О проблемах работы систем охлаждения наш журнал уже писал в статье «Антифриз». Мы продолжаем эту тему и рассмотрим проблемы расчета величины воздушного потока и потребляемой мощности вентиляторов систем охлаждения.
Все вентиляторы систем охлаждения мобильных машин относятся к классу «осевых», или «пропеллерных», т. е. вентиляторов, нагнетающих поток по направлению оси вращения лопастей. Этим они отличаются от «центробежных», которые изменяют направление потока на 90° и направляют его перпендикулярно оси вращения лопастей.
Теплообмен в радиаторах систем охлаждения
- В основе расчетов систем охлаждения лежит формула теплопередачи
- ΔQ=mCΔT,
- где ΔQ – количество тепла, передаваемое телу;m – масса тела;ΔT – разница температур;C – удельная теплоемкость.
Из приведенной формулы можно сделать важные выводы.
Если ΔQ и С – величины постоянные, то чем больше ΔT , тем меньше m. И еще: количество тепла ΔQ, которое может быть передано от одного тела другому, прямо пропорционально разнице температур этих двух тел ΔT.
Относительно теплообмена в радиаторе системы охлаждения это означает: чем больше разница температур охлаждающей жидкости и окружающего воздуха ΔT (Tж–Tв), тем меньший поток воздуха F, кг/с, требуется для охлаждения. Эта зависимость представлена на рис. 1.
Из графика видно: когда температура окружающего воздуха приближается к температуре охлаждающей жидкости, т. е. ΔT уменьшается почти до нуля, требуемый поток воздуха стремительно увеличивается.
Этот и приведенные ниже графики построены на основе реальных испытаний.
Энергия, необходимая для создания воздушного потока заданной величины
- Теперь рассмотрим зависимость энергопотребления привода вентилятора от величины воздушного потока и его скорости.
- Как известно из классической механики, количество энергии, необходимой для приведения тела в движение, пропорционально скорости тела в квадрате:
- E=mv2·0,5,
- где E – энергия;m – масса;v – скорость.
- Применительно к системе охлаждения из этого уравнения следует: чтобы увеличить поток воздуха, проходящий через радиатор, необходимо увеличить скорость потока, если эффективная площадь радиатора остается неизменной.
- Отношение величины воздушного потока и энергии, необходимой для создания этого потока, выражается «законом вентилятора»:
- Е2=Е1(F2/F1)3,
- где Е1 – энергия, затрачиваемая для создания существующего воздушного потока;Е2 – энергия, необходимая для создания будущего воздушного потока;F1 – величина существующего воздушного потока;F2 – величина необходимого воздушного потока.
Из этого уравнения можно сделать важный вывод: энергия, необходимая для увеличения воздушного потока, пропорциональна отношению новой и старой величин потока в третьей степени. То есть, чтобы увеличить поток воздуха через радиатор в 2 раза, надо увеличить количество энергии в 8 раз (даже без учета возрастания аэродинамического сопротивления радиатора).
На рис. 2 изображена относительная зависимость между мощностью, потребляемой вентилятором, и величиной воздушного потока.
Принципы разработки систем охлаждения
Проектирование системы охлаждения обычно начинают с выбора максимальной рабочей температуры, т. е. максимальной температуры окружающего воздуха, при которой система охлаждения способна поддерживать температуру охлаждающей жидкости двигателя на заданном уровне.
После выбора максимальной рабочей температуры можно определить расчетный перепад температур ΔT в системе и величину необходимого воздушного потока. Чем выше выбранная максимальная рабочая температура, тем больше величина необходимого воздушного потока.
Проще говоря, если мы рассчитываем систему охлаждения для работы в средней полосе, взяв за максимум температуру окружающего воздуха +35 °С, нам потребуется менее мощный вентилятор, чем в случае, когда система охлаждения будет рассчитана на работу при +50 °С.
Для создания оптимальной по характеристикам системы охлаждения следует учитывать факторы, перечисленные далее.
