Как определить производительность вентилятора: ☰ Рассчитать производительность вентилятора онлайн ➤ Киев Комфорт

alexxlab
24.02.1974
Комментарии: 0

Как заказать

Конструкция вентилятора, эксплуатационный режим и основные рабочие элементы рассчитываются для определенного соотношения его параметров: производительности (подачи), полного давления вентилятора и частоты вращения. Такое соотношение этих главных параметров называют расчетным режимом. Причем форма и размер рабочих полостей вентилятора выбираются и проектируются таким образом, чтобы все аэродинамические потери при работе на этом режиме были минимальными, а коэффициент полезного действия, соответственно, максимальным.

В процессе эксплуатации режим работы вентилятора может отличаться от расчетного и изменяться в некотором диапазоне. Например, регулируя задвижку на выходном воздуховоде вентилятора, можно менять его производительность, что приводит автоматически и к изменению полного давления. Поэтому для правильной эксплуатации вентилятора на разных режимах очень важно знать, как меняется полное давление вентилятора, к.п.д. и потребляемая им мощность при изменении подачи газопотока, то есть важно знать характеристики вентилятора. На характеристики вентиляторов ориентируются и при выборе вентилятора для решения конкретных задач.

Под характеристиками вентилятора понимают зависимость полного давления, мощности и к.п.д. от производительности вентилятора при постоянной частоте вращения.

Основные параметры вентиляторов

Согласно ГОСТ 10616 – 90 (СТ СЭВ 4483 – 84) аэродинамические параметры вентиляторов требуется понимать следующим образом.

Производительность (подача)

Под производительностью (подачей, объемным расходом) вентилятора Q понимается объем газа, проходящий через вентилятор за единицу времени. Измеряют (м³/с).

Полное давление вентилятора

Полное давление вентилятора P_V (Па) это разность между абсолютным полным давлением газопотока на выходе и абсолютным полным давлением на вход вентилятора, соотнесенное с определенной плотностью газа.

Динамическое давление вентилятора

Динамическим давлением вентилятора P_dv (Па) называют динамическое давление газопотока на выходе вентилятора, определенное в соответствии со средней скоростью в выходном сечении.

Статическое давление вентилятора

Под статическим давлением P_sv (Па) понимают разность между полным и динамическим давлениями вентилятора.

P_sv = P_V – P_dv

Полезная мощность вентилятора

Полезная мощность вентилятора N_sv (кВт) – энергия, приобретенная прошедшим через вентилятор газом за единицу времени, измеряют в кВт. Определяется как произведение полного давления на производительность вентилятора.

N_sv = P_V Q

Мощность, потребляемая вентилятором

Потребляемая мощность вентилятора, N (кВт) это – мощность, подводимая к вентилятору от приводного блока за единицу времени без учета потерь на трение и аэродинамических потерь при прохождении газа через рабочие элементы вентилятора.

Полный к.п.д. вентилятора

Полный к.п.д. вентилятора η – отношение полезной мощности вентилятора к потребляемой.

η = N_sv / N

К. п.д. оценивает потери в вентиляторе. Поэтому полный к.п.д. может быть также определен через три основных вида потерь:

η = η_п η_з η_тр,

где:

η_п– аэродинамический к.п.д., оценивающий аэродинамические потери в газопотоке на преодоление сопротивлений во входной полости вентилятора, в рабочем колесе и в выходной полости;

η_з– объемный к.п.д., оценивающий потери, связанные с утечками газа через зазор в уплотнении между рабочим колесом и корпусом вентилятора;

η_тр – механический к.п.д., связанный с потерями на трение в подшипниках, в уплотнениях вала и потерями на так называемое дисковое трение (трение наружной поверхности рабочего колеса о частицы перемещаемой вентилятором среды).

В многоступенчатых вентиляторах секционного типа к этим трем основным потерям еще добавляются потери, связанные с утечками через зазор между валом и перегородками, отделяющими ступени. Они также делятся на аэродинамические и механические потери.

Полный к.п.д. радиальных вентиляторов находится примерно в диапазоне η = 0,65 – 0,85, а осевые вентиляторы имеют полный к.п.д. порядка 0,9.

Быстроходность и габаритность вентилятора

По быстроходности n_y и габаритности D_y оценивают способность вентиляторов работать на расчетных режимах, связанных с конкретными величинами подачи, полного давления, формой и геометрией рабочего колеса. С помощью n_y и D_y сравнивают вентиляторы разных типоразмеров и разного исполнения.

Центробежные вентиляторы обладают обычно коэффициентом быстроходности в районе n_y = 40 – 80.

Осевые вентиляторы, как правило, имеют быстроходность в n_y = 80 – 300.

Другими важными параметрами являются: коэффициент производительности φ, коэффициент полного давления ѱ, статического давлений ѱ_s и коэффициент потребляемой мощности λ.

Определяются данные коэффициенты следующим образом:

φ = Q / F,

где F – величина площади круга диаметром равным диаметру рабочего колеса D.

Ѱ = 2P_V / ρu²

где

ρ – плотность перемещаемой среды, кг/м³;

u – значение окружной скорости рабочего колеса, м/с, определяемое как:

u = πDn / 60,

D – величина диаметра рабочего колеса;

n – значение частоты вращения рабочего колеса.

Коэффициент статического давления:

ѱ_s = 2P_sv / ρu²;

λ = 2000 N / ρFu³

Значения быстроходности и габаритности можно определить и с помощью размерных, и с помощью безразмерных параметров:

n_y = Q^1/2 n /( P_V / 9,8)^3/4;

n_y = 138 φ^1/2 / Ѱ ^¾;

D_y = ( P_V / 9,8)^1/4D / Q^1/2;

D_y = 0. 56 Ѱ^1/4 / φ^1/2.

