остана настрана. За да се гарантират някои видове комуникации, е необходимо редовно подаване на чист въздух.

Едно елегантно решение на този проблем беше центробежният вентилатор, който е в състояние самостоятелно да инжектира необходимото количество въздушна маса.

Механизми на инжектиране и разреждане

Вентилаторът е механична структура, способна да обработва потока на сместа газ-въздух чрез увеличаване на специфичната си енергия за последващо движение. Такава архитектура на уреда дава възможност да се създаде ефектът от принуждаването или разреждането на работния газ в космоса чрез съответно увеличаване или намаляване на налягането (механизъм за преобразуване на енергия).

Чрез газово налягане имаме предвид безкраен процес на хаотично движение на газови молекули, които удрят срещу стените на затворено пространство и създават натиск върху тях. Следователно, колкото по-висока е скоростта на тези молекули, толкова повече въздействия и толкова по-голям е натискът. Газовото налягане е една от основните характеристики на газа.

От друга страна, всеки газ има още два параметъра: обем и температура. Обем - размерът на пространството, което запълва газта. Температурата на газа е термодинамична характеристика, която свързва скоростта на молекулите и генерираното от тях налягане. Тези три "китове" са молекулярно-кинетичната теория, която е основата за описване на всички процеси, свързани с третирането на газове и газови смеси.

Процесът на инжектиране е принудителна концентрация на молекули в затворено пространство над определена норма. Например, общоприетото въздушно налягане на повърхността на земята е приблизително 100 kPa (10 5 килограма Pascal) или 760 mm Hg. Чл. (милиметри живак). С увеличаване на надморската височина над повърхността на Земята, налягането става по-малко, въздухът става рядък.

Рязането е обратният процес на инжектиране, през който молекулите напускат затворената система. Обемът остава същият и броят на молекулите намалява многократно, поради което налягането намалява.

Инжекционният ефект е необходим при принудително движение на въздуха. Възможно е вариант на движението на въздуха чрез ефекта на разреждане: за да се възстанови балансът на налягането в цялата система, молекулите се преместват от по-концентрирания регион на молекулите към по-малко концентрирания. По този начин газовите молекули се движат.

Има различни схеми на вентилационните системи, но те могат да бъдат разделени на няколко класа според определени параметри.

  1. С назначаването. Има фенове с обща и специална цел. Вентилаторите се използват за конвенционално пътуване с газ. Специални вентилатори се използват за пневматичен транспорт, транспортиране на агресивни и експлозивни газови смеси.
  2. За устойчивост. Има малки, средни и високи скоростни колела с ножове.
  3. От диапазона на налягането. Известните системи за генериране са ниски (до 1 kPa), средно (1-3 kPa), високо (повече от 3 kPa) налягане.

Някои промишлени и битови процеси с използване на вентилатори се появяват при екстремни условия на околната среда, така че оборудването е предмет на съответните изисквания. По този начин можем да говорим за прахови, водоустойчиви, топлоустойчиви, устойчиви на корозия, запалими от искри устройства и устройства за отстраняване на дим и конвенционални вентилатори.

Центробежен вентилатор

Системата за центробежно проектиране е инжекционен механизъм с радиална архитектура, която може да генерира налягане от всякакъв диапазон. Той е предназначен за транспортиране на единични и многоатомни газове, включително химически "агресивни" съединения.

Изчисляване на аксиални помпи и вентилатори

Определянето на основните размери на аксиални помпи и вентилатори се извършва въз основа на уравненията на Ойлер и непрекъснатостта на потока. Това отчита характеристиките на стъпките и конструктивните отношения, приети на практика. За изчисление трябва да се даде следното: H - налягане, изразено в метри на средната колона, движена от машината; Q - доставка, m 3 / s и физични константи на средата.

Аксиалните машини са свързани директно с мотора; в такива случаи се приема, че скоростта на машината е равна на работната скорост на двигателя.

Съответно, периферните скорости на краищата на лопатките са значителни. Така при помпите са разрешени периферни скорости до 60 m / s; Големи стойности не се вземат от условията на недопустимост на кавитацията. Аксиалните вентилатори обикновено са ограничени до скорости до 100 м / сек, за да се избегне силен шум. Относителният диаметър на втулката е v = DBT/ DН= 0,4 - 0,8, а за машините под високо налягане са избрани по-високи стойности.

Коефициентът на потока q се приема в диапазона 0.4-0.8.

Диаметърът на работното колело на машината може да бъде определен от уравнението за непрекъснатост

С избраните n и kф Последното равенство уникално определя диаметъра на колелото на осите. Обикновено доф = 0.64 - 1. Освен това диаметърът на втулката Dвт = nFDН е дължината на острието

Целесъобразността на прилагането на високи честоти на въртене е пряко изяснена от израз (5), показващ намаляване на DН с увеличаване на n.

