- •Методические указания к практическим занятиям
- •«Насосы, вентиляторы, компрессоры»
- •Введение
- •Практическое занятие № 1 Основные определения, назначение и области применения нагнетателей.
- •1.1 Основные термины и определения.
- •1.2 Подобие рабочих режимов и пересчет характеристик
- •1.3 Области применения различных нагнетателей
- •Практическое занятие № 2 Центробежные насосы
- •2.1 Общие сведения и классификация
- •2.2 Основные определения, применяющиеся в теории насосов
- •2.3 Схема и принцип действия центробежного насоса
- •2.4 Совместная работа насосов и сети
- •2.5 Кавитация в насосах и допустимая высота всасывания
- •2.6 Устройство и эксплуатация насосных установок
- •2.7 Выбор насосов по заданным рабочим параметрам
- •Допустимая геометрическая высота
- •Практическое занятие № 3 центробежные вентиляторы
- •3.1 Основные термины и определения
- •3.2 Классификация вентиляторов
- •3.3 Компоновочные схемы
- •3.4 Назначение и область применения вентиляторов
- •3.5 Конструкции радиальных вентиляторов
- •3.6 Выбор радиальных (центробежных) нагнетателей. Основные способы выбора
- •Задача № 3.1
- •Задача № 3.2
- •Задача № 3.3
- •Задача № 3.4
- •Задача № 3.5
- •3.5.А. Регулирование сети (количественное).
- •2. Определяем рабочую точку характеристики сети при новом ; , кг/м2
- •3.5.Б. Регулирование путём изменения числа оборотов вентилятора.
- •Практическое занятие № 4 осевые насосы и вентиляторы
- •4.1 Осевые насосы
- •4.2 Осевые вентиляторы
- •4.3 Конструкция осевых вентиляторов
- •4.4 Типоразмеры осевых вентиляторов
- •4.5 Многоступенчатые осевые насосы и вентиляторы
- •4.6 Расчет осевых насосов и вентиляторов
- •4.7 Характеристики. Регулирование подачи
- •Практическое задание № 5 Объемные поршневые и роторные насосы
- •5.4 Примеры расчета насосов
- •Практическое занятие № 6 Компрессорные машины.
- •6.1 Основные понятия. Типы компрессоров
- •6.2 Поршневые компрессоры
- •6.3 Ротационные компрессоры
- •6.5 Центробежные компрессоры
- •6.6 Осевые компрессоры
- •6.7 Примеры решения задач
- •Практическое занятие №7 Гидравлические машины специальных типов
- •7.1 Вихревые насосы
- •7.2 Центробежно-вихревой насос
- •Область применения. Регулирование
- •7.3 Диафрагмовые насосы.
- •Практическое занятие № 8 струйные насосы и водоподъемники
- •8.1. Схемы, устройство и принцип действия
- •8.2 Достоинства и недостатки насосов различных типов
- •8.3 Области применения различных нагнетателей
- •9 Рекомендуемая литература
- •9.1 Основная литература
- •9.2 Дополнительная литература
8.3 Области применения различных нагнетателей
Нагнетатели различных типов находят широкое применение в системах вентиляции и кондиционирования воздуха гражданских, общественных и промышленных зданий, в системах тепло-, газо- и водоснабжения, в различных теплоэнергетических установках, в химической, добывающей, машиностроительной и других отраслях народного хозяйства.
Наибольшее применение получили радиальные (центробежные) нагнетатели со спиральным кожухом общего и специального назначения. Используемые в качестве насосов, они создают напор 3500 м и более и имеют подачу 100000 м3/ч в одном агрегате; при использовании в качестве вентиляторов их подача достигает 1000000 м3/ч в одном агрегате.
В системах теплоснабжения центробежные насосы применяют для подачи сетевой воды.
В теплоэнергетических установках центробежные насосы применяют для питания котлоагрегатов, а также подачи конденсата в системе регенеративного подогрева питательной воды и циркуляционной воды в конденсаторы турбин. Их применяют также в системах гидрозолоудаления.
Большинство приточно-вытяжных установок гражданских, общественных и промышленных зданий оснащено радиальными вентиляторами низкого и среднего давления.
Радиальные вентиляторы являются неотъемлемой частью котлоагрегатов тепловых электрических станций и крупных котельных. Для отсасывания дымовых газов из топок котельных агрегатов применяют дымососы. Для подачи воздуха в топки котлоагрегатов предназначены дутьевые вентиляторы. При сжигании в топках котлоагрегатов неагрессивной угольной пыли ее пневматическая транспортировка осуществляется мельничными вентиляторами.