Характеристики центробежных вентиляторов

Характеристики вентиляторов любого типа обычно выстраивают, опираясь на экспериментальные данные их аэродинамического испытания, проводимые в специальных лабораториях. Это связано с тем, что таким образом получают более близкие к реальным эксплуатационным условиям параметры вентиляторов, чем при теоретических расчетах. Теоретические расчеты могут дать только приближенные результаты, поскольку при их проведении невозможно учесть целый ряд факторов, влияющих на давление и мощность. Так, например, трудно учесть вторичные токи, возникающие при малых подачах, неустановившиеся движения газопотока в каналах колеса при нерасчетных режимах и другие. В связи с этим характеристика, полученная теоретически, не в полной мере согласуется с результатами реальных испытаний.

Но использование опытных данных на практике удобно еще и тем, что данные, полученные в ходе испытаний вентилятора для определенного числа оборотов рабочего колеса можно при необходимости пересчитать на другой режим, с другим числом оборотов. И кроме того результаты одного такого испытания могут быть взяты за основу для выстраивания характеристики другого вентилятора, имеющего геометрически подобные рабочие полости.

Аэродинамические характеристики вентиляторов выстраивают по размерным и безразмерным параметрам.

Из первых можно получить представление о том, как зависит полное, статическое и динамическое давление вентилятора, потребляемая им мощность и к.п.д. от его производительности при определенных величинах плотности перемещаемой среды и частоты вращения колеса.

Если вентилятор работает на разных частотах вращения, то для него приводятся участки характеристик, построенных в логарифмическом масштабе, с нанесением линий, соответствующих постоянным значениям к.п.д., мощности, с указанием окружной скорости рабочего колеса и его частоты вращения.

В сопроводительном каталоге к вентилятору можно встретить такую его аэродинамическую характеристику в логарифмическом масштабе. На ней две более жирные кривые обозначают графики полного давления вентилятора, соответствующие двум режимам вращения с оборотами 930 об/мин и 1440 об/мин. Прямые линии под наклонным углом отражают разные значения к.п.д. Сетка дугообразных линий – это так называемые кривые мощности, возле каждой их верхней точки приведены значения мощности приводного двигателя.

По представленным характеристикам можно судить о следующем. На графике есть линии мощности, которые пересекаются линиями полного давления. И левая часть линии мощности до точки пересечения соответствует работе двигателя с определенным запасом мощности, а правая часть от точки пересечения – работе двигателя в перегруженном режиме, чего допускать нельзя из-за повышенной вероятности выхода его из строя.

По безразмерным аэродинамическим характеристикам вентилятора можно определить зависимость безразмерных параметров, соответствующих полному ѱ и статическому ѱ_s давлению, мощности λ, полному η и статическому η_s к.п.д. от коэффициента производительности φ.

Характеристики осевых вентиляторов

На аэродинамическую характеристику осевого вентилятора влияет схема вентилятора, угол установки лопастей и диаметр втулки.

Как видно из графиков на участке малых подач с их снижением происходит резкий рост давления и мощности вентилятора. Это объясняется тем, что на нерасчетных подачах давление, сообщаемое колесом газу, имеет разную величину на разных радиусах, вследствие этих микроперепадов давлений на малых подачах на определенной части рабочего колеса появляются обратные течения газа из отвода в колесо. Из-за такого многократного прохождения газа через колесо происходит добавление ему колесом новых и новых порций энергии. Правда, этот процесс сопровождается и дополнительными аэродинамическими потерями, что приводит к резкому снижению коэффициента полезного действия на этом отрезке подач.

При малых подачах кривая полного давления резко падает вниз. Диапазон рабочих значений производительности вентилятора и его полного давления, в котором осевой вентилятор работает устойчиво и экономично, можно расширить, применяя поворотные лопасти. Изменение угла установки лопасти достаточно сильно влияет на поведение характеристики, при этом оптимальный к. п.д. снижается незначительно.

Малым углам расположения лопастей, порядка 10° – 15°, соответствует монотонно изменяющаяся характеристика полного давления (линия 1). С увеличением угла при малой производительности вентилятора после резкого падения давления на графике появляется своеобразный перегиб-седловина, а после него образуется некоторый пик давления (линия 2). В результате кривая получается разделенной на два участка – рабочий, тот, что слева, и нерабочий справа. Эксплуатация вентилятора в левой области характеристики может привести к образованию неких вращающихся зон срыва на рабочем колесе. Угловые скорости вращения этих зон не совпадают со скоростью вращения колеса, из-за чего на лопастях возникает вибрация и переменные нагрузки. Это негативно сказывается на работе вентилятора. Еще большие углы расположения лопастей могут привести к раздроблению характеристики давления (линия 3).

Работа вентилятора на тех участках характеристик, где имеется перегиб-седловина, или где имеются ее разрывы, отличается неустойчивостью и опасностью появления помпажа, связанного с большими скачками производительности и давления. Эти режимы опасны и чреваты выходом вентилятора из строя. Поэтому при эксплуатации вентилятора с характеристикой давления, имеющей участок разрыва, наименьшую допустимую величину подачи необходимо выбирать по точке разрыва, а наибольшую величину подачи – в соответствии с характеристикой КПД.

По характеристике потребляемой мощности вентилятора видно, что с увеличением подачи мощность понижается. Максимальная мощность при подаче Q = 0. В связи с этим запуск осевого вентилятора требуется делать под нагрузкой – с открытым дросселирующим устройством.

Получение опытным путем характеристики конкретного вентилятора центробежного или осевого типа должно проводиться в соответствии с ГОСТ 10921-90 «Вентиляторы радиальные и осевые. Методы аэродинамических испытаний». Для получения более точных параметров испытания проводятся на уже существующей, смонтированной вентиляционной системе с реально имеющимися всеми видами потерь – аэродинамическими, объемными и другими. Простейший вариант испытательной установки представляет собой: достаточно длинный воздухопровод, дроссель, расходомер и вентилятор, который может быть установлен в любой точке линии. Для получения характеристик используют именно тот двигатель, с которым вентилятору предстоит работать и который предоставляется обычно в комплекте. Опытная установка должна максимально точно имитировать рабочее угловое ускорение и все виды рабочих нагрузок вентилятора.