Както бе споменато по-горе, остриетата, разположени на различни разстояния от центъра на колелото, работят с различна ефективност.

Поради това е позволено да се изчислят лопатките със средния диаметър Dкп = ((DН 2 - Dвт 2) / 2) 1/2 и с по-малко цилиндрични лопатки n> 0.7.

За v -, (където t се изчислява от диаметъра на колелото и броя на взетите остриета).

След като построихме средната линия на профила в ъглите2n и в От относителните координати на профилите е възможно да се конструират профили на ножовете.

Подобни глави от други произведения:

5. Избор на помпи и вентилатори

Вентилатор за подаване на първоначалната смес газ VGV = Q = 0,336 м3 / и избора на центробежен вентилатор на марката TS1-1450 [3, стр. 42, раздел. 9]. Помпата за подаване на течната смес към десорбционната колона и помпата за подаване на течността към абсорбционната колона O = Vg = 0.

1. Дизайн на феновете

Вентилаторът обикновено е електрически. Електрическите вентилатори се състоят от набор от въртящи се остриета, които се намират в защитна обвивка, позволяваща преминаването на въздух през нея. Остриетата се въртят с електродвигател.

7. Избор на помпи и характеристики на сградите за паралелно действие на помпи и тръбопроводи

При избора на помпи ние обобщаваме резултатите от изчисленията на проектния капацитет и проектната глава на помпите за различните работни режими на VNS II в таблицата на приложената форма (Таблица 2). Използвайки данните от таблица.

VI Изчисляване на аксиалните и радиалните сили, действащи върху ротора на помпата

2.8 Определяне на аксиални сили, избор на устройство за уравнение на аксиални сили

2.8.1 Хидравлична сила, действаща върху работното колело: където u е обемното тегло, kg / m3; R = 1000 кг / м3 к = r0 + d1 m където R0 - вход радиус г колело - колелото изход дебелина байпас, г = 7-10 mm D = 7.5 mm RBT = (1,12 - 1,5 ) · 0,071 = 0,0132 - 0,0165 Приемаме rBT = 0.

4. Определяне на пълната глава на помпи, избор на помпи и електрически двигатели

Налягането разработен от помпа канализационна помпена станция може да се определи с формулата: Н = Н + HVS + Hz + HN, m, (4.1) където Н - височината на течност покачване геометрична, m; H = Zn - Zp, m, (4.

2.2 Класификация на вентилаторите и тяхното приложение

Вентилатор е устройство, създадено да създава излишък на въздух или друг газ (до 15 kPa) при организирането на въздушен обмен, транспортирането на въздушни смеси чрез тръбопроводи.

3.4 Изчисляване на основните геометрични и аксиални размери на избирателната уредба

Основните геометрични размери на превключвателя са: теоретичната дължина на избирателната активност Lpr; радиус на трансферната крива R. Таблица 7. Някои геометрични характеристики на релсите Вид на релсата Тегло 1 m, kg Ширина.

2.5 Изчисляване на аксиалните и радиалните сили, действащи върху ротора на помпата, избор на начини за тяхното разтоварване

Обикновено аксиалните и радиалните сили действат върху ротора на помпата. Определяне на аксиалните сили, действащи върху ротора на колелото. 1. Аксиална сила, произтичаща от разликата в налягането от двете страни на работното колело. където: а) е потенциалната глава.

2.3 Изчисляване и избор на вентилатори

За да преместите сушилния агент (въздух) в инсталацията, се използват вентилатори. Изборът им се извършва при необходимия капацитет за придвижване на необходимото количество въздух и необходимия натиск.

4.6 Монтаж на прахоуловители и вентилатори

Познавайки размерите на избраните прахоуловители и вентилатори, определете местоположението на инсталацията им според чертежите на общия изглед на сервиза.

3.10 Изчисляване на общото аксиално съответствие на капака

Средната температура на уплътняващите части се взема за съдове и апарати.

3.13 Изчисляване на общото аксиално съответствие на дъното

Общо аксиално движение на температурата в зоната на контакт се изчислява по формулата: Размерът се изчислява по формулата: Размерът, приемат структурно равна на дебелината на дъното, и е определено конструктивно.

3.1 Определяне на работата на помпата и избор на помпи

Работният режим на помпената станция на втория асансьор обикновено се извършва стъпаловидно поради промяна в броя на работните единици.

Изчисляване и подбор на вентилатори

Вентилаторите са инсталации, които служат за придвижване на въздух или други газове с общо налягане на главата не повече от 15 kPa. Съгласно принципа на експлоатация и дизайн, те са разделени на аксиални и центробежни.

Аксиалният вентилатор се състои от колело за гребло, закрепено на една ос с електродвигател и поставено в цилиндричен корпус. Когато колелото на лоста се завърта, въздушният поток преминава в аксиална посока, така че се извиква вентилаторът аксиален. Тези вентилатори се характеризират с високо подаване и относително ниско налягане (до 0,35 kPa).

