ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Характеристики сети и вентилятора из "Аэродинамика осевых вентиляторов" В общем случае сеть расположена на сторонах всасывания и нагнетания вентилятора. [c.9] В соответствии с законом сохранения массы весь расход воздуха в сети, прошедший через входное и выходное сечения вентилятора, равен его производительности. Произведение po Q из сопротивления сети на расход воздуха в ней представляет собой гидравлическую мощность, поглощенную сетью. В соответствии с законом сохранения энергии вся гидравлическая мощность, переданная вентилятором потоку, равна гидравлической мощности, необходимой для поддержания течения воздуха в сети. [c.9] Сопротивление сети рассчитывается известными методами [20], причем обычно принимается, что работа вентилятора не влияет на величину сопротивления сети и, наоборот, сеть не влияет на работу вентилятора, на его аэродинамическую характеристику. В действительности, сопротивление элементов сети, непосредственно присоединенных к выходному сечению вентилятора, может измениться и по-разному в зависимости от режима работы вентилятора, так как при этом изменяется структура потока на входе в сеть. Кроме того, очень близко расположенные к лопаточному венцу на выходе из него элементы сети могут оказывать обратное влияние на течение в самом вентиляторе, на его характеристику. Элементы сети на входе в вентилятор также могут изменять структуру потока перед ним и тем самым влиять на его характеристику. При компоновке вентилятора в сети необходимо принимать меры, предотвращающие взаимные влияния вентилятора и сети и особенно влияние сети на вентилятор. В противном случае необходимый режим работы не будет получен, а вентилятор к тому же будет работать в ряде случаев с повышенной вибрацией. [c.10] Остановимся на некоторых сведениях о параметрах воздушного потока. [c.10] Различают также абсолютное давление, отсчитываемое от абсолютного вакуума, и давление, отсчитываемое от атмосферного. Во втором случае иногда давление большее, чем атмосферное, называют избыточным, а меньшее — разрежением. [c.11] Плотность воздуха может быть определена из уравнения состояния Р = рКТ. Здесь Р — абсолютное давление газа, Па (Н/м ) Я —газовая постоянная, равная для воздуха 287,2 Дж/кг К при Т = 293 К и относительной влажности 50% Т —абсолютная температура. К р — плотность газа, кг/м . [c.11] Для вентиляторов за нормальные атмосферные условия принимают барометрическое давление В =760 мм рт. ст. = 101,3 кПа, температуру 1=20°С (Г = 293 К) и относительную влажность, равную 50 %. При этом ро =1,2 кг/м . [c.11] Иногда различают внутреннее сопротивление сети р , связанное с потерями давления при входе в сеть и при течении в ней, и полное сопротивление, равное сумме внутреннего сопротивления и динамического давления р с обычно определяемого по среднерасходной скорости выхода потока Свых из сети. Сопротивление Р(з-а) в (1.2) и представляет собой это динамическое давление Р(5-а = рс ых/2. [c.11] Здесь уместно подчеркнуть, что границей собственно вентилятора (см. рис. 1.1, а) при входе является сечение непосредственно перед коллектором 7, а если перед вентилятором находится труба и входного коллектора нет, то — сечение трубы (корпуса 3 вентилятора) перед входным обтекателем—коком 2. [c.12] Плавный входной коллектор и кок предназначены для получения равномерного в радиальном и окружном направлениях поля скоростей и давлении на входе в вентилятор —важнейшего условия его нормальной работы. [c.12] Границей вентилятора при выходе является кольцевое сечение, образованное его корпусом 3 и втулкой 6 при пересечении их плоскостью, нормальной оси вентилятора. [c.12] Необходимо определить потери, связанные с переходом от сети к входному сечению вентилятора и от выходного сечения вентилятора к сети. [c.12] В соответствии с изложенным ранее сопротивление линии всасывания Рас = Pal, т. е. полному давлению в потоке перед вентилятором, которое представляет собой разрежение, под действием которого воздух поступает в сеть и проходит линию всасывания. За вентилятором избыточное полное давление p расходуется на преодолениё полного сопротивления p . линии нагнетания. [c.12] Отметим еще раз, что полное давление вентилятора P , расходуется на преодоление полного сопротивления сети р - Если не учитывать влияния сети на вентилятор и обратного влияния, то не имеет значения, из чего слагается данная величина рос — только из сопротивления линии всасывания или нагнетания, или из того и другого. [c.12] Аэродинамические испытания осевых вентиляторов в ЦАГИ выполняются на стенде, схема которого приведена на рис. 1.2. [c.12] Аэродинамическая характеристика вентилятора представляет собой зависимость полного давления мощности на валу рабочего колеса N и КПД г от производительности Q (рис. 1,3). Часто приводится также характеристика вентилятора по статическому давлению, т. е. характеристика дополняется зависимостями [О) и т ., (Q). Последними удобно пользоваться в тех случаях, когда вся сеть находится на стороне всасывания вентилятора (как нередко бывает), а выход потока в атмосферу происходит из самого вентилятора. В этом случае в сопротивление сети не включаются потери, связанные с выходом потока из сети, т. е. рассматривается только ее внутреннее сопротивление. [c.13] В зависимости от аэродинамической схемы и расчетных параметров максимальные значения полного КПД одноступенчатых осевых вентиляторов могут достигать 0,9 и даже более, а статического КПД — 0,7 и более. Причем на режимах больших значений полного КПД величина статического КПД обычно невелика, существенно меньше 0,7, и, наоборот, на режимах больших значений величина Г] существенно меньше 0,9. Очевидно, например, когда вся сеть находится на стороне всасывания вентилятора, его динамическое давление полностью теряется и экономичность вентилятора определяется только его статическим КПД. [c.13] На рис. 1.3 показаны характерные режимы работы осевого вентилятора. Отметим из них следующие режим где р -о = Раи, т. е. в этой точке р = 2р = режим Q2, где р = О, т. е. [c.13] Обычно скорость выхода потока из вентилятора велика. Потери, связанные с неиспользованием его динамического давления приводят к тому, что полезный КПД может оказываться на 20. .. 30 % и более меньшим полного КПД. Поэтому за вентилятором необходимо устанавливать диффузор, в котором скорость потока уменьшается, часть динамического давления вентилятора преобразуется в полезное статическое давление, в дополнительное разрежение перед ним. Геометрические параметры диффузора следует выбирать таким образом, чтобы сумма внутренних потерь в диффузоре и динамического давления потока на выходе из него была минимальной. При этом удается в 2. .. 3 раза уменьшить потери и приблизить статический КПД системы вентилятор плюс диффузор к полному КПД вентилятора. В итоге это ведет к существенной (на 15. .. 25% и более) экономии мощности, расходуемой на привод вентилятора. [c.14] В ряде случаев приводятся характеристики вентилятора совместно с входными и выходными элементами. Такими являются, например, характеристики шахтной вентиляторной установки (рис. 1.4, а), дымососа (см. рис. 1.4, б), вентилятора градирни (см. рис. 1.4, в). [c.14] Вернуться к основной статье