Реферат: Промышленная вентиляция и кондиционирование

Вентиляторы горячего дутья типа ВГД и ГД предназначены для подачи первичного воздуха с температурой до 400оС. Устанавливать дутьевые вентиляторы можно только после аппаратов очистки. До вентиляторов и после них необходимо устанавливать тепловые компенсаторы расширения проводящих и отводящих участков сети.

Мельничныевентиляторы предназначены для пневматического транспортирования неагрессивной угольной пыли в системах пылеприготовления котлоагрегатов.

Шахтныевентиляторы используют в вентиляционных системах рудников для обеспечения больших расходов и давлений воздуха.

5.1.2. Диаметральные вентиляторы.

Диаметральный вентилятор имеет рабочее колесо барабанного типа и несимметричный коленообразный корпус. Несимметричное расположение рабочего колеса обеспечивает образование потока воздуха в сторону меньшего сечения. Диаметральные вентиляторы с широкими колесами могут подсоединяться непосредственно к воздуховодам, имеющим сечение в форме вытянутого прямоугольника. Диаметральные вентиляторы могут создавать значительные давления даже при невысоких окружных скоростях рабочих колес, поскольку поток воздуха дважды пересекает лопаточное колесо. Однако диаметральные вентиляторы имеют низкий КПД. По этой причине они применяются в установках, в которых требуется плоский равномерный поток воздуха одинаковой ширины, а именно в воздушных завесах, фанкойлах, внутренних блоках сплит-систем.

5.1.3. Осевые вентиляторы

Осевые вентиляторы применяются в системах приточно-вытяжной вентиляции при суммарных потерях полного давления вентиляционной сети до 35 Па. Максимальная окружная скорость рабочего колеса – до 60 м/с.

5.2. Основные характеристики вентиляторов

5.2.1 Объемный расход воздуха

Объемный расход воздуха вентилятора L – величина объема воздуха υ, подаваемого вентилятором через некоторую поверхность, S за единицу времени t.

(5.1)

Массовый расход воздуха, создаваемый вентилятором, определяется по формуле:

М = ρvS, кг/с, (5.2)

где ρ – плотность воздуха, кг/м3; v – скорость потока воздуха, м/с. Это уравнение является следствием из закона сохранения массы. Из уравнения видно, что в течение некоторого промежутка времени возрастание массы, находящейся в данном объеме, должно быть равно массе среды, поступающей в этот объем, то есть

ρvS = соnst. (5.3)

При этом следует помнить, что если рассматривается поток в воздуховоде, то v является средней скоростью, так как вдоль стенок воздуховода скорость равна нулю (пограничный слой), затем она возрастает и достигает максимума на линии оси симметрии потока.

Это утверждение не относится к сжимаемым средам, например, газам или парам в процессе сжатия или расширения.

5.2.2 Давление

Давление (напор) – энергия, которую приобретает единица объема газа, проходящая через вентилятор. В соответствии с законом сохранения энергии, полная механическая энергия идеальной несжимаемой среды в стационарном течении сохраняется постоянной. На основании этого закона Бернулли (швейцарский математик, 1700 – 1782) выведено уравнение:

(5.4)

где Рп– полное давление, Па; Рст – статическое давление, Па; ρ – плотность (газа), кг/м3; υ – средняя скорость газа, м/с; ρv2/2 – скоростной напор или динамическое давление, Па.

На рис. 5.1 показано распределение давления в воздуховодах с избыточным давлением и разряжением. Измерение этих давлений производится трубками Пито или Прандля.

Рассмотрим воздушный поток, двигающийся по воздуховоду со скоростью υ. Если один вход дифференциального манометра подключить к трубке отбора давления, ось которой находится на стенке воздуховода и перпендикулярна

Рис 5.1. Распределение давлений в воздуховодах:

а – с избыточным давлением; б– с разрежением

вектору скорости воздушного потока, а второй вход сообщен с атмосферой, то дифференциальный манометр, измеряющий разность давлений, покажет величину статического давления Рст.

Если трубку отбора давления поместить в центре потока, повернув отверстие трубки навстречу потоку, а второй сообщить с атмосферой, то дифференциальный манометр покажет полное давление Рп.

Если отверстие трубки отбора давления поместить в центре потока, а второй вход подключить к стенке воздуховода, то на входном конце будет полное давление, а на выходном – статическое. Разность этих давлений есть скоростной напор или динамическое давление. Исходя из уравнения Бернулли,