1. Загальне поняття про конструкцію агрегату і його призначення
2. Опис обчислень параметрів повітродувної машини
3. визначення потужності

Після того як мережа воздуховодов спроектована і прорахована, настає час підібрати під цю систему вентиляційну установку для подачі і обробки повітря. Серцем вентиляційної системи є вентилятор, що приводить в рух повітряні маси і покликаний забезпечити необхідний витрата і тиск в мережі. На цій посаді часто виступає агрегат осьового типу. Щоб необхідні параметри були витримані, спочатку слід провести розрахунок осьового вентилятора.

Вентилятори використовується в системах трубопроводів для переміщення великих мас повітря.

Загальне поняття про конструкцію агрегату і його призначення

Вентилятори - це лопастная повітродувна машина, яка передає механічну енергію обертання лопатей робочого колеса повітряному потоку у вигляді потенційної і кінетичної енергії, а він витрачає цю енергію на подолання всіх опорів в системі. Віссю робочого колеса даного типу є вісь електродвигуна, вона розташовується по центру повітряного потоку, а площину обертання лопатей перпендикулярна йому. Агрегат переміщує повітря уздовж своєї осі за рахунок лопаток, повернутих під кутом до площини обертання. Крильчатка і електродвигун закріплені на одному валу і постійно знаходяться всередині повітряного потоку. Така конструкція має свої недоліки:

Місце установки вентилятора.

1. Агрегат не може переміщати повітряні маси з високою температурою, які можуть пошкодити електродвигун. Рекомендована максимальна температура - 100 ° C.
2. З тієї ж причини не допускається застосовувати цей тип агрегатів для переміщення агресивних середовищ або газів. Переміщуваний повітря не повинен містити липких включень або довгих волокон.
3. В силу своєї конструкції осьової вентилятор не може розвивати високий тиск, тому непридатний до використання для вентиляційних систем великої складності і протяжності. Максимальний тиск, що може забезпечити сучасний агрегат осьового типу, знаходиться в межах 1000 Па. Однак, існують спеціальні шахтні вентилятори, конструкція приводу яких дозволяє розвивати тиск до 2000 Па, але тоді зменшується максимальна продуктивність - до 18000 м³ / год.

Переваги цих машин такі:

Пристрій осьового вентилятора.

• вентилятор може забезпечити велику витрату повітря (до 65000 м³ / год);
• електродвигун, перебуваючи в потоці, успішно охолоджується;
• машина не займає багато місця, має невелику вагу і може бути встановлена ​​прямо в каналі, що знижує витрати при монтажі.

Всі вентилятори класифікуються за типорозмірами, що вказує на діаметр робочого колеса машини. Дану класифікацію можна побачити в Таблиці 1.

Таблиця 1

Типорозмір 3 4 5 6 8 10 12 12,5 16 20 25 30 40 Діаметр рабочегоколеса, мм 320 400 500 630 800 1000 1200 1250 1600 2000 2500 3200 4000

Опис обчислень параметрів повітродувної машини

Розрахунок вентиляційного агрегату будь-якого типу виконується за індивідуальними аеродинамічних характеристик, не є винятком і осьової вентилятор. Ось ці характеристики:

Установка осьового вентилятора.

1. Об'ємна витрата або продуктивність.
2. Коефіцієнт корисної дії.
3. Потужність, необхідна для приводу агрегату.
4. Дійсне тиск, що розвивається агрегатом.

Продуктивність була визначена раніше, коли виконувався розрахунок самої вентиляційної системи. Вентилятор повинен її забезпечити, тому значення витрати повітря залишається незмінним для розрахунку. Якщо ж температура повітряного середовища в робочій зоні відрізняється від температури повітря, що проходить через вентилятор, то продуктивність слід перерахувати за формулою:

L = Ln x (273 + t) / (273 + tr), де:

• Ln - необхідна продуктивність, м³ / год;
• t - температура повітря, що проходить через вентилятор, ° C;
• tr - температура повітря в робочій зоні приміщення, ° C.