Как правильно выбрать максимальную рабочую температуру
Если выбрать слишком низкую максимальную рабочую температуру, машина будет перегреваться при высоких температурах окружающего воздуха, но если выбрать чрезмерно высокую, заложив в конструкцию системы охлаждения слишком большой запас производительности, система будет потреблять слишком большую мощность, а это приведет к перерасходу топлива и ухудшению экономичности машины. Поэтому очень важно выбрать оптимальное значение максимальной рабочей температуры.
На рис. 3 представлена зависимость величины воздушного потока от температуры окружающего воздуха для теплообменника типа «воздух–воздух». В испытанной системе охлаждения использовался вентилятор Ø 864 мм, максимальная рабочая температура равнялась 43 °С.
На рис. 4 представлена зависимость мощности, потребляемой вентилятором, от температуры окружающего воздуха: мощность быстро падает с понижением температуры. Если температура окружающего воздуха опускается всего на 17 °С ниже максимальной рабочей температуры системы охлаждения, потребляемая мощность уменьшается более чем на 50%.
Свести к минимуму нагрузку на систему охлаждения
Следует выявить и исключить все паразитные нагрузки на двигатель, которые увеличивают его теплоотдачу и нагрузку на систему охлаждения. Такие паразитные нагрузки обычно появляются из-за нерациональных конструкторских решений.
Например, гидромуфта привода вентилятора обычно имеет к.п.д. 75–85%. Это означает, что 15–25% подводимой к ней мощности превращается в тепло, от которого нагревается гидравлическое масло. Это тепло должно быть отведено через систему охлаждения самим вентилятором.
Гидропривод вентилятора на максимально напряженном режиме работы обычно создает 5–7% общей тепловой энергии, которая отводится системой охлаждения. За счет этого на максимальном режиме работы мощность, необходимая для привода вентилятора, увеличивается на 16–22%, чтобы дополнительно отвести тепло, созданное самим приводом, плюс потери 15–25% за счет не 100%-ного к.п.д.
В результате «набегает» лишней потребляемой мощности на привод вентилятора до 31–47% на максимальном режиме.
Сравним: ременный привод вентилятора обычно имеет к.п.д. 93–98% и не увеличивает нагрузку на систему охлаждения.
Выбор диаметра вентилятора
Увеличивая диаметр крыльчатки вентилятора, можно увеличить площадь сечения воздушного потока, за счет чего можно уменьшить его скорость. Поскольку площадь круга изменяется пропорционально величине диаметра в квадрате, скорость воздушного потока изменяется пропорционально квадрату диаметра вентилятора.
- Как установлено ранее, потребляемая вентилятором мощность изменяется пропорционально квадрату скорости воздушного потока. Таким образом, мощность, потребляемая вентилятором, изменяется обратно пропорционально изменению диаметра в четвертой степени:
- Е2=Е1(Ø1/Ø2)4,
- где Е1 – мощность, потребляемая существующим вентилятором;Е2 – мощность, потребляемая новым вентилятором;Ø1 – диаметр существующего вентилятора;Ø2 – диаметр нового вентилятора.
Из уравнения видно, что при увеличении диаметра вентилятора на 10% (и соответственно площади радиатора) потребляемая вентилятором мощность снижается на 32% при сохранении прежней величины воздушного потока. Поэтому выгодно использовать радиатор и вентилятор наибольшего размера, которые можно разместить в подкапотном пространстве машины.
Системы с регулируемой величиной воздушного потока
Оптимальное решение. Системы охлаждения с регулируемой величиной воздушного потока позволяют обеспечивать высокую максимальную рабочую температуру без чрезмерных паразитных затрат мощности.
Два наиболее распространенных способа регулировки величины воздушного потока – изменение частоты вращения или угла поворота лопастей вентилятора.
Следует заметить, что уменьшение частоты вращения вентилятора выгодно не только с точки зрения экономии мощности, но и для снижения шума работы.
Вентиляторы охлаждения с поворачивающимися лопастями (изменяемым шагом) позволяют регулировать воздушный поток. Использование таких вентиляторов дает возможность разработчикам систем охлаждения обеспечить требования при экстремально высоких температурах окружающего воздуха и в то же время свести к минимуму потребление мощности на привод.
На рис. 5 представлена зависимость величины воздушного потока, проходящего через радиатор, от статического давления: при увеличении статического давления воздушный поток уменьшается.
