Putovnica s aerodinamičkim karakteristikama obično je pričvršćena na ventilator koji se isporučuje za ventilacijski sustav, iz kojeg se može odrediti koliki je puni i statički pritisak ventilatora za određene performanse.
Kako u stvarnim uvjetima (na licu mjesta) možete mjeriti performanse ventilatora u stvarnoj mreži?
Ukupni tlak ventilatora: str V = p 20 - p 10
p 20 - ukupni tlak na izlazu ventilatora;
p 10 - ukupni tlak na ulazu za ventilator.
Statički tlak ventilatora: str SV = p 2 - p 10
p 2 - statički tlak na izlazu ventilatora.
Te su formule izvana vrlo jednostavne i u većini slučajeva u laboratorijskim uvjetima nema problema s mjerenjem aerodinamičkih karakteristika ventilatora, ako postoji jasan dogovor o sadržaju ovih termina i metoda za mjerenje tih vrijednosti. Za to postoje domaći, strani i međunarodni standardi za mjerenje aerodinamičkih karakteristika ventilatora. U nekim se detaljima razlikuju, stoga kada se razmatra aerodinamičnostznačajke strani obožavatelji trebaju shvatitipodaci imenikauvjeti i postupak mjerenja radi uklanjanja mogućih pogrešakaliječenje rezultati. Na primjer, u domaćim instalacijama najvišečesto provodi evo testova A ili C kad brzinaodređuje se tlak u glavi preračunato iz izvedbe navijača. Na primjer, u stranim instalacijama, javlja se shema B, kada se vrši izravno mjerenje ukupnog tlaka iza ventilatora. Uzimajući u obzir polja neravne brzine na izlazu ventilatora, metoda B sheme može dati malo drugačije rezultate na ukupnom tlaku ventilatora. Još jedan primjer. Prilikom ispitivanja aksijalnih ventilatora, izlazno područje može se odrediti promjerom rotora ili promjerom rotora minus rukavima. To rezultira u različitim područjima snage i, sukladno tome, različitim ukupnim tlakom ventilatora.
Ako je ventilator već instaliran i spojen na mrežu, mjerenje njegovih aerodinamičkih parametara (tlaka i performansi) može uzrokovati poteškoće. Razmotrite nekoliko značajki takvih mjerenja.
Da biste odredili tlak ventilatora, kao prvo, potrebno je izmjeriti ukupni tlak u kanalu ispred ventilatora , Formalno, mjerni odjeljak treba biti na udaljenosti od najmanje 2D od ulaza ventilatora (D - promjer ili hidraulički promjer kanala). Pored toga, ispred mjernog dijela trebao bi biti segment izravnog kanala s nesmetanim protokom od najmanje 4 duljine.D ). U pravilu su takvi uvjeti ulaska rijetki. Ako je okretno koljeno ili poklopac ili drugi uređaj smješten ispred ulaza ventilatora, što narušava ujednačenu strukturu protoka u mjernom dijelu, potrebno je prije mjernog dijela ugraditi mrežu za izravnavanje protoka (saća). Ako mjerni odjeljak zadovoljava zahtjeve mjerenja, oni se mogu izvesti u skladu s gore opisanim postupkom. Pomoću ukupnog tlačnog ulaza u kanal prijamnika, ukupni pritisci se mjere u više točaka presjeka, a određuje se odgovarajući prosječni ukupni tlak u presjeku. Ako istovremeno mjerite glavu brzine, možete odrediti rad ventilatora integrirajući dobivene lokalne brzine protoka preko mjernog područja. sekcija. Ako ventilator imaslobodan ulaz, ukupni ulazni tlak p10 jednak je tlaku okoline (tj. nadtlak je nula).
za za mjerenje ukupnog tlaka iza ventilatora važno je odabrati najprikladniji položaj mjernog dijela, jer struktura protoka na izlazu ventilatora nije ujednačena u odnosu na odjeljak i ovisi o vrsti ventilatora i načinu njegovog rada. Polje brzine u presjeku na izlazu iz ventilatora u nekim slučajevima može imati zone povratne struje i, u pravilu, nije stacionarno u vremenu. Ako u kanalu ne postoje rešetke za ispravljanje protoka, nehomogenosti protoka mogu se širiti prilično nizvodno (do 7-10 kalibra). Ako postoji difuzor s velikim kutom otvaranja (difuzor otkida) ili okretnim koljenom iza ventilatora, protok nakon njih također može biti vrlo ujednačen u cijelom presjeku. Stoga možemo ponuditi sljedeću metodu mjerenja. Odaberite jedan mjerni odjeljak neposredno iza ventilatora i detaljno ga skenirajte sondom, mjerite ukupni tlak i brzinu glave i odredite prosječni ukupni tlak i rad ventilatora. Performanse u usporedbi s odgovarajućom vrijednošću dobivenom mjerenjima u ulaznom mjernom dijelu ventilatora. Na najbližem ravnom dijelu kanala, na udaljenosti od 4-6 kalibra od početka ovog odjeljka, treba odabrati dodatni mjerni presjek (na najvećem mogućem razmaku od početka sekcije ako je njegova duljina kraća). Pomoću sonde izmjerite raspodjelu poprečnog presjeka glave tlaka i brzine i odredite prosječni ukupni tlak i rad ventilatora. Od dobivenog ukupnog tlaka oduzmite izračunatu vrijednost gubitaka u dijelu kanala od odvoda ventilatora do mjernog dijela, to će biti ukupni tlak na izlazu ventilatora. Usporedite performanse ventilatora s vrijednostima dobivenim za ulazak u ventilator i izravno na stazi. Uvjete koji su obično zadovoljavajući za mjerenje performansi ventilatora lakše je osigurati na ulazu, tako da trebate odabrati presjek na svom putu, koji je prikladniji za rad ulaznog dijela. U slučaju krovnog ventilatora, nema tlačne mreže, a mjerenja se vrše samo na ulazu ventilatora. U tom se slučaju glava za brzinu na izlazu iz ventilatora potpuno gubi, a za njega se karakteristika mjeri samo statičkim tlakom.
