Реферат: Промышленная вентиляция и кондиционирование

Для воздуха, приняв ρ = 2 кг/м3 получим Vср = 1,3 √ Рд; Рд = 0,6V2

5.2.3 Коэффициент полезного действия вентилятора

Если каждой единице объема воздуха, прошедшей через вентилятор, сообщается давление , то полезная мощность воздуха, выходящего из вентилятора, составит:

Nп = ∆Р * L (5.6)

Электродвигатель вентилятора потребляет электрическую мощность . Эта мощность преобразуется в механическую мощность на валу электродвигателя Мощность на валу меньше потребляемой мощности и зависит от КПД электродвигателя:

Nв = Nэ * ηэ (5.7)

Часть мощности на валу передается потоку воздуха, проходящему через вентилятор, и является полезной мощностью.

Полезная мощность вентилятора меньше чем мощность на валу на величину потерь мощности в вентиляторе. Потери мощности в вентиляторе включают потери при различных видах трения в рабочем органе вентилятора (механические потери), потери из-за утечек и перетоков воздуха из области высокого давления в область низкого давления (объемные потери), потери из-за аэродинамических сопротивлений в рабочем колесе, в деталях привода и подачи воздуха. Эти потери учитываются КПД нагнетателя :

Nп = Nв * ηн (5.8)

Таким образом, полезная мощность вентилятора равна:

Nп = ∆Р * L = Nэ ηэ ηн (5.9)

Для однофазных электродвигателей:

Nэ1 = I* U* соsΨ (5.10)

Для трехфазных электродвигателей:

Nэ3 = 3Iф* Uф* соsΨ, (5.11)

где Iф, Uф – фазные ток и напряжение; соsΨ – косинус Ψ электродвигателя.

Для уменьшения аэродинамических потерь при установке вентилятора необходимо предусматривать прямые участки стабилизации воздушного потока с обеих сторон от вентилятора (, – диаметр вентилятора). Минимальные длины стабилизирующих участков должны составлять 1,5 диаметра колеса со стороны всасывания и 3 диаметра – со стороны нагнетания.

5.2.4 Частота вращения вентилятора

В документации и на заводской табличке электродвигателя указывается номинальная частота вращения. Однако в зависимости от сопротивления сети и расхода воздуха, подаваемого вентилятором, частота может несколько изменяться.

5.2.5. Уровень звукового давления

Различают уровни звукового давления в воздуховоде со стороны всасывания, со стороны нагнетания и уровни звукового давления, передаваемые в окружающую среду. Звуковое давление (шум) является важной характеристикой вентилятора. У всех вентиляторов уровень шума увеличивается с возрастанием окружной скорости рабочего колеса. Поэтому при одном и том же числе оборотов шумы вентилятора больших размеров могут увеличиваться. С уменьшением КПД шум вентилятора также увеличивается.

При установке вентиляторов в зонах, где работают люди, используют специальные вентиляторы шумозащищенного исполнения. Иногда все же приходится принимать дополнительные меры для подавления шумов, такие как выбор оптимального режима работы, повышение КПД, уменьшение частоты вращения, улучшение аэродинамических характеристик сети, установка шумоглушителей, облицовка корпуса звукоизолирующим материалом.

5.3. Графические характеристики вентиляторов

Перечисленные выше характеристики вентиляторов могут быть представлены графически в виде полной, индивидуальной и общей характеристики.

График полной характеристики строится только для одной частоты вращения рабочего колеса. Поэтому для подбора вентиляторов преимущественно приводятся универсальные характеристики, которые могут быть индивидуальными и общими.

Индивидуальные характеристики приводятся для конкретного типа вентиляторов (рис. 5.3.1).

Общая характеристика строится для всей серии вентиляторов, относящихся к данному типу. Общие характеристики бывают совмещенные и безразмерные (отвлеченные).

Совмещенные характеристики (рис. 5.3.2) представляют собой график, на котором совмещены области эффективной работы всех вентиляторов данной серии.

Безразмерные характеристики предназначены для сравнения аэродинамических качеств вентиляторов разных типов.