Чем больше воздуха будет проходить через радиатор, тем большее давление потребуется создать.
На графике видно, как изменяется величина воздушного потока при изменении угла поворота лопастей (кривые сдвигаются на графике).
Испытания показали, что даже при относительно теплой погоде (+27 °С) использование вентилятора с поворачивающимися лопастями позволило снизить потребляемую мощность до 50%.
Аспирация. — Выбор и расчёт вентилятора
Вентиляторы общего назначения применяют для работы на чистом воздухе, температура которого меньше 80 градусов. Для перемещения более горячего воздуха предназначены специальные термостойкие вентиляторы.
Для работы в агрессивных и взрывоопасных средах выпускают специальные антикоррозионные и взрывобезопасные вентиляторы. Кожух и детали антикоррозионного вентилятора выполнены из материалов, не вступающих в химическую реакцию с коррозионными веществами перемещаемого газа.
Взрывобезопасное исполнение исключает вероятность искрообразования внутри корпуса (кожуха) вентилятора и повышенного нагревания его частей во время работы. Для перемещения запылённого воздуха применяют специальные пылевые вентиляторы.
Размеры вентиляторов характеризуются номером, который обозначает диаметр рабочего колеса вентилятора, выраженный в дециметрах.
По принципу действия вентиляторы подразделяются на центробежные (радиальные) и осевые. Центробежные вентиляторы низкого давления создают полное давление до 1000 Па; вентиляторы среднего давления – до 3000 Па; и вентиляторы высокого давления развивают давление от 3000 Па до 15000 Па.
Центробежные вентиляторы изготавливают с дисковым и бездисковым рабочим колесом:
Лопатки рабочего колеса крепятся между двумя дисками. Передний диск — в виде кольца, задний — сплошной. Лопасти-лопатки бездискового колеса крепятся к ступице. Спиральный кожух центробежного вентилятора устанавливают на самостоятельных опорах, или на станине, общей с электродвигателем.
Осевые вентиляторы характеризуются большой производительностью, но низким давлением, поэтому широко применяются в общеобменной вентиляции для перемещения больших объёмов воздуха при невысоком давлении. Если рабочее колесо осевого вентилятора состоит из симметричных лопаток, то вентилятор является реверсивным.
Схема осевого вентилятора:
Крышные вентиляторы изготавливаются осевые и радиальные; устанавливаются на крышах, на бесчердачном перекрытии зданий. Рабочее колесо и осевого, и радиального крышного вентилятора вращается в горизонтальной плоскости. Схемы работы осевого и радиального (центробежного) крышных вентиляторов:
Осевые крышные вентиляторы применяют для общеобменной вытяжной вентиляции без сети воздуховодов. Радиальные крышные вентиляторы развивают более высокие давления, поэтому могут работать как без сети, так и с сетью подключенных к ним воздуховодов.
Подбор вентилятора по аэродинамическим характеристикам.
Для каждой вентиляционной системы, аспирационной или пневмотранспортной установки вентилятор подбирают индивидуально, используя графики аэродинамических характеристик нескольких вентиляторов.
По давлению и расходу воздуха на каждом графике находят рабочую точку, которая определяет коэффициент полезного действия и частоту вращения рабочего колеса вентилятора.
Сравнивая положение рабочей точки на разных характеристиках, выбирают тот вентилятор, который даёт наибольший кпд при заданных значениях давления и расхода воздуха.
Пример. Расчёт вентиляционной установки показал общие потери давления в системе Нс=2000 Па при требуемом расходе воздуха Qс=6000 м³/час. Подобрать вентилятор, способный преодолеть это сопротивление сети и обеспечить необходимую производительность.
Для подбора вентилятора его расчётное давление принимается с коэффициентом запаса k=1,1:
Нв=kHc; Нв=1,1·2000=2200 (Па).
Расход воздуха рассчитан с учётом всех непродуктивных подсосов. Qв=Qс=6000 (м³/час). Рассмотрим аэродинамические характеристики двух близких номеров вентиляторов, в диапазон рабочих значений которых попадают значения расчётного давления и расхода воздуха проектируемой вентиляционной установки:
Аэродинамическая характеристика вентилятора 1 и вентилятора 2.