Измерение параметров вентилятора в сети | Инженеришка.Ру | enginerishka.ru

К вентилятору, поставляемому для вентиляционной системы, обычно при­лагается паспорт с аэродинамической характеристикой, из которой можно опре­делить) какие полное и статическое давления должен давать вентилятор при заданной производительности.

Как в реальных условиях (на месте эксплуатации) можно измерить производительность вентилятора в реальной сети?

Полное давление вентилятора: р_V = р₂₀— р₁₀

р₂₀ — полное давление на вы­ходе из вентилятора;

р₁₀ — полное давление на входе вентилятора.

Статическое давление вентилятора: р_SV = р₂— р₁₀

р₂ — статическое давле­ние на выходе из вентилятора.

Эти формулы внешне очень простые, и в большинстве случаев в лаборатор­ных условиях не возникает проблем с измерением аэродинамических характери­стик вентиляторов, если имеется четкая договоренность о содержании этих тер­минов и методах измерения указанных величин. Для этого существуют отечественные, зарубежные и международные стандарты методов измерений аэродинамических характеристик вентиляторов. Они в некоторых деталях мнут отличаться друг от друга, поэтому при рассмотрении аэродинамических характеристик зарубежных вентиляторов необходимо выяснять из данных каталога условия и методику измерений, чтобы исключить возможные ошибки трактовки результатов. Так, например, в отечественных установках наиболее часто реализованы испытаний А или С, когда скоростной напор на выходе определяется пересчетом из производительности вентилятора. В зарубежных установках встречается также, например, схема В, когда производится непосредственное измерение полного давления за вентилятором. С учетом неравномерных полей скоростей на выходе из вентилятора метод схемы В может дать несколько отли­чающиеся результаты по полному давлению вентилятора. Еще один пример. При испытаниях осевых вентиляторов площадь выхода может определяться по диаметру рабочего колеса или по диаметру рабочего колеса за вычетом пло­шали втулки. При этом получаются разные площади выхода и, соответственно, разные полные давления вентилятора.

Если вентилятор уже установлен и присоединен к сети, то измерение его аэродинамических параметров (давления и производительности) может вызвать некоторые трудности. Рассмотрим ряд особенностей таких измерений.

Для определения давления вентилятора, во-первых, надо измерить полное дав­ление в воздуховоде перед вентилятором. Измерительное сечение формально должно находиться на расстоянии не менее 2D от входа вентилятора (D — диаметр или гидравлический диаметр воздуховода). Кроме того, перед измерительным се­чением должен быть отрезок прямого воздуховода с невозмущенным течением длиной не менее 4D). Как правило, такие условия входа встречаются редко. Если перед входом в вентилятор расположено поворотное колено или кап либо другое устройство, нарушающее однородную структуру течения в измери­тельном сечении, то необходимо перед измерительным сечением устанавливать выравнивающий поток решетку (хонейкомб). Если измерительное сечение удовлетворяет требованиям измерений, то их можно выполнять в соответствии с описанной выше процедурой. С помощью вводимого в воздуховод приемника полного давления измеряются полные давления в ряде точек поперечного сече­ния, определяется соответствующее среднее значение полного давления в сечении. Если одновременно измерять скоростной напор, то можно определить производительность вентилятора, проинтегрировав полученные локальные рас­ходные скорости по площади измерительного сечения. Если вентилятор имеет свободный вход, то полное давление на входе р₁₀ равно давлению окружающей среды (т. е. избыточное давление равно нулю).

Для измерения полного давления за вентилятором важно наиболее правильно выбрать положение измерительного сечения, поскольку структура потока на выходе из вентилятора неоднородна по сечению и зависит от типа вентилятора и режима его работы. Поле скоростей в поперечном сечении на выходе из вен­тилятора в ряде случаев может иметь зоны возвратных токов и, как правило, не­стационарно во времени. Если в воздуховоде нет спрямляющих поток решеток, то неоднородности течения могут распространяться довольно далеко вниз по по­току (до 7—10 калибров). Если за вентилятором есть диффузор с большим углом раскрытия (отрывной диффузор) или поворотное колено, то течение после них также может быть очень неоднородно по сечению. Поэтому можно предложить следующую методику измерений. Одно измерительное сечение выбрать непо­средственно за вентилятором и подробно просканировать его зондом, измеряя полное давление и скоростной напор, и определить среднее полное давление и производительность вентилятора. Производительность сравнить с соответ­ствующей величиной, полученной по измерениям во входном измерительном сечении вентилятора. Дополнительное измерительное сечение выбрать на бли­жайшем после выхода прямолинейном участке воздуховода на расстоянии 4—6 калибров от начала этого участка (на максимально возможном расстоянии от начала участка, если длина его меньше). С помощью зонда измерить распре­деления по сечению полного давления и скоростного напора и определить сред­нее полное давление и производительность вентилятора. Из полученного полно­го давления вычесть расчетную величину потерь на отрезке воздуховода от выхода из вентилятора до измерительного сечения, это и будет полное давле­ние на выходе из вентилятора. Сравнить производительность вентилятора со значениями, полученными для входа в вентилятор и непосредственно на вы­ходе. Обычно удовлетворительные для измерения производительности вентиля­тора условия проще обеспечить на входе, поэтому надо выбрать сечение на выходе, которое более соответствует по производительности входному сечению. В случае крышного вентилятора напорная сеть отсутствует, и измерения прово­дятся только на входе вентилятора. При этом скоростной напор на выходе из вен­тилятора полностью теряется, и для него измеряется характеристика только по статическому давлению.

Измерение аэродинамических параметров вентилятора сопряжено еще с одной трудностью — не стационарностью параметров потока. При пневмометрических измерениях для получения достоверных данных используют различ­ного рода демпферы — устройства, сглаживающие пульсации давления. На рынке измерительной техники существуют электронные манометры с математическим временным осреднением давления.