Mjerenje aerodinamičkih parametara ventilatora povezano je s drugom poteškoćom - nestalitetom parametara protoka. U pneumometrijskim mjerenjima koriste se razne vrste prigušivača za dobivanje pouzdanih podataka - uređaja koji glatko pulsiraju pritiskom. Na tržištu mjerne opreme postoje elektronski mjerači tlaka s matematičkim prosjekom vremena.
Donbass State Academy of Machine Building
METODIČNE POKAZNICE
do laboratorijskog rada na tečaju
"Toplinska tehnika i energetika"
"Teorijske osnove toplinskog inženjerstva"
za studente tehničke struke
odobren od strane
na sastanku odjela
kemije i zaštite na radu.
Protokol broj 5
Kramatorsk 2004
UDK 621.1.016 (175.8)
Smjernice za laboratorijske radove na kolegijima „Toplinska inženjeringa i inženjerstva topline“ i „Teoretski temelji toplinskog inženjerstva“ za studente tehničkih specijalnosti / Comp .: Yu.V. Menafova, S.A. Konovalova. - Kramatorsk: DGMA, 2004. - 92 str.
Sastavio: Yu.V. Menafov, čl. prep.,
SA Konovalova, doc.
Odg. za izdanje A.P. Avdeenko, prof.
uvod
Te su smjernice nastavni alat za laboratorijske radove na području toplinske tehnike i inženjerstva energije od strane studenata tehničkih specijalnosti.
Svrha laboratorijske radionice je objediniti teorijska znanja koja su studenti stekli na predavanjima, upoznati se s dizajnom i principom rada toplinskih uređaja, steći vještine u radu s opremom i odrediti osnovne karakteristike uređaja.
Prva lekcija s učenicima je upućena iz sigurnosti.
U pripremi za svakog studenta laboratorijskog rada je potrebno:
proučavati teorijsku građu o odgovarajućoj temi uz pomoć metodičkih uputa i posebne literature navedene u popisu referenci;
proučite redoslijed eksperimenta;
dati odgovore na sva testna pitanja;
izdati izvještaj (u nedostatku izvještaja, student ne smije obavljati laboratorijske radove).
Priprema izvještaja vrši se na zasebnim listovima i mora nužno sadržavati naziv rada, svrhu rada, shemu laboratorijskog postavljanja s naznakom svih njegovih sastavnih dijelova i tablicu u koju će se unijeti rezultati mjerenja.
Na lekciji učenici prolaze teoriju o odgovarajućoj temi, obavljaju laboratorijske radove, izvršavaju potrebne proračune, po potrebi grade grafikone i donose zaključke.
Dobro formirano izvješće na kraju predavanja potpisuje učitelj.
Lab 1
ODREĐIVANJE KARAKTERISTIKE CENTRIFUGALNOG VENTILA
Svrha rada
Ispitajte dizajn i rad centrifugalnog ventilatora i utvrdite karakteristike ventilatora. Pronađite optimalni način rada ventilatora.
Opće informacije
Pozvani su strojevi dizajnirani za komprimiranje plina ili pare kompresori.Ovisno o dizajnu i načelu rada, kompresore dijelimo na pomične, rotacijske, centrifugalne i aksijalne.
Važna kvaliteta karakteristika kompresora je stupanjpojačani tlak jednak je omjeru tlaka plina iza kompresora P2 prema tlaku plina prije kompresora P 1:
. (1.1)
Ovisno o veličini stupnja povećanja tlaka kompresori imaju različite namjene. Kad je = 1,0 ... 1,1, kompresori se nazivaju ventilatori, čija je glavna svrha kretanje plinova; kada je = 1,1 ... 4,0 - puhalima ili puhalima, a kod 4.0, samim kompresorima.
obožavatelji- to su strojevi za puhanje koji stvaraju određeni tlak i služe za pomicanje zraka pri gubitku tlaka u ventilacijskoj mreži od najviše 12 kPa.
Ovisno o razvijenom tlaku, ventilatori se dijele u sljedeće skupine:
niski tlak - do 1kPa s perifernom brzinom kotača od 23 ... 55 m / s;
srednji tlak - 1 ... 3 kPa s perifernom brzinom kotača od 40 ... 100 m / s;
visoki tlak - 3 ... 12kPa s perifernom brzinom kotača od 100 ... 150 m / s.
Ventilatori niskog i srednjeg tlaka koriste se u instalacijama za opću i lokalnu ventilaciju, za sušilice i peći. Ventilatori visokog pritiska uglavnom se koriste u tehnološke svrhe, na primjer, za puhanje u kupole, u postrojenjima za sinterovanje, za dovod zraka u brizgalice, u sustave za čišćenje filtera i u pneumatske poštanske sustave.
Najčešći su aksijalni i centrifugalni ventilatori.
Aksijalni ventilator je kotač lopatice smješten u cilindričnom kućištu, tijekom kojeg se rotacija zraka koji ulazi u ventilator kreće u aksijalnom smjeru pod djelovanjem lopatica. prednostiaksijalni ventilatori su jednostavnost dizajna, sposobnost učinkovitog upravljanja performansama u širokom rasponu okretanjem noževa kotača, visoke performanse, reverzibilnost rada. Nedostaci uključuju relativno malu količinu tlaka i povećanu buku. Najčešće se ti ventilatori koriste s malim otporom ventilacijske mreže (do oko 200 Pa), iako je moguće koristiti te ventilatore s velikim otporom (do 1 kPa).
Centrifugalni ventilator(Sl.1.1) sastoji se od propelera 1 s lopaticama 2, postavljenih na osovinu 3 elektromotora (nije prikazano na slici), ulazne ili usisne mlaznice 4, mlaznice za ispuštanje 5 i kućišta ventilatora 6.