На пересечении величин Рv=2200 Па и Q=6000 м³/час указываем рабочую точку. Наибольший коэффициент полезного действия определяется на характеристике вентилятора 2: кпд=0,54; частота вращения рабочего колеса n=2280 об/мин; окружная скорость края колеса u~42 м/сек.
Окружная скорость рабочего колеса 1-го вентилятора (u~38 м/сек) значительно меньше, значит, будут меньше создаваемые этим вентилятором шум и вибрация, выше эксплуатационная надёжность установки.
Иногда предпочтение отдаётся более тихоходному вентилятору. Но рабочий коэффициент полезного действия вентилятора должен быть не ниже 0,9 его максимального кпд.
Сравним ещё две аэродинамические характеристики, которые подходят для выбора вентилятора к той же вентиляционной установке:
Аэродинамические характеристики вентилятора 3 и вентилятора 4.
Коэффициент полезного действия вентилятора 4 близок к максимальному (0,59). Частота вращения его рабочего колеса n=2250 об/мин.
Кпд 3-его вентилятора несколько ниже (0,575), но и частота вращения рабочего колеса существенно меньше: n=1700 об/мин. При небольшой разнице коэффициентов полезного действия 3-й вентилятор предпочтительнее.
Если расчёт мощности привода и электродвигателя покажет близкие результаты для обоих вентиляторов, следует выбрать вентилятор 3.
- Расчёт мощности, требуемой для привода вентилятора.
- Мощность, которая требуется для привода вентилятора, зависит от создаваемого им давления Hв (Па), перемещаемого объёма воздуха Qв (м³/сек) и коэффициента полезного действия кпд:
- Nв=Hв·Qв/1000·кпд (кВт); Нв=2200 Па; Qв=6000/3600=1,67 м³/сек.
- Коэффициенты полезного действия предварительно подобранных по аэродинамическим характеристикам вентиляторов 1, 2, 3 и 4 соответственно: 0,49; 0,54; 0,575; 0,59.
- Подставляя величину давления, расхода и кпд в формулу расчёта, получим следующие значения мощности для привода каждого вентилятора: 7,48 кВт, 6,8 кВт, 6,37 кВт, 6,22 кВт.
- Расчёт мощности электродвигателя для привода вентилятора.
Мощность электродвигателя зависит от вида её передачи с вала двигателя на вал вентилятора, и учитывается в расчёте соответствующим коэффициентом (kпер). Нет потерь мощности при непосредственной посадке рабочего колеса вентилятора на вал электродвигателя, т. е. кпд такой передачи равен 1.
Кпд соединения валов вентилятора и электродвигателя с помощью муфты 0,98. Для достижения необходимой частоты вращения рабочего колеса вентилятора применяем клиноремённую передачу, коэффициент полезного действия которой 0,95. Потери в подшипниках учитываются коэффициентом kп=0,98.
По формуле расчёта мощности электродвигателя:
- Nэл=Nв / kпер·kп
- получим следующие мощности: 8,0 кВт; 7,3 кВт; 6,8 кВт; 6,7 кВт.
- Установочную мощность электродвигателя принимают с коэффициентом запаса kз=1,15 для двигателей мощностью менее 5 кВт; для двигателей более 5 кВт kз=1,1:
- Nу=kз·Nэл.
С учётом коэффициента запаса kз=1,1 окончательная мощность электродвигателей для 1-го и 2-го вентиляторов составит 8,8 кВт и 8 кВт; для 3-го и 4-го 7,5 кВт и 7,4 кВт.
Первые два вентилятора пришлось бы комплектовать двигателем 11 кВт, для любого вентилятора из второй пары достаточно мощности электродвигателя 7,5 кВт.
Выбираем вентилятор 3: как менее энергоёмкий, чем типоразмеры 1 или 2; и как более тихоходный и эксплуатационнонадёжный по сравнению с вентилятором 4.
Номера вентиляторов и графики аэродинамических характеристик в примере подбора вентилятора приняты условно, и не относятся к какой-либо конкретной марке и типоразмеру. (А могли бы.)