Как определить производительность вентилятора

Зависимость развиваемого вентилятором напора от его производительности выраженная в виде графика называется аэродинамической характеристикой вентилятора. Выпускаются два типа вентиляторов, различающихся по конструктивному исполнению и принципу действия – центробежные и осевые. Центробежные вентиляторы отличаются более высоким напором при меньшей производительности, а осевые наоборот, более высокой производительностью при меньшем напоре. Существуют понятия полной характеристики вентилятора и области его промышленного использования, то есть той его части, где вентилятор работает устойчиво, а его К.

Поиск данных по Вашему запросу:

Базы онлайн-проектов:

Данные с выставок и семинаров:

Данные из реестров:

Содержание:

• Расчет вентиляции
• Расчёт вентиляции
• Расчет мощности вентилятора по объему помещения
• Производительность вентиляторов
• Пример подбора вентиляторов для системы вентиляции
• Как узнать производительность центробежного вентилятора

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Как рассчитать производительность вентилятора. Вентиляция в курятнике.

Расчет вентиляции

Если же вы не хотите разбираться в методике расчета и формулах, то можете воспользоваться Калькулятором , который выполнит все необходимые расчеты. Для каждого жилого помещения определяется количество подаваемого воздуха.

Для справки типовые значения производительности вентиляционных систем:. Таблица 1. Таким образом, для дальнейшего выбора приточной установки нам необходимо рассчитать сопротивление сети. При мощности калорифера свыше 4—5 кВт желательно использовать 3-х фазное подключение. Для выбора подходящей модели нам нужно отобрать вентустановки, максимальная производительность которых несколько больше расчетного значения.

Сопротивление сети примем равным Па. Таким образом, эта модель нам подходит. Заметим, что многие современные вентиляторы имеют пологие вентхарактеристики.

Политика конфиденциальности. Вентиляция Основные типы систем вентиляции Состав систем вентиляции Расчет вентиляции Калькулятор Обзор рынка систем вентиляции Вентиляция квартир и коттеджей Рекуператор для квартиры и загородного дома Вентиляция бассейнов VAV-системы Щиты автоматики Цены на вентиляцию: Вентустановки Вентустановки Breezart Фильтры Breezart Типовые проекты Вентиляция в квартире Вентиляция в частном доме Как сделать заказ О компании Контактная информация Сертификаты и дипломы Наши объекты Жалобы и предложения Услуги Монтаж кондиционеров Монтаж вентиляции Проектирование Обслуживание и ремонт Гарантийный ремонт Владельцам квартир и коттеджей Корпоративным заказчикам Посредникам Дилерам Вакансии.

Состав систем вентиляции. Кондиционеры и сплит-системы Очистители воздуха Обогреватели Системы вентиляции Осушители воздуха Тепловые завесы Промышленные системы Увлажнители воздуха.

Расчёт вентиляции

У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. Завод ВЕНТС выпускает огромный ассортимент приточно-вытяжных установок различных типоразмеров с водяным и электрическим нагревателем. Индивидуальный подход к каждому потребителю климатического оборудования. Завод имеет большие складские запасы вентиляционного оборудования. Конструкторский цех разрабатывает и внедряет в производство новые модели климатического оборудования новых стандартов. Вентс занимает лидирующие позиции в продаже вентиляционного оборудования в Украине.

Настоятельно рекомендуем перед выбором вентилятора проверить качество вентиляции ванной подходит вентилятор с производительностью до

Расчет мощности вентилятора по объему помещения

Производительность дутьевого вентилятора определяют исходя из максимально возможной производительности сушильного барабана. Производительность дутьевого вентилятора крупного энергетического котлоагрегата определяется расходом воздуха, необходимого для горения, с учетом его избытка в топочной камере, возможных присосов в системе пылеприготовления, протечек в воздухоподогревателе регенеративного типа , а также рециркуляции. Известно, что производительность дутьевых вентиляторов при всасывании воздуха из помещения котельной теоретически достаточна для эвакуации тепловыделений котельного агрегата. В действительности этот баланс не соблюдается, так как воздух неполностью забирается из котельной во избежание сквозняков ; кроме того, не учитываются дополнительные тепловыделения газов, выбрасываемых через неплотности в верхней части топок при подпоре , и значительные тепловыделения оборудования пылесистем, которые нередко недостаточно изолируются. Регулирование расхода воздуха производится изменением производительности дутьевых вентиляторов , что чаще всего осуществляется дросселированием потока с помощью направляющих аппаратов осевого типа; другие спо-соб. Расходная характеристика направляющего аппарата существенно нелинейна. При установке специальных вентиляторов для рециркуляции горячего воздуха производительность дутьевого вентилятора определяется по 3 – 1 а и на этот расход воздуха рассчитывается весь всасывающий воздухопровод до места ввода горячего воздуха. Так как участок воздухопровода после ввода горячего воздуха обычно невелик, можно как правило, рассчитывать сопротивление всего всасывающего воздухопровода по расходу холодного воздуха. Регулирование подачи воздуха в топки котлов осуществляют регуляторами, изменяющими производительность дутьевых вентиляторов.

Производительность вентиляторов

Вентилятор стоит за калорифером. А Расчетный режим — зимний. Б Расчетный режим — летний. Чтобы разобраться во всей этой путанице, необходимо помнить следующее:. Главная Вентиляция Лечебно-профилактические учреждения Отопление Балансировка гидравлических контуров Балансировка систем распределения Кондиционирование.

Вентиляционные системы — неотъемлемая часть любого помещения. И, конечно, в них используется такой прибор, как вытяжной вентилятор.

Пример подбора вентиляторов для системы вентиляции

Если же вы не хотите разбираться в методике расчета и формулах, то можете воспользоваться Калькулятором , который выполнит все необходимые расчеты. Для каждого жилого помещения определяется количество подаваемого воздуха. Для справки типовые значения производительности вентиляционных систем:. Таблица 1. Таким образом, для дальнейшего выбора приточной установки нам необходимо рассчитать сопротивление сети.