Slika 1.1 - Dijagram centrifugalnog ventilatora
Princip rada centrifugalnog ventilatora je sljedeći. Kad se rotor 1 rotira, čestice zraka se lopaticama 2 zahvaćaju u rotacijskom gibanju, dok centrifugalne sile djeluju na čestice zraka, koje su usmjerene od središta do zidova kućišta 6. Dakle, svaka čestica zraka čini složeni pokret: s jedne strane se kreće duž lopatice, a s druge strane - rotira s rotora oko svoje osi. Budući da se čestice zraka kreću od središta do stijenke kućišta, stvara se vakuum u središtu rotacije i na usisnom ulazu 4, tj. Tlak zraka je manji od atmosferskog tlaka. Pod djelovanjem razlike tlaka nove čestice zraka iz okolne atmosfere ulaze u usisnu mlaznicu. Tako se zagađeni zrak uklanja iz bilo kojeg izvora u inženjerskim, metalurškim i drugim radionicama.
Čestice zraka, izbačene iz središta rotacije u kućište ventilatora, pomiču se kućištem i ulaze u mlaznicu za pražnjenje 5. Istovremeno se zrak komprimira, njegov tlak raste i postaje atmosferski.
Pri stalnoj brzini rada centrifugalnog ventilatora karakteriziraju sljedeći parametri:
volumen protoka plina - produktivnostV, m 3 / s;
pad tlaka("glava") koju stvara ventilator - razlika između ukupnih tlaka na ulazu (u usisnoj cijevi) i na izlazu (u ispušnoj cijevi) ventilatora - .DELTA.P u Pa,
, (1.2)
gdje 
- ukupni tlak na izlazu (u ispušnoj cijevi) ventilatora, Pa;
- ukupni tlak na ulazu (na usisnom ulazu) ventilatora, Pa;
koeficijent performansiη Omjer snage potrebne za prebacivanje zraka u snagu koju ventilator stvarno troši:
;
(1.3)
potrošnja energije ventilatora N u , Vermont.
Parametri centrifugalnih ventilatora V,.DELTA.P u i N u međusobno povezani, a promjena jedne od tih količina uzrokuje promjenu u drugim.
Grafičke ovisnosti .DELTA.P u = f 1 ( V),N u = f 2 ( V),η = f 3 ( V) zvani performanse obožavatelja, Jasno odražavaju značajke ventilatora i omogućuju vam da odaberete najekonomičniji ventilator za ovaj kanal. Na temelju teorijskih izračuna, ove se karakteristike ne mogu dobiti s dovoljno točnosti. Stoga u praksi primijenite karakteristike ventilatora, dobivene eksperimentalno. Na slici 1.2 prikazane su tipične karakteristike centrifugalnog ventilatora pri konstantnoj brzini rotora n(Okr / min).
Vrijednost maksimalne učinkovitosti određuje presudnu kvalitetu ventilatora - ekonomija, Performanse ventilatora, odgovarajuća maksimalna učinkovitost, nazivaju se optimalnim, a odgovarajući način rada ventilatora - najbolji.
Slika 1.2 - Potpune performanse ventilatora
Najvažnija je krivulja odnosa pritiska i performansi P– V- tzv karakteristika pritiskaventilator ( karakteristika pritiska). Da biste ga odredili, potrebno je izvršiti mjerenja ukupnog tlaka na ulazu i izlazu ventilatora za različite vrijednosti djelovanja.
Ukupni tlakpredstavlja algebrični zbroj statičkih i dinamičkih tlakova:
P na podu = P članak + P din. (1.4)
Statički pritisak- je razlika tlaka plina u cjevovodu i okolnog zraka. Na ulazu ventilatora statički tlak je manji od atmosferskog i stoga ima negativnu vrijednost. Na izlazu ventilatora statički tlak je veći od atmosferskog i ima pozitivan znak.
Dinamički ili brzinski pritisakovisi samo o brzini plina i uvijek je pozitivna. Određuje se dinamičkim pritiskom po formuli
(1.5)
gdje ρ - gustoća plina, kg / m 3;
ω - brzina plina, m / s.
U praksi se tlak u cjevovodu može mjeriti pomoću U-mjerača tlaka i pneumometrijske cijevi.
Pri mjerenju tlaka tekućim manometrom u obliku slova U, izmjereni medij s tlakom P i Povezana je metalnom ili gumenom cijevi s jednim koljenom manometra, a drugim koljenom - s atmosferom koja ima barometarski tlak P b , Visina tekućine hmjeri višak tlaka (slika 1.3, i)
P kolibe = hρg, (1.6)
gdje ρ - gustoća tekućine, kg / m 3;
g- gravitacijsko ubrzanje, m / s 2.
Voda ili alkohol najčešće se koriste kao radna tekućina. Točnost mjerenja manometra u obliku slova U s pravilnim očitavanjem razine tekućine u epruvetama prilično je visoka. Očitavanje tekućih manometra prikazano je na slici 1.3, b,u.
Slika 1.3 - Mjerenje tlaka tekućim manometrom u obliku slova U
Ukupni tlak u ventilatoru može se mjeriti otvorenom pneumometričnom cijevi (Pitotova cijev), postavljenom protiv protoka (slika 1.4, i) i statički tlak - uz pomoć cijevi ili rupe u cjevovodu, smještene okomito na protok (slika 1.4, b).
Ako su obje cijevi spojene na suprotne krajeve manometra, tada će razlika u razinama radne tekućine u koljenima manometra pokazati razliku između ukupnog i statičkog tlaka u određenoj točki protoka, to jest dinamičkog tlaka (sl. 1.4, u).
Ukupni pad tlaka određuje se korištenjem dvije savijene cijevi smještene nasuprot protoka zraka u dva dijela kanala (Sl. 1.4, g). Statični pad tlaka određuje se pomoću dvije cijevi smještene u kanalu okomito na smjer kretanja zraka (Sl. 1.4, d).
Slika 1.4 - Određivanje pritiska i padova pritiska primjenom
Manometar u obliku slova U
za određivanje performansi ventilatorakoristiti pneumometrijske cijevi ili prigušnice - suređaji za kontrakciju, Uređaji za suzenje mogu se koristiti za mjerenje protoka bilo kojeg jednofaznog medija, mogu se instalirati u cjevovode bilo kojeg promjera; temperatura i tlak izmjerenog medija mogu imati gotovo bilo koju vrijednost. Vrlo je značajno da se kalibracijska karakteristika standardnih uređaja za suženje može odrediti proračunom.