Расчёт диаметров шкивов клиноремённого привода вентилятора.
Клиноремённая передача позволяет подобрать нужную частоту вращения рабочего колеса посредством установки на вал двигателя и приводной вал вентилятора шкивов разного диаметра. Определяется передаточное отношение частоты вращения вала электродвигателя к частоте вращения рабочего колеса вентилятора: nэ/nв.
- Шкивы клиноремённой передачи подбираются так, чтобы отношение диаметра приводного шкива вентилятора к диаметру шкива на валу электродвигателя соответствовало отношению частот вращения:
- Dв/Dэ=nэ/nв
- Отношение диаметра ведомого шкива к диаметру ведущего шкива называется передаточным числом ремённой передачи.
Пример. Подобрать шкивы для клиноремённой передачи вентилятора с частотой вращения рабочего колеса 1780 об/мин, с приводом от электродвигателя мощностью 7,5 кВт и частотой вращения 1440 об/мин. Передаточное отношение передачи:
- nэ/nв=1440/1780=0,8
- Необходимую частоту вращения рабочего колеса обеспечит следующая комплектация: шкив на вентиляторе диаметром 180 мм, шкив на электродвигателе диаметром 224 мм.
- Схемы клиноремённой передачи вентилятора, повышающей и понижающей частоту вращения рабочего колеса:
Как измерить и увеличить производительность вентилятора — расчет мощности вентилятора
В промышленности и дома сегодня просто не обойтись без вентилятора. С его помощью можно перемещать газообразные среды при низких показателях давления. Важную роль играет производительность вентилятора, от которой зависит объем выполненной им работы.
Как узнать производительность вентилятора
Современный вентилятор
Приобретая вентилирующее устройство, каждому хочется узнать и проверить его производительность. Производительностью описанного прибора именуют объем воздуха перекаченный за определенную единицу времени. Поэтому всем хочется приобрести устройство с большей производительностью! Она измеряется в «CFM», что означает кубические футы за минуту либо м³ (метры кубические) за час.
Не менее важной характеристикой данного прибора является его мощность, которую измеряют в «kW» и «кВт». При этом переменным значением является скорость вращения, измеряющаяся в количестве оборотов, производимых за минуту времени.
Расчет вентилятора, а точнее его производительности также сопряжен с:
- диаметром лопастей;
- уровнем шума;
- полным давлением.
Производительность вентилятора указывают на упаковке прибора либо прописывают в прилагающейся к нему инструкции. В норме такой прибор обновляет воздух в комнате через каждые 4 минуты.
При этом важным показателем является и объем имеющегося помещения. Чем он больше, тем больше нагрузка на описанное устройство.
Кстати, рассчитать объем комнаты, где нужно «обновить воздух» можно с помощью простой школьной формулы: умножая высоту на ширину и длину!
Необходимой нормой смены, рекомендованной СНиП, является диапазон от 10 до 12 раз за час. Умножая имеющийся объем помещения на любое значение из данного диапазона, можно получить необходимую производительность в отдельной комнате. Суммировав полученное значение с расчетами площадей по всем комнатам дома можно узнать нужную производительность для всей жилой площади.
В практике редко когда реализуются нормы, требуемые расчетами, поэтому в реальных условиях все несколько иначе, что и касается хорошего притока воздуха. Так, для минимально установленной нормы воздухообмена в помещении достаточно открыть окно либо положиться на создаваемую в вентиляционном канале тягу.
Вытяжной вентилятор для кухни
Для ванн и кухонь требуются вентиляторы с большей производительностью либо здесь они должны работать больше времени, чем в других комнатах, так как принятие душа и приготовление пищи приводит к изменению состава воздуха, насыщая его парами воды и угарным газом. Для таких комнат подходит деятельность аппарата в «усиленной вытяжке», которую необходимо устанавливать на приборе.
Большую роль играет установка осевого вентилятора, представляющего собой лопастную воздуходувную машину, передающую в виде кинетической и потенциальной энергии механическую энергию от вращения лопастей, находящихся на рабочем колесе.