Как узнать производительность центробежного вентилятора

Цель работы : определение полных индивидуальных характеристик центробежного вентилятора, изучение влияния на них числа оборотов двигателя. Полной индивидуальной характеристикой нагнетателя называются графически выраженные зависимости развиваемого полного давления р или напора Н , мощности N , коэффициента полезного действия КПД h от производительности Q при постоянной частоте вращения n рабочего колеса.

Величина производительности нагнетателя определяется его конструкцией, Схема центробежного вентилятора приведена на рис.

Если это офисное помещение кв. Рассчитав необходимый воздухообмен, выбираем вентилятор или приточную установку соответствующей производительности.

Чтобы подобрать кухонный вентилятор, необходимо определить требуемый воздухообмен. Как рассчитать производительность вентилятора для кухонного зонта. Какой вентилятор для вытяжного кухонного зонта выбрать Кухонные вентиляторы Предназначены для перемещения воздуха с примесью жира и пара. Конструктивно, в таких вентиляторах двигатель вынесен и не имеет контакта с перемещаемым воздухом. Обслуживанию подлежит крыльчатка. Долговечны Вентиляторы для круглого канала Не предназначены для кухонных зонтов в виду своей конструкции – крыльчатка вентилятора и двигатель находятся на одной оси.

Для вентилирования зерна расход воздуха можно принимать от Согласно варианта выбрать вентилируемый продукт, приняв потери давления в сети, равные напору, создаваемому вентилятором.

Перед расчетом параметров вентилятора необходимо выполнить предварительную компоновку ОУ: расположить рассчитанное количество радиаторов по сторонам шахты и выбрать число радиаторов. Расчет вентилятора производят с целью определения диаметра колеса, максимальной частоты вращения и затрат мощности на его привод, при которых обеспечивается необходимая производительность и напор. Производительность и напор вентиляторного колеса полностью зависят от геометрических размеров и конструкции шахты ОУ. Так напор Н, создаваемый вентилятором, должен быть достаточным для преодоления аэродинамического сопротивления воздушного тракта, а производительность вентилятора Q должна быть равна расходу воздуха через радиаторы ОУ. Исходя из вышесказанного, приводятся формулы для определения указанных величин:. Значения h P определяются по формулам 16 и

Поэтому возникает необходимость определения эффективности их работы. Анализ эффективности работы вентиляторов производится с использованием их аэродинамических характеристик. Аэродинамические характеристики вентилятора это графическая связь между основными параметрами его работы. Аэродинамические характеристики вентилятора определенных геометрических размеров при перемещении воздуха неизменной плотности и неизменной частоте вращения выражают зависимость между производительностью, полным, динамическим и статическим давлением, потребляемой мощностью, полным и статическим коэффициентом полезного действия.

Важность понимания кривых вентилятора

  

БЛОГ 22 октября 2020 г.

Прежде чем покупать промышленный вентилятор, необходимо учитывать множество факторов. Выбор правильного вентилятора для вашего рабочего места — не самая простая задача, поскольку существует несколько показателей производительности, на которые вы должны обратить внимание, прежде чем выбрать правильный тип высококачественного вентилятора, который вам нужен для желаемой цели.

Хотя это может показаться большой работой, это не должно быть сложной задачей. Просто нужно приложить усилия, чтобы узнать, что именно входит в работу вентилятора (вы также всегда можете спросить своего производителя, если вам нужна помощь в понимании чего-либо).

В этой статье мы обсудим один показатель производительности, на который необходимо обратить внимание при оценке эффективности вентилятора — кривые вентилятора. Несмотря на то, что это техническая тема, знакомство с ними окупится с лихвой, поскольку поможет вам принять более обоснованное решение при выборе промышленного вентилятора. Кроме того, понимание кривых вентилятора поможет вам, например, в том, что требует устранения неполадок или любых необходимых изменений после установки самого вентилятора.

Справочная информация о кривых вентилятора

Но во-первых, что такое кривые вентилятора?

С точки зрения непрофессионала, кривая веера — это графическое представление того, что именно может делать веер. Это мера производительности фанатов, которая определяется отношениями («законами фанатов»). Три основных параметра, взаимосвязь которых мы рассматриваем, это: статическое давление , объем воздушного потока (куб. фут/мин) и тормозная мощность (л. с.).

Кривая, полученная в результате изучения этих взаимосвязей, — это то, что мы используем для определения условий, влияющих на функциональность вентилятора, и в каких точках вентилятор может работать наиболее эффективно. Ниже приведен типичный график кривых производительности вентилятора:

Рисунок 1: Кривые производительности вентилятора

Как читать кривые производительности вентилятора

Чтобы прочитать эти кривые производительности, мы должны сначала понять основные части графика. Первое, что нам нужно знать, это то, что он имеет три оси, как показано на изображении выше. Эти три оси позволяют нам отмечать определенные точки на графике, которые создают наши кривые производительности:

• Горизонтальная нижняя ось = объем воздушного потока (CFM)
• Вертикальная левая ось = статическое давление (SP)
• Вертикальная правая ось = Тормозная мощность (л.с.)

Рисунок 2: График кривой производительности вентилятора

Давайте кратко рассмотрим терминологию, с которой мы должны ознакомиться:

1. Объем воздушного потока (куб. фут/мин) – Проще говоря, это то, сколько воздуха перемещает вентилятор
2. Статическое давление (SP) — сопротивление вентилятора давлению должно дуть, чтобы воздух двигался в нужном направлении
3. Тормозная мощность (BHP) — Минимальная мощность, необходимая для работы вентилятора

Кривая статического давления (CFM в сравнении с кривой SP)

Первая кривая, которую мы должны проиллюстрировать на графике, — это кривая SP, которая показывает нам взаимосвязь возможностей статического давления (SP) вентилятора по сравнению с воздухом вентилятора. объемный расход (CFM) для определенной скорости вращения вентилятора. Рис. 3. Кривая статического давления при любом расходе воздуха.