U ovom se radu koristi leptirasta naprava za određivanje protoka zraka ( protočna perilica). Princip korištenja leptirastih instrumenata za mjerenje protoka plina može se razumjeti na rasporedu raspodjele tlaka prilikom postavljanja dijafragme u cijev (slika 1.5)
Stavili smo u promjer cjevovoda Ddijafragma, koja je podloška s rupom d, i izmjerite tlak u cjevovodu do dijafragme i izvan nje. Kad se cjevovod suži, brzina zraka raste od ω 1 do ω 2 , kao rezultat toga, prema Bernoullijevom zakonu, pritisak pada od P 1 do P 2 , Iza dijafragme smanjuje se brzina zraka, a tlak raste na P 3 ali P 3 <P 1 to jest, dolazi do pada pritiska na perilici P w = P 1 -P 3 koji je proporcionalan kvadraturi brzine zraka. Znajući promjer dotvori za perilicu možete odrediti potrošnju plina u kubičnim metrima u sekundi:
V=
c 
,
(1.7)
gdje s- omjer potrošnje dijafragme. Za mjerač protoka koji se koristi u ovoj instalaciji, s= 0,64 · 10 -2.
Slika 1.5 - Dijafragma prigušnice i priroda promjene
tlak prigušenja
Performanse ventilatora mogu se prilagoditi na različite načine. Jedan od najekonomičnijih načina - promjena broja okretaja rotora - još uvijek nije široko prihvaćen zbog poteškoća povezanih s promjenom broja okretaja elektromotora. Najraširenija metoda lijevanja ventila, koja ima malu učinkovitost. U ovom će se radu kontrola rada izvršiti pomoću ventila instaliranog na ulaznoj mlaznici.
Opis instalacije
Laboratorijske postavke (slika 1.6) sastoje se od centrifugalnog ventilatora 1, asinkronog motora 2, usisne cijevi 3, prigušnice 4, tlačne cijevi 5, cijevi 6 i mjerača protoka 7. Za mjerenje diferencijalnog tlaka na ulazu i izlazu ventilatora pomoću savijenog pod pravim kutom pneumometrične cijevi 8 i 9, učvršćene u mlaznicama za dovod i pražnjenje i pričvršćene manometrom u obliku slova U. Diferencijalni statički tlak na podlošku mjerača protoka mjeri se pomoću izravnih pneumometričnih cijevi 10 i 11, postavljenih okomito na cjevovod prije i nakon uređaja za pranje 7 i spojenih s manometrom 12.
Noževi zakrivljeni noževi (rotora B):volumen zraka koji ventilator isporučuje sa zakrivljenim lopaticama unatrag ovisi značajno o tlaku. Ne preporučuje se za zagađeni zrak. Ova vrsta ventilatora najučinkovitija je u uskom spektru koji se nalazi na lijevoj strani krivulje ventilatora. Do 80% učinkovitosti postiže se uz održavanje niske razine buke ventilatora.
Odbijene ravne lopatice: Ventilatori s ovim oblikom noža dobro su prikladni za zagađeni zrak. Ovdje možete postići 70% efikasnost. Izravni radijalni noževi (rotora R): Oblik lopatica sprečava lijepljenje kontaminanata na rotor još učinkovitije nego kod uporabe rotora P. Pomoću ove vrste lopatica postiže se učinkovitost veća od 55%. Noževi zakrivljeni prema naprijed (rotor F): Promjene tlaka zraka imaju zanemariv utjecaj na volumen zraka koji dolaze radijalni ventilatori s naprijed zakrivljenim lopaticama. Impeler F je manji od, na primjer, rotora B, a ventilator zauzima manje prostora. U odnosu na rotor B, ova vrsta ventilatora ima optimalne performanse na desnoj strani grafikona performansi ventilatora. To znači da ako više volite ventilator s veslom F, nego B, možete odabrati manji ventilator. U ovom slučaju možete postići učinkovitost od oko 60%.Aksijalni ventilatori
Najjednostavniji tip aksijalnih ventilatora su ventilatori propelera. Slobodno okretni aksijalni ventilatori ove vrste imaju vrlo malu učinkovitost, pa je zato većina aksijalnih ventilatora ugrađena u cilindrično kućište. Osim toga, učinkovitost se može poboljšati jačanjem vodećih lopatica neposredno iza rotora. Razina učinkovitosti može se povećati do 75% bez vodećih lopatica i do 85% njihovom uporabom.
Protok zraka kroz aksijalni ventilator:
Dijagonalni obožavatelji
Radijalni rotor uzrokuje porast statičkog tlaka zbog centrifugalne sile koja djeluje u radijalnom smjeru. Aksijalno rotor ne stvara ekvivalentni tlak, jer je protok zraka normalno aksijalan. Dijagonalni ventilatori su kombinacija radijalnih i aksijalnih ventilatora. Zrak se kreće u aksijalnom smjeru, a zatim se u rotoru odbije za 45 °. Komponenta radijalne brzine, koja se povećava takvim odstupanjem, uzrokuje neznatno povećanje tlaka pomoću centrifugalne sile. Možete postići učinkovitost do 80%.
Protok zraka kroz dijagonalni ventilator:
Dijametrijski obožavatelji
Kod dijametralnih ventilatora, zrak struji izravno duž propelera, a dolazni i odlazni protoci su smješteni oko oboda rotora. Unatoč malom promjeru, rotor može dovoditi velike količine zraka, pa je zbog toga prikladan za uporabu u malim ventilacijskim sustavima, poput zračne zavjese. Razina učinkovitosti može doseći 65%.
Protok zraka kroz dijametralni ventilator:
GOST 10616-90
(ST SEV 4483-84)
G82 grupa
DRŽAVNI STANDARD UNIJE SSR
RADIJALNI I Aksialni ventilatori
Dimenzije i parametri
Radijalni i aksijalni ventilatori.