В центробежния вентилатор вътре в кохлеарната обвивка има ротор (ротор). Когато роторът се върти, входящият въздух през центробежната сила се придвижва през каналите между лопатките на ротора и се изтласква през изхода. В зависимост от развитото налягане тези вентилатори са с ниско (до 1 kPa), средно (от 1 до 3 kPa) и високо (от 3 до 15 kPa) налягане. Центробежни вентилатори с ниско и средно налягане се използват за обмен и местна вентилация, климатици. Вентилаторите с високо налягане се използват главно за технологични цели.

Вентилаторите (аксиални и центробежни) се отличават с цифри, показващи диаметъра на работното колело в дециметри. Всички вентилатори от една и съща серия или тип са геометрично подобни по размер и имат една и съща аеродинамична схема.

Когато избирате вентилатори, трябва да знаете необходимата доставка и общото налягане, което трябва да се развие вентилаторът.

Доставката на вентилатори (m³ / h) за тази стая се взема от стойността на изчислената въздушна обмяна, като се вземат предвид въздушните изсмуквания във въздуховодите:

където - корекционният коефициент на въздуха изсмуква въздуховоди (за стоманени, пластмасови и азбестоциментови тръби до 50 m дължина, в други случаи); - температура на въздуха, преминаващ през вентилатора, ºС; - температурата на въздуха в работната площ на помещението, ºС; - честотата на въздушния обмен, h -1; - обемът на помещението.

Оценено общо налягане (Pa), което трябва да се развие вентилатора

където 1,1 - резервът на натиска върху непредвидената съпротива; - загуба на налягане поради триене и локално съпротивление в най-дългия клон на вентилационната мрежа, Pa; - специфична загуба на налягане при триене, Pa / m; - дължина на канала, m; - загуба на налягане в локалната устойчивост на канала, Pa; - сумата от коефициентите на местните съпротивления в обекта; - динамично налягане на въздушния поток, Pa; - скорост на движение на въздуха в тръбопровода (в главните линии 10... 15 m / s, в клонове 6... 9 m / s); - плътност на въздуха в тръбопровода, kg / m³; - динамично налягане в изхода от мрежата, Pa; - Устойчивост на въздушните отоплители, Pa.

- вземи от работата.

Подходящо е да изберете феновете от nomograms, които са обобщени характеристики на феновете на същата серия. Фигура 4 показва нонограма за избор на центробежни вентилатори серия C4-70 * (* Letter С показва, че центробежен вентилатор; фигура 4 съответства на съотношението на общото налягане на оптимално режим, увеличен с 10 пъти, и се закръглява до цяло число, броят 70 - закръглената стойност на коефициента на скоростта на вентилатора, рад / сек), Те се използват широко във вентилационните системи на сградите и структурите за селскостопанско производство. Тези вентилатори имат високи аеродинамични качества, безшумни при работа. От точката, съответстваща на намерената стойност на фуража, се изчертава права линия, преди да се пресече гредата на номера на вентилатора (№ Vent.). Тогава вертикално към изчислената линия на пълното налягане на вентилатора. Точката на пресичане съответства на ефективността на вентилатора и стойността на безразмерния коефициент, с който се отчита скоростта на вентилатора (min -1).

Хоризонталната скала на номограмата показва скоростта на движение на въздуха в изхода на вентилатора.

Изборът на вентилатор трябва да се извършва по такъв начин, че неговата ефективност да е под 0,85 от максималната стойност (в този случай не по-малко от 0,85 · 0,8 = 0,68).

Необходима мощност (kW) на вала на мотора за вентилатора

където - ефективността на вентилатора, взета от неговата характеристика, - Ефективност на предаване (с директно закрепване на колелото на вентилатора към вала на двигателя, за съединяване, за трансмисионна трансмисия).

Инсталирана мощност (kW) на електрическия мотор

където е факторът на мощния резерв, взет от таблица 3.

Коефициент на резервната мощност на електродвигателите

Изчисляване на вентилатора

От двата вида вентилатори - центробежни и аксиални (витло) - най-често срещаните в електрически машини са центробежни (Фигура 33).

Фиг. 33. Скица на центробежен вентилатор

За обратими машини се използват вентилатори с радиални остриета, за нереверсивни - с наклонени. Вентилаторите с радиални лопатки се използват по-често, тъй като те са по-прости.

Избираме центробежен вентилатор с радиални остриета.

Предварително определяне на размерите на вентилатора

15. Външният диаметър на вентилатора е избран възможно най-много поради конструктивни причини, въз основа на вътрешния диаметър на рамката, която приемаме.

