Полный напор вентилятора. Общие данные и теория
ЛЕКЦИЯ № 7 Центробежные вентиляторы
План
7.1 Основные термины и определения
7.2 Классификация вентиляторов
7.3 Компоновочные схемы
7.4 Назначение и область применения вентиляторов
7.1 Основные термины и определения
Центробежными вентиляторами называют машины для перемещения чистых газов и смесей газов с мелкими твердыми материалами, имеющие степень повышения давления не более 1,15 при плотности потока 1,2 кг/м 3 . Характерным признаком центробежного вентилятора является повышение давления за счет работы центробежной силы газа, движущегося в рабочем колесе от центра к периферии.
При незначительном повышении давления газа изменением его термодинамического состояния можно пренебрегать. Поэтому к центробежным вентиляторам применима теория машины для несжимаемой среды.
Стандартом установлены следующие термины:
вентилятор – агрегат, состоящий из корпуса, ротора, направляющих, спрямляющих аппаратов с присоединенными к ним коллектором и входной коробкой;
вентиляторная установка – вентилятор или два вентилятора с присоединенными к ним входным и выходным элементами воздушных потоков, подводящими и отводящими каналами, диффузорами.
подача вентилятора Q – количество воздуха, проникающего в единицу времени через живое сечение входа в вентилятор, м 3 /с.
номинальная подача вентилятора Q ном – подача в режиме максимального статического КПД, м 3 /с.
полное давление вентилятора P V – разность полных давлений газа при выходе из вентилятора и перед входом в него, Па.
статическое давление вентилятора P SV – разность между полным давлением вентилятора и динамическим давлением за ним, Па.
номинальное статическое давление вентилятора P SV ном – статическое давление вентилятора в режиме максимального статического КПД, Па.
полезная мощность N – полное приращение удельной энергии в единицу времени, получаемой потоком воздуха в вентиляторе, кВт,
где β – коэффициент сжимаемости воздуха в вентиляторе (β = 1,01 – 1,07).
потребляемая мощность N B – мощность на валу вентилятора, кВт.
Центробежные вентиляторы широко распространены в промышленности и коммунальном хозяйстве для вентиляции зданий, отсасывания вредных веществ в технологических процессах.
В теплоэнергетических установках центробежные вентиляторы применяются для подачи воздуха в топочные камеры котлов, перемещения топливных смесей в системах пылеприготовления, отсасывания дымовых газов и транспортирования их в атмосферу.
7.2 Классификация вентиляторов
В литературе не существует единой общепринятой классификации центробежных вентиляторов. Однако вентиляторы могут быть классифицированы по ряду признакам: быстроходности, создаваемому давлению, компоновочной схеме, типу привода, назначению и т.д.
По быстроходности вентиляторы могут быть разделены на вентиляторы малой (N y = 11 30), средней(N y = 30 60) и большой(N y = 6081) быстроходности.
Вентиляторы малой быстроходности . Имеют малые диаметры входа, небольшую ширину колеса, малую ширину и раскрытие спирального корпуса. Лопатки рабочего колеса могут быть загнуты по направлению его вращения и против этого направления. Чем ниже быстроходность вентилятора, тем меньше форма лопатки влияет на его аэродинамическую характеристику. Максимальный КПД этих вентиляторов не превышает 0,8. Габаритность меняется в диапазоне D y = 6 1,7.
Вентиляторы средней быстроходности . Значительно отличаются своими геометрическими и аэродинамическими параметрами. Среднюю быстроходность имеют вентиляторы с колесом барабанного типа и большим диаметром входа, у которых коэффициенты давления близки к максимально возможным (ψ ≈ 3). У этих вентиляторов достигнут максимальный КПД ή́ max ≈ 07,3.
Такую же быстроходность имеют вентиляторы с загнутыми назад лопатками и небольшими коэффициентами давления (ψ ≈ 1). Максимальный КПД этих вентиляторов может достигать 0,87. Габаритность вентиляторов средней быстроходности с большими и малыми коэффициентами ψ отличается почти в 2 раза.
Вентиляторы большой быстроходности . Имеют широкие рабочие колеса с небольшим числом лопаток, загнутых против направления вращения рабочего колеса. Коэффициенты давления ψ ≈ 0,9.
Заметим, что наибольшее число разработанных в последние годы вентиляторов имеет высокие значения КПД, быстроходность в диапазоне 40 – 80 и невысокие коэффициенты давления (0,6
К классу вентиляторов принадлежат также и воздуходувные машины, обеспечивающие полное давление до 30 кПа (3000 кгс/см 2).
Вентиляторы общего назначения по величине полного давления, создаваемого при номинальном режиме, подразделяют на вентиляторы низкого, среднего и высокого давления.
