2 Характеристики и выбор центробежных вентиляторов

Характеристика вентилятора графически выражает связь между основными параметрами его работы. Полная характеристика вентилятора определённых геометрических размеров при перемещении воздуха неизменной плотности и неименной частоте вращения выражает зависимость между производительностью Q (м³/с), полным Р, статическим Р_с, давлении (Па), потребляемой мощностью N (кВт), полным rj и статическим rj_cm КПД.

Характеристику определяют по данным аэродинамических испытаний вентилятора (рисунок7).

Характеристика вентилятора может быть получена также пересчётом данных, полученных при испытаниях этого же вентилятора с другой угловой частотой вращения или пересчётом данных, полученных при испытании вентилятора другого типоразмера. На основании теории подобия установлены следующие соотношения между аэродинамическими параметрами и размерами одного типа вентиляторов.

, (18)

, (19)

3 Методика проведения эксперимента

Для двух разных жидкостей установим краном 6 пять значений расхода, который измеряем с помощью мерного бака 7 (W – объём воды) и секундомера (t – время наполнения мерного бака W). Расход жидкости (Q) определяется по зависимости:

, (20)

4 Регистрация опытных данных

4.1 Определение площади поперечного сечения

Зная значение диаметра трубы 1 (d) и определяя площадь её поперечного сечения (s), находим значение скорости течения жидкости (V) по соотношению:

, (20)

4.2 Определение значения Rе

Известным является v – кинематический коэффициент вязкости жидкости, м7с. Используя соотношение (1) , определяем значение Re для двух разных жидкостей при различных скоростях, и полученные значения сводим в таблице 1.

Таблица 6 – Результаты расчётов

V,								Табл.	1
	N	V			Расчётные параметры
	п/п	м2/с	V,	м/с			Re

При подборе вентилятора наиболее удобны и наглядны характеристики, построенные для каждого вентилятора при разных частотах вращения. Они строятся с нанесением кривых Р =/ (Q) для различных частот вращения (cr=const и кривых, соединяющих точки с одинаковыми значениями КПД) кривые /7= const (рис.8).

Следует иметь ввиду, что не рекомендуется применять вентилятор при режимах работы, когда rj< 0,9 77 max. где г/_тах – максимальное значение КПД вентилятора.

Исходными для подбора вентилятора являются полученные из расчёта сети значения Q и Р, приведённые к стандартной плотности воздуха р = 1,2 кг/м³ , а также соображения конструктивного и эксплуатационного характера. Но всегда необходимо стремиться к выбору такого вентилятора, который будет работать наиболее экономично, т.е. при наибольшем КПД.

Перед выбором вентилятора, рассчитывая на его наиболее удобное непосредственное соединение с электродвигателем, полезно подсчитать значение критерия быстроходности для стандартных частот вращения т в 75; 100; 150% 300 1/с (п=720; 960; 1450; 2900 I/мин) по формуле (I). Если критерий п_у<100, то выгоден центробежный вентилятор. После этого необходимо выбрать наиболее подходящую серию вентиляторов, выпускаемых промышленностью.

Когда выбрана и серия, то остаётся выбрать размер вентилятора (номер) и на его характеристике по точке пересечения координат заданных Q и Р определить соответствующие ш и 77.

При этом мощность вентилятора определяется по формуле

, (21)

Воспользовавшись этой характеристикой необходимо определить давление Р, создаваемое вентилятором, его КПД и мощность N, если потребная производительность составляет Q = 1,95 и 1, 1 м³/с, а вентилятор непосредственно соединён с электродвигателем, с частотой вращения соответственно 1450 и 960 1/мин.

В качестве примера на рис. 9 приведена универсальная характеристика вентилятора Ц4-70 № 5.

4.5 Построение графика

По полученным результатам построим на одной системе координат два графика (для равных жидкостей) Re = / (V) и делаем выводы.