Dimenzije i parametri
Vrijedi od 1. siječnja 1991. godine
PODACI O INFORMACIJAMA
1. RAZVIJENO I UVOĐENO USTANOVE Ministarstva graditeljstva, cestovnog i općinskog inženjerstva
programeri
GS Kulikov, V.B. Gorelik, V.M. Litovka, A.T. Pikhota, A.M. Rozhenko, N.I. Vasilenko, T.Yu. Naidenova, A.A. Piskunov, I.S. Berezhnaya, E.M. Zhmulin, L.A. Maslov, TS Solomakhova, TS Fenko, A.Ya. Sharipov, V.A. Spivak, M.S. Granovsky, M.V. Fradkin
2. ODOBRENI I UVODANI U Rješenje Državnog odbora SSSR-a za upravljanje kvalitetom proizvoda i standarde br. 591 od 27. ožujka 2010. godine.
3. Trajanje prve inspekcije je 1995.
učestalost pregleda - 5 godina
4. Standard je u potpunosti u skladu sa ST SEV 4483-84.
5. VZAMEN GOST 10616-73
6. REFERENTNI REGULATORNI TEHNIČKI DOKUMENTI
Broj stavke, aplikacija |
|
GOST 8032-84 | |
2,11; 2,14; primjena |
|
GOST 12.2.028-84 |
Ovaj se standard primjenjuje na jednostruke i dvostruke radijalne ventilatore i aksijalne jednostruke i višestupanjske ventilatore za klimatizaciju, ventilaciju i druge proizvodne svrhe koji povećavaju apsolutni ukupni tlak protoka ne više od 1,2 puta i stvaraju ukupni tlak do 12000 Pa s gustoćom plutajućeg medija od 1,2 kg / m.
Standard se ne odnosi na ventilatore koji su ugrađeni u klima uređaje, kao i na drugu opremu.
1. GLAVNE DIMENZIJE
1.1. Veličinu ventilatora karakterizira broj. Broj ventilatora uzima se kao vrijednost koja odgovara nazivnom promjeru impelera, mjereno na vanjskim rubovima lopatica i izraženo u decimetrima. Primjerice, ventilator s = 200 mm označen je brojem 2, = 630 mm - brojem 6.3, itd.
1.2. Nominalni promjeri rotora, promjeri usisnih otvora radijalnih (sl. 1a) i aksijalnih (slika 1b) ventilatora opremljenih s kolektorima, te promjeri otvora za pražnjenje aksijalnih ventilatora opremljenih difuzorima, biraju se iz niza vrijednosti koje odgovaraju R20 GOST 8032 navedene u Tablica. 1.
Ako je potrebno, upotrijebite broj R80.
Tablica 1
Veličina ventilatora
Broj obožavatelja | |
1.3. Ventilatori različitih brojeva i dizajna, napravljeni po istoj aerodinamičkoj shemi, su istog tipa.
2. AERODINAMIČKI PARAMETRI
2.1. Kapacitet (volumni protok) ventilatora (m / s) uzima se kao volumetrijska količina plina koji ulazi u ventilator po jedinici vremena, a odnosi se na uvjete ulaska u ventilator (vidi dodatak).
2.2. Ukupni tlak ventilatora (Pa) uzima se kao razlika između apsolutnog ukupnog tlaka protoka na izlazu iz ventilatora i prije ulaska u određenu gustoću plina.
2.3. Dinamički tlak ventilatora (Pa) uzima se kao dinamički tlak protoka na izlazu iz ventilatora, izračunat iz prosječne brzine u izlaznom dijelu ventilatora.
2.4. Statički tlak ventilatora (Pa) uzima se kao razlika njegovog ukupnog i dinamičkog tlaka.
2.5. Snaga (kW) koju troši ventilator uzima se kao snaga na vratilu ventilatora bez uzimanja u obzir gubitaka u ležajevima i pogonskim elementima.
2.6. Za punu učinkovitost ventilatora uzima se omjer neto snage ventilatora, jednak proizvodu ukupnog tlaka ventilatora i njegovih performansi, na snagu koju troši ventilator.
2.7. Statički učinak ventilatora uzima se kao omjer korisne snage ventilatora, jednak proizvodu statičkog tlaka ventilatora i njegovih performansi, na potrošnju energije.
2.8. Visoka brzina [(m / s) Pa] i ukupna veličina [(m / s) Pa] ventilatora su kriteriji za ocjenjivanje prikladnosti ventilatora u načinu rada koji se daje ,, i brzina, i služe za usporedbu različitih tipova ventilatora.
2.9. Bezdimenzijski parametri ventilatora su faktori izvedbe, ukupni i statički tlak, kao i potrošnja energije.
2.10. Aerodinamičke osobine ventilatora trebaju se procijeniti prema aerodinamičkim karakteristikama izraženim u obliku grafova (slika 2), ovisno o ukupnom i statičkom i (ili) dinamičkom tlaku koji razvija ventilator, potrošnji energije pune i statičke učinkovitosti na performanse pri određenoj gustoći plina prije ulaska u ventilator i konstantnom učestalost rotacije rotora. Grafikoni trebaju prikazivati dimenzije aerodinamičkih parametara.
Dopušteno je graditi aerodinamičke karakteristike pri brzini vrtnje koja ovisi o izvedbi, uz naznaku te ovisnosti () na grafikonu. Umjesto krivulja i grafikona može se prikazati krivulja dinamičkog tlaka ventilatora.
Dopušteno u konstrukciji aerodinamičkih karakteristika krivulja; i ne navodite.
2.11. Aerodinamičke karakteristike ventilatora trebale bi se temeljiti na podacima aerodinamičkih ispitivanja provedenih u skladu s GOST 10921, što ukazuje na jedan od četiri tipa priključka ventilatora na mrežu (A, B, C, D), uzete iz tablice. 2.
Tablica 2
Vrsta veze | Opis vrste veze |
|
ventilator | Usisna strana ventilatora | Ispusna strana ventilatora |
Slobodno usisavanje | Slobodan protok |
|
Slobodno usisavanje | Mrežna veza |
|
Mrežna veza | Slobodan protok |
|
Mrežna veza | Mrežna veza |
|
2.12. Za ventilatore opće namjene treba dati aerodinamičke karakteristike koje odgovaraju načinu rada u zraku pod normalnim uvjetima (gustoća 1,2 kg / m, barometarski tlak 101,34 kPa, temperatura plus 20 ° C i relativna vlažnost 50%).