визначення потужності

Після того як необхідна кількість повітря остаточно визначено, потрібно з'ясувати потужність, необхідну для створення розрахункового тиску при цьому витрату. Розрахунок потужності на валу робочого колеса здійснюється за формулою:

NB (кВт) = (L xp) / 3600 x 102ɳв x ɳп, тут:

Технічні характеристики осьових вентиляторів.

• L - продуктивність агрегату в м³ за 1 секунду;
• p - необхідний напір вентилятора, Па;
• ɳв - значення ККД, визначається за аеродинамічною характеристиці;
• ɳп - значення ККД підшипників агрегату, приймається 0,95-0,98.

Значення настановної потужності електродвигуна відрізняється від потужності на валу, остання враховує тільки навантаження в робочому режимі. При пуску будь-якого електродвигуна відбувається стрибок сили струму, отже, і потужності. Цей пусковий пік повинен бути врахований при розрахунку, тому установча потужність електродвигуна буде:

Ny = K NB, де K - коефіцієнт запасу на пусковий момент.

Значення коефіцієнтів запасу при різної потужності на валу відображені в Таблиці 2.

Таблиця 2

Потужність на валу, кВт До 0,5 0,51 - 1,0 1,01 - 2,0 2,01 - 5,0 Понад 5,0 Коефіцієнт запасу для осьових вентиляторів 1,2 1,15 1,1 1, 05 1,05

Якщо агрегат встановлюється в приміщенні, в якому температура повітря може досягати з різних причин + 40 ° C, то параметр Ny слід збільшити на 10%, а при + 50 ° C установча потужність повинна бути вище розрахункової на 25%. Остаточно цей параметр електродвигуна приймають по каталогу заводу-виробника, вибравши найближче більше значення до розрахункового Ny з прорахунком всіх запасів. Як правило, повітродувної машину встановлюють до теплообмінника, який нагріває повітря для подальшої його подачі в приміщення. Тоді електродвигун буде запускатися і працювати на холодному повітрі, що є більш економічно в плані витрати електроенергії.

Повітродувні машини різних типорозмірів можуть бути укомплектовані електродвигунами різної потужності в залежності від напору, який потрібно отримати. Кожна модель агрегату має свою аеродинамічну характеристику, яку завод-виробник відображає в своєму каталозі в графічному вигляді. Коефіцієнт корисної дії - величина змінна для різних умов роботи, остаточно її можна буде з'ясувати по графічної характеристиці вентилятора, спираючись на величини продуктивності, витрати і настановної потужності, обчислені раніше.

Основне завдання розрахунку і підбору вентилятора - виконати вимоги по переміщенню необхідної кількості повітря з урахуванням опору мережі повітропроводів, при цьому домогтися максимального значення ККД агрегату.

Якщо робоча точка, певна на графічній характеристиці за значеннями тиску і продуктивності, вказує на низький ККД, слід взяти вентилятор іншого типорозміру.

Ще один параметр, що характеризує повітродувні машини, називають питомою швидкохідністю. Її величина показує, яка повинна бути швидкість обертання робочого колеса вентилятора при нормальних умовах роботи, щоб перемістити 1 м³ повітря за 1 секунду, при цьому розвивається напір 10 Па і максимальне значення ККД. Розрахунок даного параметра виконується за формулою:

Nуд = 5,3 (Q0,5 / p0,75) n.

У цій формулі:

• Nуд - величина питомої швидкохідності, об / хв;
• Q - об'ємна витрата повітря, м³ за секунду, Q = L / 3600;
• p - необхідний тиск, отримане в результаті розрахунку, Па;
• n - швидкість обертання робочого колеса відповідно до каталогу виробника, об / хв.

Практичні розрахунки по цій формулі показують, що осьові вентилятори великої продуктивності і малого напору відрізняються більшою швидкохідністю, і навпаки. Наприклад, агрегати з низьким тиском мають показник швидкохідності більше 200 об / хв, а з високим - від 50 до 100 об / хв.