Вентиляторы низкого давления . Создают полное давление до 10 кПа (100 кгс/м 2). К ним относятся вентиляторы средней и большой быстроходности, у которых рабочие колеса имеют широ
transport63online.ru
Полное давление – вентилятор – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Полное давление – вентилятор
Cтраница 1
Полное давление вентилятора при испытании в камере всасывания определяется путем суммирования измеренного статического давления с динамическим давлением, вычисленным по средней скорости в выходном отверстии вентилятора. [2]
Полное давление вентилятора при испытании в нагнетательном трубопроводе определяется путем суммирования измеренного на выходе полного давления с потерей в самом трубопроводе. [4]
Полное давление вентилятора Р представляет собой разность абсолютных полных давлений потока при выходе из вентилятора и. Полное давление равно сумме статического Рст и динамического Рдан давлений. [5]
Полное давление вентилятора, которое представляет собой величину повышения давления между всасывающим и выхлопным отверстиями вентилятора. [6]
Определив мощность и полное давление вентилятора при различных расходах, строят его аэродинамическую характеристику. [7]
В этой точке полное давление вентилятора равно потерям полного давления в сети. Если вентилятор работает на всасывание, то динамическое давление вентилятора следует также относить к потерям давления в сети или определять режим работы вентилятора точкой пересечения характеристики сети Др ( 2) с характеристикой psti ( Q) статического давления вентилятора В таких случаях целесообразно на выходе из вентилятора установить диффузор, чтобы уменьшить динамическое давление вентилятора. [9]
Определив мощность и полное давление вентилятора при различных расходах, строят его аэродинамическую характеристику. [10]
Этому расходу соответствует полное давление вентиляторов PDAAPrA 400 Па. [11]
Измеряется подача и полное давление вентилятора кондиционера. Полученные значения сравнивают с результатами испытания вентилятора при работе кондиционера на одном наружном воздухе. [13]
Вычитая в трех точках из полного давления вентилятора на рассматриваемом режиме величины потерь давления в элементах установки, получим три точки ( точки /, / /, / / / рис. 1.20), по которым строим интересующую нас характеристику. [14]
Статическое давление вентилятора, которое представляет собой полное давление вентилятора за вычетом скоростного напора. [15]
Страницы: 1 2 3
www.ngpedia.ru
Статическое давление – вентилятор – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Статическое давление – вентилятор
Cтраница 1
Статическое давление вентилятора, которое представляет собой полное давление вентилятора за вычетом скоростного напора. [1]
Статическое давление вентилятора определяется как разность полного давления Яп и динамического давления Янд в нагнетательном патрубке вентилятора. [2]
Роль статического давления вентилятора довольно значительна и при принятом в настоящее время способе подбора вентилятора по полному давлению об этом забывать не следует. Особенно большое значение это имеет при расчете вентиляционной сети, состоящей только из всасывающей ветви: подсчитывать сопротивление всасывающей ветви и по этой величине подбирать вентилятор, забывая о динамическом давлении на выходе из вентилятора, которое, кстати говоря, может быть весьма значительным, недопустимо. [3]
Таким образом, статическое давление вентилятора, работающего в вентиляционной сети, расходуется на преодоление суммарных потерь давления в сети за вычетом разности между динамическим давлением на выходе воздуха из вентилятора и динамическим давлением на выходе воздуха из сети. [4]
Таким образом, статическое давление вентилятора
, работающего в вентиляционной сети, расходуется на преодоление сопротивления сети за вычетом разности между динамическим давлением на выходе воздуха из вентилятора и динамическим давлением на выходе воздуха из сети. [5]В первом приближении задают статическое давление вентилятора. [6]
Рассмотрим, на что расходуется статическое давление вентилятора, работающего в сети при отсутствии в ней объемов всасывания и нагнетания. [7]
Поскольку при этом pdv йвых, psv – hBC, т.е. статическое давление вентилятора равно сопротивлению сети. [8]
Коэффициент рабочей ( условно) производительности Qp, определяемый абсциссой точки пересечения характеристики статического давления вентилятора и кривой аэродинамического сопротивления электрической машины. [9]
Если вентилятор подобран правильно, то сопротивление системы изменяется пропорционально квадрату расхода воздуха ( см. рис. 20 – 5), а статическое давление вентилятора приблизительно обратно пропорционально изменению расхода воздуха, что значительно сдерживает тенденцию как к повышению расхода воздуха, так и увеличению нагрузки электродвигателя. Это в свою очередь указывает на нецелесообразность установки электродвигателя с большим запасом. Кроме того, электродвигатели обычно работают более экономично, когда они полностью загружены. Так как расход мощности изменяется пропорционально кубу числа оборотов, для электродвигателя требуется небольшой пусковой момент. [11]
При наличии нагнетательной сети динамическое давление всегда учитывается, и поэтому роль статического давления просто не проявляется в явном виде. Если же вентиляционная система смонтирована без соответствия с ее расчетом, то значение статического давления вентилятора сразу обнаружится. [12]
В этой точке полное давление вентилятора равно потерям полного давления в сети. Если вентилятор работает на всасывание, то динамическое давление вентилятора следует также относить к потерям давления в сети или определять режим работы вентилятора точкой пересечения характеристики сети Др ( 2) с характеристикой psti ( Q) статического давления вентилятора В таких случаях целесообразно на выходе из вентилятора установить диффузор, чтобы уменьшить динамическое давление вентилятора. [14]
Такая диаграмма позволяет определить размеры и частоту вращения вентилятора выбранного типа без проведения каких-либо дополнительных расчетов. Для этого по заданным значениям производительности Q и полного давления рс на диаграмме отмечают точку, соответствующую рабочему режиму вентилятора. Определяют ближайшую к этой точке кривую р0 ( У), по привязной точке которой устанавливают диаметр и частоту вращения вентилятора. Диаграммой нельзя пользоваться, если задано не полное, а статическое давление вентилятора и если рабочий режим вентилятора находится вне рабочего участка характеристики. [15]
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
Лекция№7
ЛЕКЦИЯ № 7 Центробежные вентиляторы
План
7.1 Основные термины и определения
7.2 Классификация вентиляторов
7.3 Компоновочные схемы
7.4 Назначение и область применения вентиляторов
7.1 Основные термины и определения
Центробежными вентиляторами называют машины для перемещения чистых газов и смесей газов с мелкими твердыми материалами, имеющие степень повышения давления не более 1,15 при плотности потока 1,2 кг/м3. Характерным признаком центробежного вентилятора является повышение давления за счет работы центробежной силы газа, движущегося в рабочем колесе от центра к периферии.
При незначительном повышении давления газа изменением его термодинамического состояния можно пренебрегать. Поэтому к центробежным вентиляторам применима теория машины для несжимаемой среды.
Стандартом установлены следующие термины:
вентилятор – агрегат, состоящий из корпуса, ротора, направляющих, спрямляющих аппаратов с присоединенными к ним коллектором и входной коробкой;
вентиляторная установка – вентилятор или два вентилятора с присоединенными к ним входным и выходным элементами воздушных потоков, подводящими и отводящими каналами, диффузорами.
подача вентилятора Q – количество воздуха, проникающего в единицу времени через живое сечение входа в вентилятор, м3/с.
номинальная подача вентилятора Qном – подача в режиме максимального статического КПД, м3/с.