2.13. Za ventilatore koji pokreću zrak i plin koji imaju različitu gustoću od 1,2 kg / m, na grafikonima treba navesti dodatne skale za vrijednosti ,,, koje odgovaraju stvarnoj gustoći tekućine koja se pomiče.
2.14. Za ventilatore koji stvaraju ukupni tlak veći od 3% apsolutnog ukupnog tlaka prije ulaska u ventilator, pri izračunavanju aerodinamičkih svojstava treba uvesti ispravke kako bi se u obzir uzela stlačivost pokretnog plina prema GOST 10921.
2.15. Za ventilatore opće namjene dizajnirane za rad s mrežom povezanom s njima, radni dio karakteristike treba biti onaj dio, na kojem je vrijednost ukupne učinkovitosti. Radni dio karakteristike također mora zadovoljiti uvjet za osiguravanje stabilnog rada ventilatora.
2.16. Za ventilatore koji rade na različitim brzinama vrtnje, potrebno je dati radne dijelove krivulja konstruiranih na logaritamskoj ljestvici, na kojima treba nacrtati linije konstantnih vrijednosti učinkovitosti, snage, prikazati obodnu brzinu rotora i njegovu brzinu vrtnje (slika 3).
2.17. Dimenzijske aerodinamičke karakteristike, koje su grafovi (slika 4) ovisnosti ukupnog i statičkog tlaka, snage, ukupnog i statičkog faktora učinkovitosti za faktor učinkovitosti, koriste se za izračunavanje dimenzijskih parametara i za usporedbu različitih tipova ventilatora.
Na grafikonima treba prikazati vrijednosti brzine ventilatora (slika 4) ili linije konstantnih vrijednosti (sl. 5), kao i promjer rotora i brzinu kojom je dobivena karakteristika.
PREDAVANJE broj 7Centrifugalni ventilatori
plan
7.1 Osnovni pojmovi i definicije
7.2 Klasifikacija ventilatora
7.3 Sheme izgleda
7.4 Svrha i opseg ventilatora
7.1 Osnovni pojmovi i definicije
Centrifugalni ventilatori su strojevi za premještanje čistih plinova i mješavina plinova s finim krutim materijalima, s stupnjem porasta tlaka ne više od 1,15 pri gustoći protoka od 1,2 kg / m 3. Karakteristična značajka centrifugalnog ventilatora je povećanje tlaka zbog rada centrifugalne sile plina koji se kreće u rotoru od središta prema periferiji.
Uz blagi porast tlaka plina, može se zanemariti promjena njegovog termodinamičkog stanja. Stoga je teorija stroja za nestlačivi medij primjenjiva na centrifugalne ventilatore.
Standard ima sljedeće uvjete:
ventilator - jedinica koja se sastoji od kućišta, rotora, vodilica, ispravljača s kolektorom i ulazne kutije pričvršćene na njih;
instalacija ventilatora - ventilator ili dva ventilatora s ulaznim i izlaznim elementima za zrak, ulazni i izlazni kanali, difuzori.
ventilator Q - količina zraka koja ulazi u jedinicu vremena kroz živi dio ulaza u ventilator, m 3 / s.
nazivni dovod ventilatora Q - hrani se u načinu maksimalne statičke učinkovitosti, m 3 / s.
ukupni tlak ventilatora P V - razlika ukupnog tlaka plina na izlazu iz ventilatora i prije ulaska u nju, Pa.
statički tlak ventilatora P SV je razlika između ukupnog tlaka ventilatora i dinamičkog tlaka iza njega, Pa.
nazivni statički tlak ventilatora P SV nom je statički tlak ventilatora u načinu maksimalne statičke učinkovitosti, Pa.
korisna snaga N je ukupni prirast specifične energije po jedinici vremena koju prima protok zraka u ventilatoru, kW,
gdje β - faktor stišljivosti zraka u ventilatoru (β = 1,01 - 1,07).
potrošnja energije N B - snaga na vratilu ventilatora, kW.
Centrifugalni ventilatori su široko rasprostranjeni u industriji i komunalnim poduzećima za ventilaciju zgrada, aspiraciju štetnih tvari u tehnološkim procesima.
U toplinskim i energetskim postrojenjima, centrifugalni ventilatori se koriste za dovod zraka u komore za izgaranje, za premještanje mješavina goriva u sustave za pripremu prašine, za isisavanje dimnih plinova i njihovo transportiranje u atmosferu.
7.2 Klasifikacija ventilatora
U literaturi ne postoji jedinstvena općeprihvaćena klasifikacija centrifugalnih ventilatora. Međutim, ventilatori se mogu klasificirati prema nizu karakteristika: brzina, stvoreni tlak, raspored, tip pogona, namjena itd.
Brzinom se ventilatori mogu podijeliti na male (N y = 11 30), srednje (N y = 30 60) i velike (N y = 6081) ventilatore.
Ventilatori male brzine , Imaju male ulazne promjere, malu širinu kotača, malu širinu i otvaranje spiralnog kućišta. Lopatice rotora mogu se savijati u smjeru rotacije i prema tom smjeru. Što je manja brzina ventilatora, to manji oblik noža utječe na njegove aerodinamičke karakteristike. Maksimalna učinkovitost ovih ventilatora ne prelazi 0,8. Dimenzije variraju u rasponu od D y = 6 1,7.
Ventilatori srednje brzine , Značajno se razlikuju po svojim geometrijskim i aerodinamičkim parametrima. Ventilatori s bubanj-tipa kotača i veliki ulazni promjer, čiji su koeficijenti tlaka blizu maksimalno moguće (ψ ≈ 3), imaju prosječnu brzinu. Ovi ventilatori imaju maksimalnu učinkovitost od maks. ≈ 07,3.
Ventilatori s povratno zakrivljenim lopaticama i malim omjerima tlaka (≈ ≈ 1) imaju istu brzinu. Maksimalna učinkovitost ovih ventilatora može doseći 0,87. Ukupna veličina ventilatora srednje brzine s velikim i malim koeficijentima ψ razlikuje se gotovo 2 puta.