Расчет воздухообмена осевых вентиляторов проводят с учетом КПД (коэффициента полезного действия), аэродинамических характеристик прибора и производительности агрегата.
Данное значение также может быть указано в прилагающейся к аппарату инструкции.
Как увеличить производительность вентилятора
Наличие свежего воздуха в помещениях – залог хорошей работы и отличного самочувствия всех домочадцев. Организовать это можно благодаря установке в комнате вентиляторного оборудования, способного равномерно охлаждать комнату. При этом важна его тихая работа, не создающая дискомфорта для окружающих.
Желательно создавать беспрепятственный поток воздуха от потолка к полу, который свободно бы мог распределяться по всему периметру помещения. Благодаря этому прибор будет меньше нагреваться и увеличится его производительность.
Из школьного курса физики известно, что холодный воздух занимает низ комнаты, а горячий — вверх. Поэтому рекомендуется оборудовать воздушный отток внизу помещения. Наличие активного воздушного оттока и притока нуждается в установке равных по производительности вентиляторов на выдув/вдув.
Вентиляционная система
Увеличить производительность вентилятора можно переведя его на режим эффективной работы. При этом эксплуатация устройства должна быть минимальной, когда домочадцев нет дома. В иной ситуации рекомендуется увеличивать подачу воздуха в той комнате, где находятся люди.
Если же на кухне идет активный процесс приготовления пищи и длительно работает душ, рекомендуется в данных комнатах увеличивать локальную подачу воздуха до максимального показателя.
Такая «умная» вентиляция способна быстро и эффективно производить воздухообмен в любом помещении.
Для описанной вентиляционной системы оборудуется специальный блок управления, который присоединен к процессору. Сюда же подходят датчики, способные определять:
- степень движения;
- количество углекислого газа;
- относительную влажность воздуха.
Ответственным за выбранный режим работы является «блок управления», задающий режим деятельности вытяжным насосам. Эти приборы могут обслуживать одну либо несколько комнат. Количество таких устройств зависит от площади помещения. Сюда же присоединяется вытяжка с кухни.
Кухонная вытяжка
Преимуществом использования описанной «умной» вентиляционной системы является правильное регулирование производительности вытяжных вентиляторов, позволяя практически в половину снижать количество перекачиваемого за 24часа воздуха. Также при этом меньше расходуется электроэнергия, что является большим плюсом для семейных бюджетов.
Как измерить производительность вентилятора
От производительности вентиляционной системы зависит многое: и состояние дома, и его общее самочувствие.
Так, постоянное проветривание жилья путем открывания окон приводит к появлению конденсата на окнах и стенах, а также стимулирует образование плесени по углам.
Недостаточный приток свежего воздуха отрицательно сказывается на состоянии человеческих легких, проявляясь развитием соотвестввующих болезней и патологий. Дети, растущие без вентиляции, могут подорвать свое здоровье на всю оставшуюся жизнь.
Чтобы измерить производительность вентиляционной системы, можно воспользоваться следующими способами:
Измерение параметров комнаты
- Самостоятельные измерения. Рулеткой следует измерить размеры комнаты, определяя в метрах ее объем. Можно воспользоваться простой школьной формулой для вычисления площади помещения: произведение высоты, ширины и длины. Полученный результат следует выразить в метрах, что и будет являться общим объемом комнаты.
- Получение информации из достоверных источников. Документы БТИ содержат все необходимые сведения о площади помещений. Там дан объем всего жилья и отапливаемой площади. Также можно найти высоту от потолка до пола и вычислить объем отдельной комнаты.
Далее рассчитывают величину, характеризующую воздухообмен. При этом объем отдельной комнаты следует умножить на нужное количество воздушных обновлений, происходящих в течение часа. Количество воздушных обновлений можно найти в строительных нормах и правилах (СНиП).
При этом следует брать максимальное количество обновлений, чтобы точнее рассчитать положенную мощность вытяжного канала.
В домашних условиях по полученной площади воздухообмена подбирают и нужный вентиляционный прибор. Стандартным вентиляционным каналам свойственна незначительная пропускная способность воздухообмена. Помочь ситуации способна установка рециркуляционной вытяжной системы, способной проводить воздух сквозь фильтры, отправляя его вновь в комнату.