Кривая тормозной мощности (CFM и кривая BHP)

После построения кривой SP мы можем определить кривую BHP, которая показывает корреляцию между объемным расходом воздуха вентилятора (CFM) и его тормозной мощностью (BHP).

Рисунок 4: Кривая тормозной мощности

Как и в случае с кривой SP, мы можем проиллюстрировать эту кривую (как показано на рисунке 4), нанеся ряд точек тормозной мощности в зависимости от удельного объема воздуха. Важно определить точное BHP, чтобы знать, какая мощность необходима для работы вентилятора в определенной точке.

Определение мощности двигателя в лошадиных силах

После того, как вы выбрали желаемый объем воздушного потока и давление вентилятора, а также нарисовали кривые SP и BHP, мы можем добавить линию системы. Эта линия представляет собой параболическую кривую, которая представляет собой сумму всех возможных комбинаций CFM и SP, которые могут существовать для вентилятора.

Системная линия позволяет нам затем определить рабочую точку, то есть состояние, при котором вентилятор и система находятся в устойчивом равновесии. Он указывает, какой будет производительность вентилятора, когда он будет применен к вашей системе и добавлен в ваше местоположение. Чтобы найти эту точку, просто проведите вертикальную линию в точке, где кривая SP и системная линия пересекаются до точки, где она пересекает кривую BHP, как показано на рисунке 5: 9.0003

Рисунок 5: Системная линия и рабочая точка

Следующее, что нам нужно сделать, это найти точку пересечения между рабочей линией и кривой забойного давления, от которой мы проводим горизонтальную линию вправо. Эта информация поможет вам и вашему производителю определить мощность двигателя, необходимую для желаемого давления и CFM на определенной скорости.

Как измеряются характеристики вентилятора?

Теперь мы понимаем основы кривых вентилятора, но как или где мы можем получить всю эту информацию?

Производители промышленных вентиляторов проводят реальные испытания, в ходе которых они изучают значение статического давления вентилятора при различном объеме воздушного потока, чтобы построить кривую вентилятора. Обычно они проводятся на испытательном стенде, в котором можно регулировать и измерять объем воздушного потока и давление воздуха. Просто обратитесь к производителю, если вам требуется информация, необходимая для составления кривых вентилятора, или если вы хотите получить дополнительную информацию о тестах, которые они проводят.

Выбор лучшего вентилятора для вас

Промышленные вентиляторы различаются не только по типу, но и по размеру, производимому ими шуму, воздушному потоку и требуемой мощности. Для вас важно получить вентилятор, который идеально подходит для вашей системы и рабочего места, поэтому необходимо понимать концепции, лежащие в основе того, что позволяет им работать.

Понимание характеристик вентиляторов не только поможет вам выбрать правильное оборудование; это также поможет вам гарантировать, что он всегда будет работать эффективно, даже после его установки, и даже когда вам нужно внести коррективы.

Вам нужны промышленные вентиляторы? Если да, посмотрите на наших поклонников здесь. Вы также можете связаться с нами, чтобы заказать индивидуальные вентиляторы для многих отраслей промышленности.

Понимание показателей производительности вентиляторов и их изменчивости

Обновлено 28 сентября 2020 г.

Предоставлено: Образовательно-исследовательский центр по свиноводству SDSU

Написано совместно Райаном Сэмюэлем, Сюфей Яном, Кейси Зангаро и Джо Даррингтоном.

Системы механической вентиляции зависят от вентиляторов, которые проталкивают или втягивают воздух через систему, преодолевая умеренное статическое давление. Знаете ли вы, что не все фанаты созданы равными? Лаборатория Бесс в Университете Иллинойса проводит тесты производительности вентиляторов, которые можно найти в Интернете.

Оценка производительности вентилятора

Чтобы дать представление о изменчивости производительности вентилятора, приведенная ниже Таблица 1 была создана на основе данных лаборатории Bess, чтобы продемонстрировать среднюю и диапазон производительности на основе общей конструкции вентилятора.

По мере приближения летнего сезона важно проверить правильность работы ваших вентиляторов и оценить износ и натяжение ремней в вентиляторах с ременным приводом. Если вы обнаружите, что вентилятор не работает или работает плохо и требует замены; не забудьте заменить его вентилятором с сопоставимой производительностью при статическом давлении 0,05 дюйма вод. ст. ₂ O. Последнее, чего вы хотите, — это уменьшить расход летней вентиляции и потенциально увеличить потенциал теплового стресса летом. Ниже обсуждается, как использовать Таблицу 1.

Таблица 1. Данные о производительности вентилятора изменены по результатам тестирования Bess Labs.

Размер вентилятора	Воздушный поток (куб. фут/мин) 0,05 дюйма SP	VER (куб. футов/мин/Вт) 0,05 дюйма SP	Воздушный поток (куб. фут/мин) 0,10 дюйма SP	VER (куб. футов/мин/Вт) 0,10 дюйма SP	Расход воздуха Коэффициент
Средний 12 дюймов	1 654	8,73	1 568	8.14	0,74
Диапазон 12 дюймов	2 340 – 850	10,3 -7,3	2 260 – 780	9,7 – 6,9	0,89 – 0,46
Средний 16 дюймов	2 906	11.18	2 765	10,42	0,81
Диапазон 16 дюймов	3,740 – 2,190	14 – 8,6	3 580 – 2 050	13,2 – 7,7	0,89 – 0,57
Средний 18 дюймов	3 916	10,99	3 730	10.30	0,82
Диапазон 18 дюймов	4 780 – 3 090	13,8 – 8,5	4 580 – 3 000	12,9 – 8,1	0,90 – 0,58
Средний 20 дюймов	4 171	11. 15	3 971	10,39	0,81
Диапазон 20 дюймов	5 370 – 2 930	13,2 – 8,2	5 190 – 2 630	12,2 – 7,7	0,90 – 0,68
Средний 24 дюйма	6 257	13,51	5896	12,47	0,79
Диапазон 24 дюйма	7 680 – 4 450	19,4 – 8,9	7 270 – 4 090	17,1 – 8,7	0,91 – 0,59
Средний 36 дюймов	11 641	17,19	10 803	15,31	0,72
Диапазон 36 дюймов	16 610 – 7 630	23,5 – 9.4	15 840 – 6 940	20,8 – 9,0	0,89 – 0,28
Средний 48 дюймов	22 619	20,35	21 128	18. 20	0,76
Диапазон 48 дюймов	28 400 – 16 500	26,8 – 13,7	26 800 – 14 600	23,4 – 12,7	0,86 – 0,41
Средний 52 дюйма	26 730	21.30	25 390	18,65	0,77
Диапазон 52 дюйма	31 100 – 19 100	29,5 – 13,4	31 000 – 17 100	24,8 – 12	0,87 – 0,57
Средний 60 дюймов	31 557	21.11	29 171	18,74	0,69
Диапазон 60 дюймов	34 600 – 28 400	25,1 – 18,0	32 400 – 25 600	21,7 – 16,1	0,78 – 0,56

