6. Выбор вентилятора

Исходными данными для выбора типа и размера вентилятора служат производительность Q и давление Р_u, которые он должен обеспечить. Эти параметры определяют основные технические требования к вентилятору и зависят от характеристики сети, в которой он работает. В случаях когда параметры сети меняются в период эксплуатации вентилятора, должна быть задана область значений Q и Р_u, которые должен обеспечить вентилятор. Кроме параметров Q и Р_u должны быть заданы компоновка вентилятора и тип привода. В некоторых случаях дают жёсткие ограничения габаритных размеров, частоты вращения вентилятора и его КПД.

Выбрать оптимальный вентилятор – значит определить его тип (схему), размер и частоту вращения, при которых выполнялись бы все требования технического задания. Как правило, вентилятор должен иметь наибольший возможный КПД, минимально возможные габаритные размеры и массу. Для обеспечения области параметров Q и Р_u вентилятор должен иметь требуемые регулировочные характеристики.

Наиболее просто выбрать вентилятор на заданные параметры Q и Р_u по каталогам [1], [2], в которых приведены характеристики и области работы серийных вентиляторов различных типоразмеров. Если вентилятор имеет непосредственный привод с электродвигателем, то он обеспечивает режимы соответствующие его характеристике Р(Q) при частоте вращения электродвигателя. Для расширения диапазона рабочих режимов вентилятора данного типоразмера используют его модификации с различными рабочими колёсами, диаметры которых больше или меньше номинального на 5-10%. Так, вентиляторы общего назначения типа Ц4-70 №2,5-6,3 выпускают с номинальными диаметрами рабочих колёс D_H, а также диаметрами D=0,95 D_H и D=1,05 D_H.

Вентиляторы с ремённым приводом выпускают с набором шкивов поэтому вентилятор одного типоразмера может работать при различной частоте вращения и обеспечивать целую область режимов. Изменять режим работы вентилятора можно различными способами: дросселированием его проточной части в результате выдвижения входного патрубка или переднего диска внутрь колеса или уменьшением ширины спирального корпуса; изменением диаметра рабочего колеса и угла β₂ выхода лопаток при помощи поворота лопаток или их выходных участков; изменением частоты вращения рабочего колеса при помощи двух- и трехскоростных электродвигателей, электродвигателей с плавнорегулируемой частотой вращения, а также закручиванием потока перед рабочим колесом при помощи направляющих аппаратов (НА) различных типов. Серийные вентиляторы, как правило, снабжены осевыми направляющими аппаратами. Вентиляторы с регулирующими устройствами при заданной частоте вращения обеспечивают целую область режимов.

Режим работы вентилятора определяют как точку пересечения его аэродинамической характеристики с характеристикой сети, в которой он установлен. Режим соответствующий максимальному значению полного КПД η_max называют номинальным.

Рабочим участком (областью) характеристики вентилятора называют ту её часть, для которой величина полного КПД η>0,9 η_max. Если заданные параметры не могу обеспечить ни одним из серийных вентиляторов, то необходимо разрабатывать новый. Для определения рационального типа и размера вентилятора целесообразно рассмотреть имеющиеся аэродинамические схемы вентиляторов и их безразмерные аэродинамические характеристики, полученные в результате испытаний моделей вентиляторов. Существует несколько способов выбора рациональной схемы вентилятора в зависимости от того, какие к нему предъявляются требования. В основном они сводятся к использованию известных критериев быстроходности и габаритности.