Схема установки естественной и принудительной вентиляции
Если в доме нет вентиляционного канала, то вытяжной вентилятор можно установить в стенном проеме либо на потолке. Также для этих целей подходит стык потолка и стены. В этом случае можно монтировать прибор с меньшим значением мощности.
Вытяжная вентиляция на кухне
Благодаря вытяжной кухонной вентиляции удается проводить воздухообмен в самых проблемных зонах комнаты. К примеру, улучшать качество воздуха на кухне в момент приготовления пищи. От применения таких конструкций зависит не только общее самочувствие проживающих здесь людей, но и состояние стен в жилом помещении. Рекомендованные по СНиП технические нормативы при организации вентиляции:
- 60 м³ в час (электроплита);
- 100 м³ в час (газовые варочные плиты).
Данное значение следует помножить на площадь комнаты, чтобы выяснить положенную производительность вентиляционной системы. Именно по полученному значению следует подбирать прибор, с соотвествующим электродвигателем.
Установка вытяжки над варочной плитой позволяет обеспечить дополнительный воздухообмен, препятствуя распространению ароматов пищи по всему жилью.
При соединении данных элементов следует правильно подбирать все комплектующие, с равными сечениями.
При правильной установке кухонной вытяжки осуществляется подключение вентиляционной шахты с присоединенным устройством. Благодаря этому осуществляется полное удаление образующихся в момент готовки вредных химических соединений из компоненты.
ПОИСК
При изменении числа оборотов вентилятора следует помнить о так называемом законе пропорциональности, согласно которому (при одинаковых к, п. д.) производительность вентилятора изменяется прямо пропорционально изменению числа оборотов, напор — пропорционально квадрату изменения числа оборотов и мощность — пропорционально кубу изменения числа оборотов. [c.
247]
Зависимость между основными параметрами вентиляторов. Для определения рабочих параметров вентиляторов в случае изменения одного из них необходимо произвести соответствующий перерасчет. С изменением числа оборотов вентилятора пх, диаметра его колеса Ох и удельного веса газа (воздуха) 71 меняется как количество подаваемого газа Ql и давление так и мощность вентилятора N1.
[c.132]
Регулирование производительности центробежных вентиляторов производится посредством изменения числа оборотов, дросселированием всасываемого или нагнетаемого потока прн помощи задвижки, а также поворотными направляющими лопатками, установленными перед всасыванием. [c.159]
При проектировании обвязки верхней части колонн используются схемы полной, неполной и парциальной конденсации паров.
В качестве конденсаторов применяют аппараты воздушного охлаждения или кожухотрубчатые холодильники, а для сбора дистиллята — горизонтальные или вертикальные емкости и сепараторы.
Для поддержания в колоннах постоянного давления служат схемы регулирования 1) с установкой регулирующего клапана на основном потоке 2) изменением угла поворота лопастей вентилятора ABO 3) изменением числа оборотов электродвигателя вентилятора ABO 4) изменением расхода оборотной воды в кожухотрубчатый конденсатор-холодильник. При неполной конденсации обычно применяются схемы регулирования давления сбросом неконденсирую-щихся газов из емкости орошения в топливную сеть. [c.86]
С изменением числа оборотов вентилятора изменяется режим его работы. При работе вентилятора на определенную систему воздуховодов изменение числа оборотов вызывает изменение режима, характеризуемое так называемым законом пропорциональности. Этот закон заключается в следующем. Изменение числа оборотов вентилятора вызывает [c.164]
Сравним наиболее употребительные способы регулирования производительности центробежных вентиляторов при помощи задвижки на нагнетательном патрубке и изменением числа оборотов. [c.343]
На рис. 175 представлена характеристика вентилятора при нормальном числе оборотов п. Такой вентилятор при характеристике трубопровода Л] будет обладать производительностью Уь Для уменьшения производительности до У2 необходимо включить задвижку, т. е. изменить характеристику трубопровода до Лг или уменьшить число оборотов до п.