Воздушный поток вентиляторов различных размеров зависит от размера вентилятора, конструкции лопастей, мощности двигателя и давления воздуха, с которым он должен работать. Первый столбец таблицы содержит метки строк, указывающие размер вентилятора, а также то, содержит ли строка средние значения или описывает диапазон производительности в пределах размерного класса. Во второй колонке показан расход воздуха в кубических футах в минуту (CFM) при 0,05 дюйма водяного столба 9.0119 2 О статическое давление. Статическое давление – это разница между давлением воздуха в помещении и снаружи; он определяет скорость воздуха через воздухозаборники, что важно для правильного распределения воздуха в помещении или коровнике (см. статью «Базовый проект системы вентиляции для производителей»). Желаемая скорость на входе составляет от 800 до 1000 футов/мин. В третьем столбце представлена ​​эффективность вентиляции (VER) при 0,05 дюйма H ₂ O, что говорит нам о энергоэффективности вентилятора в кубических футах в минуту, вырабатываемой вентилятором на ватт подводимой мощности. Это позволяет нам рассчитать электроэнергию, используемую для поддержания определенной скорости воздушного потока с вентилятором определенного размера по отдельности или в группе вентиляторов.

В четвертом и пятом столбцах таблицы показаны воздушный поток и VER при 0,10 дюйма вод. ст. ₂ Остатическое давление . Обратите внимание, что ожидаемый поток воздуха и эффективность вентилятора уменьшаются. В зависимости от герметичности вашего коровника и от того, где вы хотите, чтобы система работала, вы можете планировать либо 0,05, либо 0,10 дюйма водного столба ₂ O. Последний столбец — коэффициент воздушного потока; это представляет долю воздушного потока, перемещаемого при 0,2 дюйма водяного столба ₂ O по сравнению с расчетным расходом воздуха при 0,05 дюйма водяного столба ₂ O. Чем ближе отношение к 1, тем меньше потенциальное влияние изменений статического давления на воздушный поток, а это означает, что вентиляторы будут обеспечивать более постоянный воздушный поток. Это особенно важно для любителей минимальной сцены.

Предположим, вы оцениваете скорость воздушного потока в коровнике на разных стадиях. Если 16-дюймовый вентилятор стоит в сарае, но на вентиляторе не осталось этикеток, определить конкретного производителя, чтобы найти правильную скорость воздушного потока от этого вентилятора. В таблице отмечено, что среднее значение составляет около 3000 кубических футов в минуту при статическом давлении 0,05 и около 2800 кубических футов в минуту при статическом давлении 0,10. Это полезно при определении ступеней для коровника, а также при общей мощности вентиляции (см. Базовый проект системы вентиляции для производителей свинины).

Резюме

Основной вывод из этой статьи заключается в том, что размер вентилятора является очень приблизительным показателем мощности и производительности вентилятора. При выборе новых или сменных вентиляторов очень важно оценить требуемую скорость потока при статическом давлении, которое вы будете использовать, сравнить эффективность вентиляторов, соответствующих вашим требованиям, и запросить у поставщика оборудования подробные технические характеристики. 12-дюймовый вентилятор — это не 12-дюймовый вентилятор.

Похожие темы

Связанный контент

ноябрь 01

Чтобы отпраздновать шестую годовщину Образовательно-исследовательского центра по свиноводству SDSU, 1 ноября SDSU Extension проводит День свиней.

08 августа 2022 г.

Продюсеры приглашаются посетить стенд SDSU Extension на Dakotafest 16-18 августа в Митчелле, Южная Дакота.

Перевод поросят из помещения для опороса в доращивание или сарай для отъема до откорма является важным основополагающим шагом на пути к производству свиней на откорме с полной рыночной стоимостью.

Воздушный поток, статическое давление и импеданс

Вы знаете, как пользоваться этим графиком?

Подобно кривой крутящего момента двигателя, этот график показывает, как производители показывают производительность своих вентиляторов и откуда берутся характеристики расхода воздуха и статического давления.

Некоторым покупателям это может показаться совершенно незнакомым. Многие клиенты, с которыми я имел дело в прошлой жизни в качестве инженера технической поддержки, выбирали вентиляторы, исходя из размеров и воздушного потока. Однако необходимо более глубокое понимание, чтобы определить, как вентилятор будет работать в реальном сценарии.

В этом посте я буду обсуждать определения воздушного потока и статического давления, взаимосвязь между ними и важность импеданса.

Воздушный поток в зависимости от статического давления

В приведенной выше таблице технических характеристик вентилятора “ Макс. воздушный поток ” и “ Макс. статическое давление ” указаны как технические характеристики.