полное давление вентилятора PV – разность полных давлений газа при выходе из вентилятора и перед входом в него, Па.
статическое давление вентилятора PSV – разность между полным давлением вентилятора и динамическим давлением за ним, Па.
номинальное статическое давление вентилятора PSVном – статическое давление вентилятора в режиме максимального статического КПД, Па.
полезная мощность N – полное приращение удельной энергии в единицу времени, получаемой потоком воздуха в вентиляторе, кВт,
, (7.1)
где β – коэффициент сжимаемости воздуха в вентиляторе (β = 1,01 – 1,07).
Центробежные вентиляторы широко распространены в промышленности и коммунальном хозяйстве для вентиляции зданий, отсасывания вредных веществ в технологических процессах.
В теплоэнергетических установках центробежные вентиляторы применяются для подачи воздуха в топочные камеры котлов, перемещения топливных смесей в системах пылеприготовления, отсасывания дымовых газов и транспортирования их в атмосферу.
7.2 Классификация вентиляторов
В литературе не существует единой общепринятой классификации центробежных вентиляторов. Однако вентиляторы могут быть классифицированы по ряду признакам: быстроходности, создаваемому давлению, компоновочной схеме, типу привода, назначению и т.д.
По быстроходности вентиляторы могут быть разделены на вентиляторы малой (Ny = 11 30), средней(Ny = 30 60) и большой(Ny = 6081) быстроходности.
Вентиляторы малой быстроходности. Имеют малые диаметры входа, небольшую ширину колеса, малую ширину и раскрытие спирального корпуса. Лопатки рабочего колеса могут быть загнуты по направлению его вращения и против этого направления. Чем ниже быстроходность вентилятора, тем меньше форма лопатки влияет на его аэродинамическую характеристику. Максимальный КПД этих вентиляторов не превышает 0,8. Габаритность меняется в диапазоне Dy = 6 1,7.
Вентиляторы средней быстроходности. Значительно отличаются своими геометрическими и аэродинамическими параметрами. Среднюю быстроходность имеют вентиляторы с колесом барабанного типа и большим диаметром входа, у которых коэффициенты давления близки к максимально возможным (ψ ≈ 3). У этих вентиляторов достигнут максимальный КПД ή́max ≈ 07,3.
Такую же быстроходность имеют вентиляторы с загнутыми назад лопатками и небольшими коэффициентами давления (ψ ≈ 1). Максимальный КПД этих вентиляторов может достигать 0,87. Габаритность вентиляторов средней быстроходности с большими и малыми коэффициентами ψ отличается почти в 2 раза.
Вентиляторы большой быстроходности. Имеют широкие рабочие колеса с небольшим числом лопаток, загнутых против направления вращения рабочего колеса. Коэффициенты давления ψ < 0,9. Эти вентиляторы могут иметь близкие к максимально возможным значения КПД ή́max ≈ 0,9.
Заметим, что наибольшее число разработанных в последние годы вентиляторов имеет высокие значения КПД, быстроходность в диапазоне 40 – 80 и невысокие коэффициенты давления (0,6 < ψ < 0,9). Эти вентилятора относятся к классу высокоэкономичных машин и широко применяются в вентиляционных и технологических установках.
К классу вентиляторов принадлежат также и воздуходувные машины, обеспечивающие полное давление до 30 кПа (3000 кгс/см2).
Вентиляторы общего назначения по величине полного давления, создаваемого при номинальном режиме, подразделяют на вентиляторы низкого, среднего и высокого давления.
Вентиляторы низкого давления. Создают полное давление до 10 кПа (100 кгс/м2). К ним относятся вентиляторы средней и большой быстроходности, у которых рабочие колеса имеют широкие листовые лопатки. Максимальная окружная скорость таких колес не превышает 50 м/с. Вентиляторы низкого давления широко используют в вентиляционных санитарно-технических системах.
Вентиляторы среднего давления. Создают полное давление в диапазоне от 10 до 30 Па (100 … 300 кгс/м2). Эти вентиляторы имеют лопатки, загнутые как по направлению вращения колеса, так и против этого направления. Максимальная окружная скорость достигает 80 м/с. Вентиляторы применяют в вентиляционных и технологических установках различного назначения.
Вентиляторы высокого давления. Создают полное давление свыше 30 кПа (300 кгс/м2). Рабочие колеса вентиляторов высокого давления, как правило, имеют лопатки, загнутые назад, так как они более эффективны. Окружная скорость рабочих колес больше 80 м/с. Поэтому в случае широких колес (вентиляторы средней быстроходности) применяют профильные лопатки с плоским или слегка наклонным передним диском.
Полное давление свыше 10 кПа (1000 кгс/м2) может быть обеспечено вентиляторами малой быстроходности с узкими рабочими колесами, близкими по своим геометрическим параметрам к компрессорным. Их окружная скорость при соответствующем конструктивном исполнении может достигать 200 м/с. Такие вентиляторы находят применение в системах с небольшим расходом воздуха и большим сопротивлением: в фильтроочистительных установках, в системах пневмопочты, пневмоники и др.
Для обеспечения полных давлений, близких к 30 кПа (3000 кгс/м2), в некоторых случаях используют двухступенчатые вентиляторы или вентиляторные установки с двумя- тремя последовательно работающими вентиляторами. Такие, установки иногда называют воздуходувками.
7.3 Компоновочные схемы
Центробежные вентиляторы могут быть классифицированы также по компоновке рабочих колес и по форме корпуса. Вентиляторы, состоящие из одного рабочего колеса и спирального корпуса, называют одноступенчатыми центробежными вентиляторами обычного исполнения. Такая компоновка центробежных вентиляторов наиболее широко распространена на практике, Если необходимо увеличить производительность вентилятора, то применяют двусторонние центробежные вентиляторы.
Двусторонний центробежный вентилятор состоит из двух рабочих колес обычного центробежного вентилятора, являющихся зеркальным отображением одного другим, с общим задним диском, двух входных патрубков и спирального корпуса шириной в 2 раза большей ширины одноступенчатого вентилятора. Такой вентилятор фактически представляет собой два параллельно работающих односторонних центробежных вентилятора. В связи с этим номинальная производительность такого вентилятора и потребляемая мощность могут в 2 раза превышать соответствующие параметры одностороннего вентилятора при том же диаметре и частоте вращения колеса.