16. Вътрешният диаметър на колелото на вентилатора съгласно (6.34)

17. Ширината на ножа съгласно (6.35)

18. Височината на острието според (6.36)

19. Броят на лопатките съгласно (6.37)

20. Периферните скорости по дължината на вътрешния и външния диаметър на лопатките съгласно (6.38)

Определяне характеристиките на вентилатора

21. Определете налягането на вентилатора при QВ= 0 (изходните отвори са затворени, като че режим X.X) съгласно (6.39)

къде е аеродинамичната ефективност вентилатор при празен ход, за вентилатор с радиални лопатки;

22. Определете максималното количество въздух за вентилатора при H = 0 (вентилаторът работи директно в атмосферата, както ако е в режим KZ) с (6.40)

където е входната част на вентилатора;

23. Изграждаме ефективността на вентилатора въз основа на (6.41) Фиг. 34.

Фиг. 34. Характеристики на вентилатора.

24. Аналитично, като се вземат предвид забележките относно максималната ефективност. Вентилаторът определя действителния въздушен поток и налягането на вентилатора съгласно (6.44) и (6.45)

25. Определяне на консумираната мощност от вентилатора съгласно (6.46)

къде е енергийната ефективност фен, приемаме

Спецификация на размерите на вентилатора

26. Периферната скорост на вътрешния диаметър на колелото на вентилатора съгласно (6.47)

27. Вътрешният диаметър на колелото на вентилатора съгласно (6.48)

Изчисляване на вентилаторите

Първоначални данни: консумация на въздух Gв, kg / s, в номиналния режим:

Задължителна глава DPотдушник, Па, от фиг. 19.5.

за привързани фенове зотдушник = 0.32... 0.4;

за любителите на гласове зотдушник = 0.5... 0.65.

Че целия поток от вентилатора минава през решетката, той се прави квадратно Н = В и FФр=В 2. Тогава диаметърът на вентилатора, m, където FФр - челната площ на квадратния радиатор.

Честота на въртене потдушник се вземат от граничната стойност на периферната скорост на диаметъра на лопатките

Около периферната скорост е

DPт.т. = 600... 1000 Pa; RСЗО - плътност на въздуха, R0× 10 6 / (287 х 3.25) = 1.07 kg / m 3; шL - фактор на формата на ножовете: шL = 2,8... 3,5 - за плоски; шL = 2,2... 2,9 - за вдлъбнати лопатки.

Течни помпи

Най-често срещаните са едноколесни центробежни помпи с полуотворено работно колело (фигура 21.3), имащи 4... 8 спирални или радиални лопатки, с една или две клони за V-двигатели.

Основни характеристики: GOHL - Дебит на охлаждащата течност, kg / s; DPнас - главата, MPA; Nнас - консумация на енергия; знас - хидравлична ефективност. обикновено DPнас - глава = 0,05... 0,20 МРа за помпата със спирални лопатки. з - Ефективност на хидравликата, 0,6... 0,7; механична ефективност - 0,8.0,9.

Разход на циркулация, m 3 / s,

Номинална глава на помпата DPнас зависи от съпротивлението в течния път, е приблизително в съответствие с графиката на фиг. 19.3, в зависимост от скоростта на течността или приблизително DPнас "38... 55 kPa.

Номинална мощност на помпата

където зп = 0,8... 0,9 е обемната ефективност.

Входният порт на помпата трябва да осигурява предварително зададен дебит GРНК - при известна скорост на флуида при входа на помпата, в противен случай

C1 - скорост при входа на помпата, C1 = 1... 2,5 m / s; R1 - радиус на входа (фигура 21.4), R0 - радиуса на главината на работното колело, m;
р(R1 2 - R0 2) е пръстеновидната част на входа на помпата. Тогава :.


Кръгова скорост на излизане от помпата

където а2 = 8... 12 ° е ъгълът между векторите на скоростта C2 изтегляне на течността от острието и периферна скорост ф2, градушка (фигура 21.4); б2 - ъгъл на острието на изхода, при радиални остриета е 35... 50 °; зг = 0,6... 0,7 - хидравлична ефективност; Rдобре Дали плътността на течността, Rдобре = 1000 кг / м3.

Радиус на изтегляне на течността от работния нож, m,

където пза - скорост на въртене на работното колело, min -1; wпринц Ъгловата скорост на работното колело.

Радиална скорост на изтегляне на течността от лопатките, m / s,

ширината на лопатките при входа, m,

където Z - брой лопатки, 3... 8; г1 и г2 - дебелина на ножа при входа и изхода; C1 - скорост на входа. Широчината на лопатките на изхода

Мощност, kW, задвижване на помпата

където зm - механична ефективност на помпата, зm = 0.9... 0.95. обикновено
Nп = 0,5... 1% от номиналната мощност на двигателите с вътрешно горене.

Дата на изпращане: 2016-02-16; гледания: 417; Поръчайте запис на работа