Ventilatori velike brzine . Imaju široke rotore s malim brojem lopatica koje su savijene u smjeru vrtnje rotora. Omjeri tlaka< 0,9. Эти вентиляторы могут иметь близкие к максимально возможным значения КПД ή́ max ≈ 0,9.
Treba napomenuti da najveći broj obožavatelja razvijenih u posljednjih nekoliko godina ima visoke vrijednosti učinkovitosti, brzinu u rasponu od 40–80 i niske omjere tlaka (0,6).< ψ < 0,9). Эти вентилятора относятся к классу высокоэкономичных машин и широко применяются в вентиляционных и технологических установках.
Strojevi za puhanje također spadaju u klasu ventilatora, osiguravajući puni pritisak do 30 kPa (3000 kgf / cm 2).
Ventilatori opće namjene se dijele na niske, srednje i visokotlačne ventilatore prema vrijednosti ukupnog tlaka generiranog u nominalnom modu.
Ventilatori niskog tlaka . Stvorite ukupni tlak do 10 kPa (100 kgf / m2). To uključuje ventilatore srednje i velike brzine, pri čemu impeleri imaju široke lopatice. Maksimalna obodna brzina takvih kotača ne prelazi 50 m / s. Ventilatori niskog tlaka široko se koriste u sustavima sanitarne ventilacije.
Ventilatori srednjeg tlaka . Stvorite ukupni tlak u rasponu od 10 do 30 Pa (100 ... 300 kgf / m2). Ovi ventilatori imaju lopatice koje su savijene u smjeru okretanja kotača, i prema ovom smjeru. Maksimalna periferna brzina doseže 80 m / s. Ventilatori se koriste u ventilacijskim i tehnološkim instalacijama za različite namjene.
Ventilatori visokog tlaka . Stvorite ukupni tlak veći od 30 kPa (300 kgf / m2). Impeleri visokotlačnih ventilatora, u pravilu, imaju zakrivljene lopatice unatrag, jer su učinkovitije. Periferna brzina rotora je veća od 80 m / s. Stoga se u slučaju širokih kotača (ventilatori srednje brzine) koriste profilne lopatice s ravnim ili blago nagnutim prednjim diskom.
Ukupni tlak veći od 10 kPa (1000 kgf / m 2) može se osigurati ventilatorima s malim brojem okretaja s uskim propelerima, koji su po geometrijskim parametrima blizu kompresorskim. Njihova obodna brzina s odgovarajućim dizajnom može doseći 200 m / s. Takvi se ventilatori koriste u sustavima s niskim protokom zraka i visokom otpornošću: u instalacijama za čišćenje filtera, u sustavima pneumomail, pneumonika itd.
Da bi se osigurali puni tlakovi blizu 30 kPa (3000 kgf / m 2), u nekim slučajevima se koriste dvostupanjski ventilatori ili ventilatorske instalacije s dva do tri uzastopno aktivna ventilatora. Takva postrojenja se ponekad nazivaju puhala.
7.3 Sheme izgleda
Centrifugalni ventilatori se također mogu svrstati po rasporedu radnog kola i obliku kućišta. Nazivaju se ventilatori koji se sastoje od jednog impelera i spiralnog kućišta jednofazni centrifugalni ventilatori normalne performanse. Takav raspored centrifugalnih ventilatora najčešće se koristi u praksi, a ako je potrebno povećati učinkovitost ventilatora, onda se koriste dvostrani centrifugalni ventilatori.
Dvostrani centrifugalni ventilator sastoji se od dva rotora konvencionalnog centrifugalnog ventilatora, koji su jedan od drugog zrcalna slika, sa zajedničkim stražnjim diskom, dvije ulazne mlaznice i spiralnim kućištem 2 puta većim od širine jednofaznog ventilatora. Takav se ventilator zapravo sastoji od dva jednostrana, jednostrana centrifugalna ventilatora. U tom smislu, nazivne performanse takvog ventilatora i potrošnja energije mogu biti 2 puta veće od odgovarajućih parametara jednostranog ventilatora istog promjera i frekvencije rotacije kotača.
Korištenje dvostrukih ventilatora s visokim protokom omogućuje korištenje više električnih motora velike brzine, smanjuje promjer i, posljedično, ukupne dimenzije i težinu instalacije ventilatora.
Posebno je poželjno koristiti dvostrane ventilatore kada rade na pražnjenju sa slobodnim ulazom. Prilikom rada na usisavanju, kao što je, primjerice, za rudarske ventilatore glavne ventilacije, potrebno je primijeniti složeni sustav cjevovoda koji dovode zrak do ventilatora (ulazne kutije, T-komadi). Potonji dovodi do dodatnih gubitaka i smanjenja učinkovitosti instalacije ventilatora za 3-5%.
Dvostupanjski centrifugalni ventilator sastoji se od dva centrifugalna ventilatora koji rade serijski, au slučaju kompaktnih instalacija prijelaz iz prve u drugu fazu provodi se radijalnim ravnanjem lopatica i vođama. Koeficijenti tlaka dvostupanjskih ventilatora su 1,8 ... 2 puta veći od odgovarajućih koeficijenata jednofaznog ventilatora, što omogućuje gotovo dvostruki tlak pri istim ukupnim dimenzijama i frekvenciji instalacije.
Dvostupanjski centrifugalni ventilatori široko se upotrebljavaju za stvaranje visokog tlaka ako su ukupne dimenzije instalacije ventilatora ograničene, na primjer u usisavačima, uređajima za čišćenje filtera, itd. Primijetite da fiksne radijalne lopatice i difuzori bez lopatica instalirani neposredno iza impelera nisu učinkoviti u slučaju zakrivljenih lopatica naprijed dakle, dvostupanjski centrifugalni ventilatori imaju, u pravilu, kotače s lopaticama koje su zakrivljene unatrag ili radijalno završavaju. Tri ili više ventilatora zbog svoje strukturne složenosti gotovo se nikada ne susreću u konstrukciji ventilatora.
7.4 Svrha i opseg ventilatora
Centrifugalni ventilatori koriste se u gotovo svim sektorima gospodarstva. Upotrebljavaju se u ventilacijskim sustavima, u raznim tehnološkim instalacijama, u sustavima hlađenja itd. Ovisno o destinaciji, ventilatori imaju različite zahtjeve.