Применение высокорасходных двусторонних вентиляторов позволяет использовать более быстроходные электродвигатели, уменьшить диаметр, и, следовательно, габаритные размеры и массу вентиляторной установки.
Особенно целесообразно использование двусторонних вентиляторов при их работе на нагнетание со свободным входом. При работе на всасывание, как это имеет место, например, для шахтных вентиляторов главного проветривания, необходимо применять сложную систему трубопроводов, подводящих воздух к вентилятору (входные коробки, тройники). Последнее приводит к дополнительным потерям и снижению КПД вентиляторной установки на 3 – 5% .
Двухступенчатый центробежный вентилятор представляет собой два последовательно работающих центробежных вентилятора, причем в случае компактных установок переход от первой ко второй ступени осуществлен при помощи радиальных лопаточных спрямляющих и направляющих аппаратов. Коэффициенты давления двухступенчатых вентиляторов в 1,8 … 2 раза выше соответствующих коэффициентов одноступенчатого вентилятора, что позволяет при тех же габаритных размерах и частоте вращения установки обеспечить почти вдвое большие давления.
Двухступенчатые центробежные вентиляторы широко используют для создания высокого давления, если габаритные размеры вентиляторной установки ограничены, например в пылесосах, фильтроочистительных устройствах и др. Отметим, что неподвижные радиальные лопаточные и безлопаточные диффузоры, установленные непосредственно за рабочим колесом, не являются эффективными в случае загнутых вперед лопаток, поэтому двухступенчатые центробежные вентиляторы имеют, как правило, колеса с лопатками, загнутыми назад или оканчивающимися радиально. Трех- и более ступенчатые вентиляторы ввиду их конструктивной сложности в вентиляторостроении почти не встречаются.
7.4 Назначение и область применения вентиляторов
Центробежные вентиляторы применяют практически во всех отраслях народного хозяйства. Их используют в вентиляционных системах, в различных технологических установках, в системах охлаждения и др. В зависимости от назначения к вентиляторам предъявляют различные требования.
Вентиляторы общего назначения применяют в системах кондиционирования воздуха и вентиляции и для производственных целей. Серийно выпускают вентиляторы номеров от 2,5 до 20. Основные требования к этим вентиляторам регламентированы ГОСТ 5976 “Вентиляторы радиальные (центробежные) общего назначения”. Вентиляторы выполняют или с непосредственным приводом от электродвигателя, или с ременной передачей. Вентиляторы больших номеров (начиная с № 8) имеют осевые направляющие аппараты для регулирования режима работы. В соответствии с ГОСТ 5976 вентиляторы общего назначения имеют обозначение типа, состоящее из буквы Ц (центробежный), пятикратной величины коэффициента полного давления и значения быстроходности при режиме ή́max, округленных до целых чисел. К этому обозначению добавляют номер вентилятора, численно равный диаметру колеса в дециметрах. Так, вентилятор с диаметром рабочего колеса D = 0,4 м, имеющий при режиме ηmax коэффициент полного давления ψ = 0,86 и быстроходность Ny = 70,3 обозначают Ц4-70 № 4. Такое обозначение вентиляторов очень удобно, так как позволяет по названию оценить аэродинамические параметры вентиляторов.
Вентиляторы, предназначенные для перемещения воздуха с различными примесями: твердыми частицами, пылью, волокнистыми материалами, называют пылевыми. В обозначениях этих вентиляторов добавлена буква П, например центробежный пылевой вентилятор ЦП6-46. Чтобы транспортируемые материалы не застревали в рабочем колесе и корпусе, число лопаток колеса должно быть небольшим, и они должны быть укреплены консольно к заднему диску. Передний диск колеса отсутствует, а передние участки лопатой имеют форму, обеспечивающую сбрасывание попавших в колесо материалов под действием центробежных сил. На колесах и внутри корпуса недопустимо наличие каких-либо выступающих деталей (головок болтов, шайб), которые могут препятствовать передвижению материалов. Упрощенная форма рабочего колеса, большие зазоры между входным патрубком и колесом приводят к тому, что пылевые вентиляторы имеют КПД значительно более низкий, чем КПД обычных центробежных вентиляторов.
В качестве пылевого может быть использован смерчевой центробежный вентилятор, у которого рабочее колесо расположено в специальной нише в задней стенке спирального корпуса. Для перемещения среды с примесями (хлопок, чайные листья), которые нельзя подвергать механическому повреждению, целесообразно использовать специальный вентилятор-сепаратор, в котором благодаря его конструкции транспортируемый материал перемещается, минуя рабочее колесо.
Для общеобменной вентиляции промышленных предприятий и общественных зданий применяют крышные центробежные вентиляторы, которые устанавливают непосредственно на кровлях зданий для вытяжки воздуха из рабочих помещений по одному вертикальному вентиляционному каналу. Такие вентиляторы получили в последние годы широкое распространение во многих странах в связи с тем, что они не занимают полезной площади зданий и не требуют создания сложных вентиляционных систем.
За колесом вентилятора установлен небольшой специальный диффузор. Особенностью этих вентиляторов является то, что, поскольку они работают практически без сети, их рабочий режим соответствует нулевому или небольшому значению коэффициента статического давления и коэффициенту производительности, близкому к максимальному. Поэтому в крышных вентиляторах используют широкие колеса с загнутыми назад лопатками и с большим относительным диаметром входа. Для получения больших значений удельной производительности, лопатки колеса должны иметь малые углы выхода β2, чтобы обеспечить небольшие значения теоретического давления.
Тягодутьевые вентиляторы являются частью установок котлоагрегатов тепловых электрических и электровоздуходувных станций. В зависимости от применения различают три типа тягодутьевых вентиляторов: дымососы, дутьевые и мельничные вентиляторы.
