Приклад
На проектування компресорній установці потрібно отримати тиск повітря 3ат (3,03 · 105 Н/м2) , при продуктивності установки 0,5 м3/с. Тиск всмоктування, 0,8·105 Н/м2, показник політропи М = 1,35. Визначити потужність двигуна.
Рішення.
Потужність компресора
Потужність двигуна буде
Або потужність електродвигуна відцентрового компресора, кВт, визначається за формулою:
де Q - продуктивність компресора, мЗ / с;
п - к.к.д. компресора 0,62 ... 0,8 ;
Ai - ізотермічна робота стискання 1м3 газу до абсолютного тиску Р,Дж., рівного
надлишковому, плюс 9,87 · 10-6 Па;
Аа - адіабатична робота стискання 1м3 газу до абсолютного тиску Р (табл.5 ), Дж.
Таблиця 2 - Значення ізотермічної і адіабатичної робіт стиснення для повітря в залежності від кінцевого тиску стискання
Р,Па (атм) |
Ai, Дж |
Аа, Дж |
Р,Па (атм) |
Ai, Дж |
Аа, Дж |
1,5·105(1,5) |
39730 |
42183 |
5,92·105(6) |
175599 |
230535 |
1,97·105(2) |
67689 |
75537 |
6,9·105(7) |
191295 |
256041 |
2,96·105(3) |
107910 |
126549 |
7,9·105(8) |
204048 |
280566 |
3,95·105(4) |
136359 |
167751 |
8,9·105(9) |
215820 |
301167 |
4,93·105(5) |
157941 |
201105 |
9,87·105(10) |
225630 |
320787 |
3.4.2 Електрообладнання вентиляційних та повітродувних установок
Вентиляційні установки (як витяжні, так і припливні) складаються з повітродувної машини - вентилятора, приводного електродвигуна і повітроводів.
Вентилятори створюють перепад тиску від 0,001 до 0,01 МН/м2 (0,01 / 0,1 ат).
Вибір основного елемента - двигуна до вентилятора пов'язаний про вибором самого вентилятора, так як основний техніко-економічний показник його - к.к.д.- Залежить від поєднаної характеристики вентилятора і повітропроводів.
Потрібна потужність для двигуна вентилятора визначається за формулою
де Рдвиг.вент – потужність двигуна вентиляційної установки, кВт;
Q - продуктивність вентилятора, м3/ с;
Н - тиск або розрідження, Н / м ( 1 мм вод. ст. = 9,81 Н/м2).
η вен - к.к.д. вентилятора, при відсутності даних середнє значення можна приймати для осьових вентиляторів - 0,5 - 0,85 і для відцентрових 0,4 - 0,7;
η пер - к.к.д. передачі.
К - коефіцієнт запасу (для потужності більше 5 кВт К = 1,1 / 1,15; від 2 до 5 кВт
К = 1,25 / 1,3; до 2 кВт - 1,5, до 1 кВт - 2,0;)
У більшості своїй швидкість обертання двигунів вентиляторів не регулюється, а тому для цієї мети найчастіше застосовують асинхронні короткозамкнені двигуни. У тих випадках, коли необхідно регулювання швидкості, наприклад, вентиляторів і димососів котелень, застосовуються асинхронні двигуни з фазним ротором, приводи з асинхронної муфтою ковзання, з дроселями насичення та частотні системи керування.
При курсовому проектуванні електрообладнання вентиляційних установок бажано застосування вентиляторів з регульованою продуктивністю за рахунок зміни швидкості обертання електродвигуна. При цьому схема управління установкою досить складна і може бути рекомендована для курсового проекту. Найчастіше електропривод вентилятора проектується у поєднанні з пристроями автоматизації установок (наприклад, кондиціонування повітря або інших подібних автоматизованих пристроїв).
Оскільки визначення потужності двигуна до вентилятора досить просто, то приклад до цієї теми не наводиться.