Расход воздуха — это объем воздуха, производимый вентилятором, измеряемый во времени. В этом случае воздушный поток вентилятора измеряется в кубических метрах в минуту (м³/мин) в метрических единицах или в кубических футах в минуту (CFM) в имперских единицах. Проще говоря, если у вас есть корпус размером 5 футов x 5 футов x 5 футов и вентилятор, производящий 5 кубических футов в минуту, вентилятору, вероятно, потребуется 25 минут для вентиляции горячего воздуха в корпусе. (На самом деле это не так просто.)

Статическое давление — это давление воздуха, которое может создавать вентилятор в шкафу. В этом случае статическое давление измеряется в паскалях (Па) или дюймах водяного столба (inH ₂ O). Паскаль (Па) — производная единица измерения давления в системе СИ, используемая для количественной оценки внутреннего давления, напряжения и т. д. Единица названа в честь Блеза Паскаля и определяется как один ньютон на квадратный метр. Дюймы водяного столба (inH ₂ O) определяются как давление, оказываемое столбом воды высотой 1 дюйм при определенных условиях. При температуре 4 °С (390,2 °F) чистая вода имеет самую высокую плотность (1000 кг/м³). При этой температуре и стандартном ускорении свободного падения 1 дюйм водяного столба ₂ O составляет примерно 249,082 паскаля.

Важно знать, что даже если указаны максимальные значения расхода воздуха и статического давления, вентилятор не будет выдавать оба максимальных значения одновременно.

Зависимость между расходом воздуха и статическим давлением вентилятора показана на графике выше. Как видите, расход воздуха и статическое давление имеют отрицательную корреляцию. Когда поток воздуха увеличивается, статическое давление уменьшается; а когда статическое давление увеличивается, поток воздуха уменьшается. 3 точки изображают возможные сценарии, в которых будет работать вентилятор.

Чтобы визуализировать 3 сценария, вам может понадобиться представить корпус электроники, вентилируемый вентилятором. См. график выше с 3 обозначенными точками 1), 2) и 3).

В примере 1 у нас есть корпус, полностью открытый с одной стороны. Нет ничего, что мешало бы воздушному потоку от вентилятора, и весь воздушный поток выбрасывался с другой стороны. В этом примере создается сценарий, в котором возникает максимальный поток воздуха, а статическое давление равно нулю.

В примере 2 у нас есть закрытый корпус, за исключением небольшого выпускного отверстия или выхода воздуха на другом конце. Размер выпускного отверстия меньше, чем воздухозаборного отверстия, что препятствует потоку воздуха. Постоянное скопление воздуха внутри шкафа, который не может выйти, увеличивает статическое давление внутри. Это создает сценарий, в котором поток воздуха ограничен повышенным статическим давлением. Расход воздуха будет меньше максимального значения.

В примере 3) корпус полностью закрыт. В этом сценарии поток воздуха, поступающий в корпус, вызывает повышение статического давления, поскольку воздуху некуда выйти. После превышения спецификации статического давления, даже если вентилятор продолжает работать, высокое статическое давление больше не будет пропускать воздух. Другими словами, достигнуто максимальное статическое давление, и объем воздушного потока падает до нуля.

В реальной жизни примеры 1) и 3) нереалистичны. В практическом примере вентиляции корпуса электроники большинство вентиляторов будут работать близко к примеру 2). Однако для построения графика используется аналогичный метод (известный также как двухкамерный метод).

Плотность установки

Хорошо, теперь, когда мы понимаем воздушный поток и статическое давление на примере корпуса электроники, давайте сделаем его более реалистичным. В корпусе для электроники размещаются важные электрические устройства, такие как ПЛК, источники питания и драйверы для управления движением в автоматизированных машинах. Поскольку это корпус с нагревательными элементами, вентилятор необходим для снижения температуры и поддержания работы электроники. Количество компонентов внутри корпуса определяет «плотность установки».

При меньшем количестве компонентов (низкая плотность установки) больше места для прохождения воздуха. Этот сценарий будет несколько близок к приведенному выше примеру 1), где вентилятор создает сильный воздушный поток.

Чем больше компонентов (высокая плотность установки), тем больше препятствий на пути воздушного потока. Этот сценарий будет аналогичен приведенному выше примеру 2), который является наиболее распространенным. В этом случае высокое статическое давление может снизить расход воздуха ниже его максимального значения.

Важность импеданса

Как определяются требования к фактическому расходу воздуха и статическому давлению? Ответ – импеданс. Импеданс определяется как сопротивление воздушному потоку, и он может быть в виде электронных компонентов, стен или чего-либо еще, что мешает воздушному потоку. Фактический расход воздуха и статическое давление определяются импедансом.    

Давайте посмотрим, как это делается. Для большинства применений с принудительным воздушным охлаждением импеданс рассчитывается по «квадратичному закону», что означает, что статическое давление изменяется как квадратичная функция изменений CFM.

P = KRQ ^N

Где:

P = Статическое давление
K = коэффициент нагрузки (здесь некоторая отсловная информация)
R = ГЛАВНАЯ ДИСТО n  = константа; Пусть n=2; аппроксимация турбулентной системы.

На приведенном ниже графике мы показываем 3 желтые линии, обозначающие 3 различных уровня импеданса (A, B и C).

Зеленая линия показывает поток воздуха и статическое давление. Точка A соответствует высокому импедансу, а точка C — низкому импедансу. Фактический поток воздуха с препятствиями и статическое давление определяются там, где кривая импеданса (желтая) пересекает кривую производительности (зеленая).

Иногда бывает сложно определить импеданс системы. В этом случае можно с уверенностью предположить, что фактический расход воздуха будет составлять примерно половину от максимального расхода воздуха вентилятора, поэтому выберите вентилятор, который может производить удвоенный требуемый расход воздуха.

Для успешного проектирования вентиляции корпуса, помимо выбора вентилятора, следует учитывать другие факторы, такие как размер впускных/выпускных отверстий, расположение отверстий и размещение компонентов. В следующем видео мы используем дым, чтобы продемонстрировать, как на поток воздуха могут влиять различные конструкции корпуса, такие как разные диаметры впускных отверстий и использование разделителей.