Дымососы применяют для отсасывания дымовых газов с температурой t = 120 … 2000С из топок пылеугольных котельных агрегатов. Газы содержат твердые частицы золы, вызывающие износ деталей дымососа. Применяют дымососы одностороннего и двустороннего всасывания.
Дымососы снабжены осевыми направляющими аппаратами, позволяющими регулировать их работу. Отметим, что дымососы этой серии имеют рабочие колеса повышенной износоустойчивости. Это позволяет значительно увеличить срок их эксплуатации по сравнению с дымососами типа Д, рабочие колеса которых имеют загнутые по направлению вращения колеса лопатки.
Дутьевые вентиляторы предназначены для подачи воздуха в топки котельных агрегатов.
Их обозначения следующие:
Тип: | ВДНХ2 | ВДН-П | ВДН-Пу | ВДН-ПУ | ВДН |
Схема: | Ц59-15.1-30 | 0,7-160-П | 0,7-160-11 | 0,7-160-П | 0,5540-1 |
Дутьевые вентиляторы так же, как и дымососы, выполняют односторонними и двусторонними. Они также снабжены осевыми направляющими аппаратами. Изготовляют серийные дутьевые вентиляторы номеров 8 – 36.
Мельничные вентиляторы предназначены для пневматической транспортировки неагрессивной угольной пыли в системе пылеприготовления котельных агрегатов при размалывании твердого топлива в барабанно-шаровых мельницах. Конструкции мельничных вентиляторов выполняют с учетом уменьшения степени износа стенок спирального корпуса и рабочего колеса. Серийно выпускаемые мельничные вентиляторы типов ВМ-А, ВМ и ВМ-у выполнены по аэродинамическим схемам вентиляторов соответственно 0,5-45, 0,55-40 (МО ЦКТИ) и 0,6-90 (ЦАГИ).
В обозначении типа тягодутьевых вентиляторов использованы следующие буквы: В – вентилятор; Д – дымосос, дутьевой; М – мельничный; Н – назад загнутые лопатки рабочего колеса; А и II – индексы аэродинамической схемы; у – унифицированный; У – узкое рабочее колесо. Цифры означают диаметр рабочего колеса в дециметрах.
studfiles.net
Полный напор – вентилятор – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Полный напор – вентилятор
Cтраница 1
Полный напор вентилятора Я 440 мм вод. ст. состоит из динамического Яд 125 мм вод. ст. ( нижняя кривая) и статического ЯСТЯ-Яд 440 – 25 315 мм вод. ст. Такой статический напор недостаточен для хорошего распыления, поскольку, к тому же, часть его будет израсходована на преодоление сопротивлений в трубопроводе до форсунки. Положение можно в значительной мере исправить за счет применения правильно сконструированного диффузора. [2]
Полный напор вентилятора Н складывается из динамического напора Адин и статического Аст. [3]
Полный напор вентилятора равен сумме динамического напора и разрежения в камере. Мощность вентилятора определяют по показаниям мотор-весов и замеренному числу оборотов. [5]
Полный напор вентилятора отмечают разность полных давлений воздуха до входа его в вентилятор и после выхода из него; если разность не была измерена, следует оценить ее приблизительно по числу оборотов и характеристике вентилятора по каталогу. [6]
Полный напор вентилятора представляет собой сумму статического / гст и динамического / гдпн напоров. [8]
Что такое полный напор вентилятора и как он определяется. [9]
Дифференциальный манометр 7, показывающий полный напор вентилятора компенсатора, может быть использован также для контроля чистоты водорода, так как перепад давления на вентиляторе связан при прочих равных условиях с плотностью газа, а следовательно, с его чистотой. [10]
После регулировки системы измеряется подача и полный напор вентиляторов. [12]
Испытания начинают с определения производительности и полного напора вентилятора. [13]
После ремонта, но не реже одного раза в два года, определяют производительность и полный напор вентилятора с заполнением технического паспорта. Операции по капитальному ремонту вентилятора: балансировка рабочего колеса; балансировка шкивов; смена ремней; смена шарикоподшипников; ремонт подшипников скольжения; ремонт или замена соединительных муфт; смена лопаток колеса; вырезка и восстановление проржавевших мест колеса и кожуха; окраска колеса и внутренней поверхности кожуха; ремонт рамы вентилятора с заменой виброизоляторов; замена рабочего колеса или кожуха вентилятора; ремонт или замена шкива; ремонт или замена мягких вставок. [15]
Страницы: 1 2
www.ngpedia.ru
Министерство образования и науки Украины
Донбасская государственная машиностроительная академия
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к лабораторным работам по курсу
“Теплотехника и теплоэнергетика”
и
“Теоретические основы теплотехники”
для студентов технических специальностей
Утверждено
на заседании кафедры
химии и охраны труда.
Протокол №5
от 25 ноября 2003 г.
Краматорск 2004
УДК 621.1.016 (175.8)
Методические указания к лабораторным работам по курсу “Теплотехника и теплоэнергетика” и “Теоретические основы теплотехники” для студентов технических специальностей / Сост.: Ю.В.Менафова, С.А.Коновалова. – Краматорск: ДГМА, 2004. – 92 с.
Содержат сведения, необходимые для выполнения лабораторных работ: краткие теоретические сведения, описание лабораторных установок, методику обработки экспериментальных результатов.
Составители: Ю.В. Менафова, ст. преп.,
С.А. Коновалова, ассист.
Отв. за выпуск А.П. Авдеенко, проф.
Введение
Настоящие методические указания являются учебно-методическим пособием для выполнения лабораторных работ по теплотехнике и теплоэнергетике студентами машиностроительных специальностей.
Цель лабораторного практикума – закрепление теоретических знаний, полученных студентами на лекциях, ознакомление с конструкцией и принципом действия теплотехнических устройств, приобретение навыков эксплуатации оборудования, определение основных характеристик устройств.
На первом занятии со студентами проводится инструктаж по технике безопасности.