Малогабаритные радиальные вентиляторы с диаметрами рабочих колес менее 200 мм в последние годы все шире используют для практического решения задач современной техники. Они применяются для создания микроклимата в ограниченном пространстве, охлаждения радиоэлектронной аппаратуры, обслуживания портативных фильтров и других целей.
Радиальные вентиляторы среднего и высокого давления широко применяются в системах пневмотранспорта деревообрабатывающих, металлургических, машиностроительных и других предприятий.
Специфические особенности технологического процесса ряда производств обусловили появление радиальных вентиляторов, выполненных из нержавеющей стали, из алюминиевых сплавов с повышенной защитой от искрообразования, из титановых сплавов, пластмассы и т.д.
Осевые нагнетатели широко применяются как в качестве вентиляторов, так и в качестве насосов. Осевые вентиляторы используются в установках местного проветривания для вентиляции отдельных выработок, стволов и участков шахтной вентиляционной сети; для проветривания станций и перегонных тоннелей метрополитена; в вентиляторных градирнях тепловых электростанций и др. В последние годы в связи с увеличением мощностей паровых турбин циркуляционная вода в конденсаторы турбин подается быстроходными осевыми насосами.
Прямоточные радиальные вентиляторы используют в установках с ограниченными размерами. Представляется, что такие вентиляторы найдут применение в кондиционерах (исходя из их компоновочных возможностей и организации потоков).
Смерчевые вентиляторы целесообразно применять для перемещения среды, которую нельзя подвергать механическому повреждению, а также для пневматического транспортирования материалов, вызывающих большой износ лопаток и дисков рабочих колес.
Дисковые вентиляторы благодаря своей малошумности устанавливаются в местных кондиционерах для вентиляции помещений, где недопустим шум, и в других специальных установках. Разработаны конструкции дисковых насосов, обладающих высокими антикавитационными качествами.
Вихревые насосы обычно применяют при необходимости создания большого напора при малой подаче. Поэтому их широко применяют в химической промышленности для подачи кислот, щелочей и других химически агрессивных реагентов, где при малых подачах (мала скорость протекания химических реакций) необходимы высокие напоры (велики гидравлические сопротивления реакторов и давления, при которых протекают реакции). Вихревые машины используют в качестве вакуум-насосов и компрессоров низкого давления. В последние годы они находят применение в системах перекачки сжиженного газа.
Диаметральные вентиляторы благодаря их конструктивным особенностям начинают широко использоваться в системах вентиляции и кондиционирования воздуха кабин самоходных сельскохозяйственных машин, в лазерных технологических установках, в электротермическом оборудовании, в бытовых установках и т.п.
Поршневые насосы применяются для питания паровых котлоагрегатов малой паропроизводительности и в качестве дозаторов реагентов для поддержания требуемого качества питательной и котловой воды крупных котлоагрегатов. На тепловых электростанциях поршневые компрессоры служат для обдува поверхностей нагрева котельных агрегатов с целью их очистки от летучих золы и сажи, а также для снабжения сжатым воздухом пневматического инструмента.
Роторные нагнетатели применяются на электростанциях в системах смазки и регулирования турбин (шестеренные насосы), часто используются в качестве компрессоров,
Струйные нагнетатели получили широкое применение во многих отраслях народного хозяйства: в промышленной теплоэнергетике; в теплофикационных установках в качестве элеваторов на вводах теплосети в здания; в системах вентиляции цехов химических предприятий, взрыво- и пожароопасных помещений - в качестве эжекторов в вытяжных установках; в холодильных установках и для питания паровых котлов в передвижных паросиловых установках - в качестве инжекторов; в установках пневмо- и гидротранспорта, водоснабжения и др.
Применение газлифтов целесообразно в случае подачи агрессивных жидкостей на небольшую высоту. Такие случаи встречаются в химической и пищевой отраслях промышленности. Газлифты иногда применяют на тепловых электростанциях для подъема воды из буровых скважин основного или резервного хозяйственного водоснабжения. Такие случаи встречаются в химической и пищевой отраслях промышленности. Газлифты иногда применяют на тепловых электростанциях для подъема воды из буровых скважин основного или резервного хозяйственного водоснабжения.
Центробежные компрессоры являются основным видом компрессорных машин в химическом и металлургическом производствах. Эти машины получают распространение в системах магистрального газоснабжения.
Компрессоры используются практически во всех отраслях народного хозяйства. Сжатый воздух как энергоноситель применяется в различных пневматических устройствах на машиностроительных и металлообрабатывающих заводах, в горно-добывающей и нефтяной промышленности, при производстве строительных и ремонтных работ. Компрессоры необходимы в газовой промышленности при добыче, транспортировке и использовании природных и искусственных газов.
В установках умеренного и глубокого холода, а также в газотурбинных установках компрессоры являются органической частью, в значительной степени определяющей экономичность агрегатов.