Ventilatori opće namjene koristi se u sustavima klimatizacije i ventilacije te u industrijske svrhe. Ventilatori brojeva od 2,5 do 20 serijski se proizvode Glavni zahtjevi za ove ventilatore regulirani su prema GOST 5976 "Radijalni (centrifugalni) ventilatori opće namjene". Ventilatori se izvode ili izravno pokreću pomoću elektromotora ili s remenom. Ventilatori velikog broja (počevši od br. 8) imaju aksijalne vodilice za upravljanje načinom rada. U skladu s GOST 5976, ventilatori opće namjene imaju oznaku tipa koja se sastoji od slova C (centrifugalno), pet puta vrijednosti ukupnog koeficijenta tlaka i vrijednosti velikih brzina u modu max, zaokružene na cijele brojeve. Ovom oznakom dodajte broj ventilatora, brojčano jednak promjeru kotača u decimetrima. Tako je ventilator s promjerom rotora D = 0,4 m, koji ima omjer η max puni tlak 0.8 = 0,86 i veliku brzinu N y = 70,3, C4-70 br. 4. Ova oznaka ventilatora je vrlo pogodna, jer omogućuje naziv za procjenu aerodinamičkih parametara ventilatora.
obožavatelji, dizajniran za pomicanje zraka s različitim nečistoćama: čestice, prašina, vlaknasti materijali prašina . Slovo P se dodaje oznakama ovih ventilatora, na primjer, centrifugalni ventilator za prašinu TsP6-46. Da bi se materijali koji se prevoze ne bi zaglavili u rotoru i kućištu, broj lopatica kotača mora biti mali i moraju biti ojačani na stražnjoj strani konzole. Disk prednjeg kotača nedostaje, a prednji dijelovi s lopatom su oblikovani kako bi se osiguralo ispuštanje materijala koji su centrifugalne sile padali u kotač. Nema isturenih dijelova (glava vijaka, podloški) koji mogu ometati kretanje materijala na kotačima i unutar kućišta. Pojednostavljeni oblik rotora, veliki razmaci između ulazne cijevi i kotača dovode do činjenice da ventilatori za prašinu imaju mnogo manju učinkovitost od učinkovitosti konvencionalnih centrifugalnih ventilatora.
Kao prašina može se koristiti tornado centrifugalni ventilator, u kojem se rotor nalazi u posebnoj niši u stražnjoj stijenci spiralnog kućišta. Za pomicanje okoliša s nečistoćama (pamuk, lišće čaja), koje se ne mogu podvrgnuti mehaničkim oštećenjima, preporučljivo je koristiti poseban ventilator-separator pri čemu se, zbog svoje izvedbe, transportirani materijal pomiče bez prolaska kroz rotor.
Za opću ventilaciju koriste se industrijska poduzeća i javne zgrade krovni centrifugalni ventilatori , koji se ugrađuju izravno na krovove zgrada radi ispuštanja zraka iz radnih prostorija duž jednog vertikalnog ventilacijskog kanala. Takvi navijači postali su široko rasprostranjeni posljednjih godina u mnogim zemljama zbog činjenice da ne zauzimaju korisnu površinu zgrada i ne zahtijevaju stvaranje složenih sustava ventilacije.
Iza ventilatora nalazi se mali specijalni difuzor. Značajka ovih ventilatora je da, budući da rade praktički bez mreže, njihov način rada odgovara nultom ili malom omjeru statičkog tlaka i faktoru učinkovitosti blizu maksimalnog. Stoga u krovnim ventilatorima koriste široke kotače s zakrivljenim unatrag zakrivljenim lopaticama i velikim relativnim promjerom ulaza. Da bi se dobile velike vrijednosti specifičnih performansi, lopatice kotača trebale bi imati male izlazne kutove β2 kako bi osigurale male vrijednosti teoretskog tlaka.
Navijači su obožavatelji dio su instalacija kotlovskih termoelektričnih i električnih postaja za zrak. Ovisno o primjeni, postoje tri vrste ventilatora: ventilatori dima, ventilatori puhala i mlina.
Dimne cijevikoristi se za ispuštanje dimnih plinova s temperaturom t = 120 ... 200 0 S iz peći kotlova na ugljen u kotlu. Plinovi sadrže krutine pepela koje uzrokuju habanje dijelova ispušnog sustava. Nanesite jednostruke i dvostruke usisne ispušne cijevi.
Dimne cijevi opremljene su aksijalnim vodilicama koje omogućuju reguliranje njihovog rada. Imajte na umu da ispušne cijevi iz ove serije imaju impeltere povećane otpornosti na trošenje. To omogućuje značajno povećanje njihovog vijeka trajanja u usporedbi s dimovodima tipa D, čiji rotori imaju zakrivljene lopatice u smjeru vrtnje.
Ventilatori ventilatoranamijenjeni za dovod zraka u peći kotlovskih jedinica.
Njihove oznake su sljedeće:
Ventilatori za puhanje, kao i dimnjaci, izvode jednostrane i dvostrane. Oni su također opremljeni aksijalnim vodilicama. Proizvedite serijski ventilator s brojevima 8 - 36.
Mlinski navijačinamijenjeni su pneumatskom transportu neagresivne ugljene prašine u sustavu za pripremu prašine kotlovskih jedinica pri brušenju krutog goriva u mlinovima s bubnjevima. Konstrukcije ventilatora mlina provode se s ciljem smanjenja stupnja trošenja stijenki spiralnog kućišta i rotora. Serijski proizvedeni mlinski ventilatori tipova VM-A, VM i VM-y izrađeni su prema aerodinamičkim shemama ventilatora, odnosno 0.5-45, 0.55-40 (MO CKTI) i 0.6-90 (TsAGI).
U oznaci tipa ventilatora koriste se sljedeća slova: V - ventilator; D - dimnjak, dim; M - mlin; H - zakrivljena lopatica rotora; A i II - indeksi aerodinamičke sheme; y - jedinstveno; Na - uski pogonski kotač. Brojevi označavaju promjer rotora u decimetrima.