При подготовке к каждой лабораторной работе студенту необходимо:
изучить теоретический материал по соответствующей теме с помощью методических указаний и специальной литературы, указанной в списке литературы;
изучить порядок проведения эксперимента;
дать ответы на все контрольные вопросы;
оформить заготовку отчета (при отсутствии заготовки отчета студент не допускается к выполнению лабораторной работы).
Заготовка отчета оформляется на отдельных листах и должна обязательно содержать название работы, цель работы, схему лабораторной установки с указанием всех ее составляющих частей и таблицы, в которые будут заноситься результаты измерений.
На занятии студенты сдают теорию по соответствующей теме, выполняют лабораторную работу, делают необходимые расчеты, строят графики, если это необходимо, и обязательно делают выводы.
Правильно оформленный отчет в конце занятия подписывается преподавателем.
Лабораторная работа 1
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ЦЕНТРОБЕЖНОГО ВЕНТИЛЯТОРА
Цель работы
Изучить устройство и принцип работы центробежного вентилятора и определить характеристики вентилятора. Найти оптимальный режим работы вентилятора.
Общие сведения
Машины, предназначенные для сжатия газа или пара, называютсякомпрессорами.В зависимости от конструктивного исполнения и принципа работы компрессоры делятся на поршневые, ротационные, центробежные и осевые.
Важной качественной характеристикой компрессоров является степеньповышения давления , равная отношению давления газа за компрессором Р2к давлению газа перед компрессором Р1:
.(1.1)
В зависимости от величины степени повышения давления компрессоры имеют различное назначение. При= 1,0…1,1 компрессоры называют вентиляторами, основное назначение которых заключается в перемещении газов; при= 1,1…4,0 – нагнетателями или воздуходувками, а при4,0 – собственно компрессорами.
Вентиляторы– это воздуходувные машины, создающие определенное давление и служащие для перемещения воздуха при потерях давления в вентиляционной сети не более 12кПа.
В зависимости от развиваемого давления вентиляторы делят на следующие группы:
низкого давления – до 1кПа с окружной скоростью колеса 23…55 м/с;
среднего давления – 1…3кПа с окружной скоростью колеса 40…100 м/с;
высокого давления – 3…12кПа с окружной скоростью колеса 100…150 м/с.
Вентиляторы низкого и среднего давления применяют в установках общеобменной и местной вентиляции, для сушилок и печей. Вентиляторы высокого давления используют в основном для технологических целей, например для дутья в вагранки, в агломерационных установках, для подачи воздуха к форсункам, в фильтроочистительных системах и в системах пневмопочты.
Наиболее распространенными являются осевые и центробежные вентиляторы.
Осевой вентилятор представляет собой расположенное в цилиндрическом кожухе лопаточное колесо, при вращении которого поступающий в вентилятор воздух под действием лопаток перемещается в осевом направлении. Преимуществамиосевых вентиляторов являются простота конструкции, возможность эффективного регулирования производительности в широких пределах посредством поворота лопаток колеса, большая производительность, реверсивность работы. К недостаткам относятся относительно малая величина давления и повышенный шум. Чаще всего эти вентиляторы применяют при малых сопротивлениях вентиляционной сети (примерно до 200Па), хотя возможно использование этих вентиляторов при больших сопротивлениях (до 1кПа).
Центробежный вентилятор(рис.1.1) состоит из рабочего колеса 1 с лопатками 2, закрепленного на валу 3 электродвигателя (на рисунке электродвигатель не показан), входного или всасывающего патрубка 4, нагнетательного патрубка 5 и кожуха вентилятора 6.
Рисунок 1.1 – Схема центробежного вентилятора
Принцип действия центробежного вентилятора заключается в следующем. При вращении рабочего колеса 1 частицы воздуха увлекаются лопатками 2 во вращательное движение, при этом на частицы воздуха действуют центробежные силы, которые направлены от центра к стенкам кожуха 6. Таким образом, каждая частица воздуха совершает сложное движение: с одной стороны, движется вдоль лопатки, а с другой – вращается вместе с рабочим колесом вокруг его оси. Так как частицы воздуха движутся от центра к стенке кожуха, то в центре вращения и во всасывающем патрубке 4 создается разрежение, то есть давление воздуха меньше атмосферного давления. Под действием разности давлений во всасывающий патрубок поступают новые частицы воздуха из окружающей атмосферы. Таким образом, удаляется загрязненный воздух от любого источника в машиностроительных, металлургических и других цехах.
Частицы воздуха, отброшенные от центра вращения к кожуху вентилятора, движутся вдоль кожуха и попадают в нагнетательный патрубок 5. При этом происходит сжатие воздуха, его давление увеличивается и становится больше атмосферного.
При постоянной частоте вращения работа центробежного вентилятора характеризуется следующими параметрами:
объемный расход перемещаемого газа – производительностьV, м3/с;
перепад давлений(“напор”), создаваемый вентилятором – разность полных давлений на входе (во всасывающем патрубке) и на выходе (в нагнетательном патрубке) вентилятора –ΔРв, Па,
, (1.2)
где 
– полное давление на выходе (в нагнетательном
патрубке) вентилятора, Па;
– полное давление на входе (во всасывающем
патрубке) вентилятора, Па;
коэффициент полезного действияηотношение мощности, требуемой для перемещения воздуха, к мощности, затрачиваемой в действительности вентилятором:
;(1.3)
затраченная мощность вентилятора Nв, Вт.
У центробежных вентиляторов параметры V,ΔРвиNвсвязаны между собой, и изменение одной из этих величин вызывает изменение остальных.
Графические зависимости ΔРв= f1(V),Nв= f2(V),η = f3(V) называютхарактеристиками вентилятора. Они наглядно отражают особенности работы вентилятора и позволяют подобрать для данного воздуховода наиболее экономичный вентилятор. На основании теоретических расчётов эти характеристики с достаточной точностью получить нельзя. Поэтому на практике применяют характеристики вентиляторов, полученные опытным путём. На рисунке 1.2 показаны типичные характеристики центробежного вентилятора при постоянной частоте вращения рабочего колесаn(об/мин).
Значение максимального КПД определяет решающее качество вентилятора – экономичность. Производительность вентилятора, соответствующая максимальному КПД, называется оптимальной, а соответствующий режим работы вентилятора –оптимальным.
Рисунок 1.2 – Полная характеристика вентилятора
Наиболее важной является кривая зависимости между давлением и производительностью P–V– так называемаяхарактеристика давлениявентилятора (напорная характеристика). Для ее определения необходимо сделать замеры полного давления на входе и выходе вентилятора при различных значениях производительности.
Полное давлениепредставляет собой алгебраическую сумму статического и динамического давлений:
Рпол=Рст+Рдин. (1.4)
Статическое давление– это разность давлений газа внутри трубопровода и окружающего воздуха. На входе в вентилятор статическое давление меньше атмосферного, поэтому имеет отрицательную величину. На выходе вентилятора статическое давление больше атмосферного и имеет положительный знак.
Динамическое, или скоростное давлениезависит только от скорости движения газа и всегда положительно. Определяется динамическое давление по формуле
(1.5)
где ρ – плотность газа, кг/м3;
ω– скорость газа, м/с.
На практике давление в трубопроводе можно измерить с помощью U-образного манометра и пневмометрической трубки.
При измерении давления жидкостным U-образным манометром измеряемая среда с давлениемРасоединяется при помощи металлической или резиновой трубки с одним коленом манометра, а второе колено – с атмосферой, имеющей барометрическое давлениеРб. Высота столба жидкостиhизмеряет избыточное давление (рис 1.3,а)
Ризб=hρg, (1.6)
Где ρ– плотность жидкости, кг/м3;
g– ускорение свободного падения, м/с2.
В качестве рабочей жидкости чаще всего используют воду или спирт. Точность измерения U-образным манометром при правильном отсчете уровней жидкости в трубках достаточно высока. Отсчет показаний жидкостных манометров приведен на рис.1.3,б,в.
Рисунок 1.3 – Измерение давления жидкостным U-образным манометром
Полное давление в вентиляторе может быть измерено при помощи открытой пневмометрической трубки (трубка Пито), поставленной навстречу потоку (рис 1.4, а), а статическое давление – при помощи трубки или отверстия в трубопроводе, расположенных перпендикулярно к потоку (рис 1.4,б).
Если обе трубки присоединить к противоположным концам манометра, то разность уровней рабочей жидкости в коленах манометра покажет разность между полным и статическим давлением в данной точке потока, то есть величину динамического давления (рис 1.4, в).
Перепад полного давления определяется с помощью двух загнутых трубок, помещенных навстречу потоку воздуха в двух сечениях канала (рис.1.4, г). Перепад статического давления определятся с помощью двух трубок, расположенных в канале перпендикулярно направлению движения воздуха (рис.1.4,д).
Рисунок 1.4 – Определение давления и перепадов давления с помощью
U-образного манометра
Для определения производительности вентилятораиспользуют пневмометрические трубки или дроссельные приборы –сужающие устройства. Сужающие устройства могут быть использованы для измерения расхода любых однофазных сред, они могут быть установлены в трубопроводах любого диаметра; температура и давление измеряемой среды могут иметь практически любое значение. Очень существенно, что градуировочная характеристика стандартных сужающих устройств может быть определена расчётным путём.
В данной работе для определения расхода воздуха применяется дроссельный прибор (расходомерная шайба). Принцип использования дроссельных приборов для замера расхода газа можно уяснить по графику распределения давления при установке в трубе диафрагмы (рис.1.5)
Поместим в трубопровод диаметром Dдиафрагму, представляющую собой шайбу с отверстиемd, и измерим давление в трубопроводе до диафрагмы и за ней. При сужении трубопровода скорость воздуха увеличивается отω1доω2, вследствие чего по закону Бернулли происходит падение давления отР1доР2. За диафрагмой скорость воздуха уменьшается, а давление растет доР3, ноР3<Р1, то есть наблюдается перепад давления на шайбеPш=Р1-Р3, который пропорционален квадрату скорости воздуха. Зная диаметрdотверстия шайбы, можно определить расход газа в кубических метрах за секунду:
V=c
, (1.7)
где с– расходный коэффициент диафрагмы. Для расходомера, используемого в данной установке,с=0,64·10-2.
Рисунок 1.5 – Дросселирование газа диафрагмой и характер изменения
давления при дросселировании
Производительность вентилятора может регулироваться различными способами. Один из наиболее экономичных способов – изменение числа оборотов рабочего колеса – не получил до настоящего времени широкого распространения из-за затруднений, связанных с изменением числа оборотов электродвигателя. Наиболее широко используют способ дросселирования заслонкой, имеющий низкую экономичность. В данной работе регулирование производительности будет выполняться с помощью заслонки, установленной на входном патрубке.
Описание установки
Лабораторная установка (рис.1.6) состоит из центробежного вентилятора 1, асинхронного двигателя 2, всасывающего патрубка 3, заслонки 4, нагнетательного патрубка 5, трубопровода 6 и расходомерной шайбы 7. Для измерения перепада полного давления на входе и выходе вентилятора используют изогнутые под прямым углом пневмометрические трубки 8 и 9, закрепленные во входном и нагнетательном патрубках и присоединенные к U-образному манометру. Перепад статического давления на расходомерной шайбе измеряют с помощью прямых пневмометрических трубок 10 и 11, закрепленных перпендикулярно трубопроводу до и после шайбы 7 и подключенных к манометру 12.
studfiles.net
Давление, развиваемое вентилятором – Справочник химика 21
Полное давление, развиваемое вентилятором, находим по формуле (7-44) Р = 637,6 + 1-75- 13,91 [c.233]Перемещаемый вентилятором объем воздуха и развиваемое давление зависят от окружной скорости рабочего колеса и конструкции вентилятора. Определены следующие зависимости объем перемещаемого воздуха прямо пропорционален частоте вращения давление, развиваемое вентилятором, прямо пропорционально квадрату, а потребляемая мощность — кубу частоты вращения. [c.79]
I—I перед вентилятором F — площадь сечения воздуховода I—I перед вентилятором, м3 — динамическое давление, развиваемое вентилятором. [c.318]
Таким образом, полное давление, развиваемое вентилятором составляет [c.230]
Характеристика вентиляторов. Полное давление, развиваемое вентилятором, представляет собой сумму статического давления Рст. и динамического давления Рдин.- Статическое давление равно потере давления в трубопроводах и аппаратах, через которые движется газ во всасывающей и нагнетательной линиях. Динамическое давление определяется по скорости ш газа в выхлопном отверстии вентилятора [c.230]
На, Нст> дин полное, статическое и динамическое давление, развиваемое вентилятором [c.6]
Давление, развиваемое вентилятором, в каталогах часто обозначается буквой Й (а ие р). [c.420]
На рис, 8 показано полное давление, развиваемое вентилятором Рв. Оно складывается из давления во всасывающем отверстии, равного потерям давления во всасывающей линии, и давления в нагнетательном отверстии, которое расходуется иа преодоление сопротивлений в нагнетательной линии, т. е. [c.319]
Испытания вентиляторов в условиях эксплуатации проводят с целью определения соответствия характеристики вентилятора сети, в которой он работает. Подобные испытания обычно заключаются в измерении расхода воздуха (производительности) и полного давления, развиваемого вентилятором. [c.321]
По ГОСТ 10616-90 аэродинамические характеристики вентиляторов представляются в виде графиков зависимости полного pv и статического р и (или) динамического рл, давлений, развиваемых вентилятором, потребляемой мощности N, полного Т] и статического Т , КПД от производительности Q при определенной плотности газа р перед входом в вентилятор и постоянной частоте вращения его рабочего колеса (рис. 4.47). На графиках должны быть указаны размерности аэродинамических параметров. Все перечисленные зависимости строят, как правило, на одном графике в соответствующих масштабах, причем производительность Q откладывают по оси абсцисс. [c.961]
Определить давление, развиваемое вентилятором, который подает воздух из атмосферы в пространство с избыточным давлением [c.94]
К поправочный коэффициент в упрощенном уравнении теплового баланса Р, Рд, Р – полное, динамическое и статическое давления, развиваемые вентилятором, Па (мм вод. ст.) [c.6]
Полное давление, развиваемое вентилятором, определяется как сумма абсолютных значений полных давлений, определенных до и после вентилятора. [c.229]
По числу рабочих колес осевые и центробежные вентиляторы могут быть одно- или многоступенчатыми. Увеличение числа ступеней (что соответствует их последовательному соединению) приводит практически к пропорциональному увеличению давления, развиваемого вентилятором при данной производительности. Диаметральные вентиляторы могут состоять из нескольких секций, соединенных в направлении их оси вращения, т. е. параллельно, что приводит к соответствующему увеличению производительности вентилятора при данном давлении. [c.958]
Статическое давление вентилятора Ps-o должно определяться разностью полного Рх, и динамического Pd-o давлений, развиваемых вентиляторами [c.318]
Н=Нст + Яэ — полное давление, развиваемое вентилятором, в кПм . [c.13]
Подача вентилятором воздуха в сеть определяется ее сопротивлением, равным давлению, развиваемому вентилятором графически это выражается точкой. пересечения характеристики вентилятора с характеристикой обслуживаемой им сети.воздуховодов. [c.19]
Давление, развиваемое вентилятором, принимается для чистого и мало запыленного воздуха [c.24]
Соответственно выражение Р = рН называют давлением, развиваемым вентилятором, а АР = рАН — потерей давления. [c.21]
Из рассмотрения размерных характеристик вентиляторов (зависимости давления, потребляемой мощности и к. п. д. от производительности) следует, что один и тот же вентилятор при постоянном числе оборотов может подавать различные объемы газов и соответственно развивать различное давление, которое необходимо для прохождения в сети подаваемого газа в данном количестве. Подача вентилятором воздуха (газов) в сеть определяется сопротивлениями в ней, в сумме равными полному давлению, развиваемому вентилятором. Графически это выражается точкой пересечения характеристики вентилятора с характеристикой обслуживаемой им сети воздуховодов (газоходов), по которой определяют соответствующие производительности и давления, а также мощности и к. п. д. [c.130]
Скорость движения воздуха в воздуховодах принимают обычно в пределах 5—10 м/с. При меньших скоростях значительно увеличиваются размеры (диаметр) воздуховодов, а при больших — возрастают потери давления в системе и расход потребляемой энергии. Зная объем перемешиваемого воздуха и скорость его движения, можно рассчитать диаметр воздуховода. В свою очередь размеры воздуховода (диаметр и длина) и скорость движения воздуха определяют величину потерь давления в системе, а следовательно, и величину давления, развиваемого вентилятором, которое регулируется изменением числа оборотов рабочего колеса. [c.281]
Определить давление, развиваемое вентилятором, который подает азот ( =1,2 кг/м ) из газохранилища в установку. Избыточное давление в газохранилище 60 мм вод. ст., в установке 74 мм вод. ст. Потери во всасывающей линии 19 мм вод. ст., в нагнетательной линии 35 мм вод. ст., скорость азота в нагнетательном трубопроводе 11,2 м/сек. [c.80]
Решение. Давление, развиваемое вентилятором, находим по формуле (10). [c.80]
Решение. Давление, развиваемое вентилятором, находим по формуле (И). Так как всасывающий и нагнетательный трубопроводы одного диаметра, то скоростные давления одинаковы и [c.81]
Так же как и при подборе насосов, для подбора вентилятора необходимо знать производительность (расход воздуха) и напор. Напор (давление), развиваемый вентилятором, Нд должен быть достаточным для преодоления суммы сопротивления во всасывающей и нагнетательной сети 2Л и компенсации потери динамического давления при выходе воздуха из сети в атмосферу. [c.181]
Учитывая, что давление, развиваемое вентилятором типа У, за- [c.131]
В случае, когда давление, развиваемое вентилятором, не обеспечивает необходимый напор, для его увеличения и соответствующего повышения производител
www.chem21.info