2 (изменив характеристику вентилятора). В первом случае потребное давление будет равно Лз, во втором — Поскольку Лз>/г , то затрачиваемая мощность будет при регулировании задвижкой выше, чем при регулировании числом оборотов. Таким образом, регулирование производительности вентилятора изменением числа оборотов выгоднее. [c.
343]
При изменении числа оборотов в минуту вентилятора, диаметра колеса и удельного веса среды изменяются количество подаваемого воздуха, давление и мощность вентилятора. [c.19]
Результат последнего пересчета является убедительным предостережением против произвольного изменения числа оборотов вентилятора. К тому же, увеличение числа оборотов требует в каждом случае тщательной балансировки колеса и проверки его на прочность. [c.247]
Расчет и выбор аппарата воздушного охлаждения производятся по средней температуре наиболее жаркого месяца года для данных климатических условий. Поэтому работа ABO в условиях, отличных от расчетных, неэкономична в отношении потребления энергии.
Кроме того, в некоторых случаях требуется поддержание постоянной температуры охлаждаемого продукта на выходе из аппарата. Поэтому надежная и экономичная работа аппаратов воздушного охлаждения в значительной степени зависит от принятого способа изменения расхода воздуха.
Изменение расхода воздуха в аппаратах воздушного охлаждения зарубежных конструкций осуществляется несколькими способами уменьшением числа работающих вентиляторов, изменением числа оборотов вентилятора изменением угла наклона лопастей регулированием с помощью жалюзи.
[c.180]
Изменением числа оборотов вентилятора, дымососа. Этот способ наиболее экономичен, но в практике встречается редко, так как для его осуществления требуется специальный электродвигатель с переменным числом оборотов. [c.50]
Одним из основных методов качественного регулирования является регулирование изменением числа оборотов.
Однако при непосредственной установке вентилятора или насоса на валу электродвигателя регулировка изменением числа оборотов затрудняется.
Ограниченное число оборотов двигателя (более подробно сведения об электродвигателях приведены в 22) может не совпасть с требуемым. [c.105]
Итак, режимы работы машины сохраняются подобными при изменении числа оборотов, если характеристика сети — парабола, выходящая из начала координат. Заметим, что в большинстве случаев характеристики сети, на которую работают вентиляторы, близки к параболическим. В этих случаях изменение числа оборотов машины дает наиболее экономичный способ регулирования подачи. [c.138]
К установкам второй группы, допускающим экономичное увеличение производительности, относятся машины с паротурбинным приводом или вообще с двигателем, позволяющим экономичное изменение числа оборотов, а также осевые насосы с поворотными (на ходу) рабочими лопастями и осевые вентиляторы с поворотными направляющими лопастями. [c.197]
Из рис. 12.14 следует одна особенность, резко отличающая условия регулирования компрессоров от условий регулирования вентиляторов. В случае вентиляторов сеть обычно близка к параболической, поэтому наиболее экономичным способом регулирования является изменение числа оборотов. В случае компрессоров первой и второй групп сеть резко отличается от [c.331]
Основные способы регулирования. Способы регулирования компрессоров в основном те же, что и регулирования вентиляторов 1) дросселирование 2) изменение числа оборотов 3) поворотные направляющие лопасти. [c.332]
При изменении числа оборотов рабочего колеса вентиляторы могут переходить в одну из соседних групп. [c.288]
При изменении числа оборотов пропорционально изменяется и окружная скорость, что влечет за собой изменение в таком н е отношении производительности вентилятора [c.356]
Скорость движения воздуха в воздуховодах принимают обычно в пределах 5—10 м/с. При меньших скоростях значительно увеличиваются размеры (диаметр) воздуховодов, а при больших — возрастают потери давления в системе и расход потребляемой энергии.
Зная объем перемешиваемого воздуха и скорость его движения, можно рассчитать диаметр воздуховода.
В свою очередь размеры воздуховода (диаметр и длина) и скорость движения воздуха определяют величину потерь давления в системе, а следовательно, и величину давления, развиваемого вентилятором, которое регулируется изменением числа оборотов рабочего колеса. [c.281]
Так же, как и у центробежного насоса, графическая характеристика центробежного вентилятора меняет свое положение при изменении числа оборотов. При этом зависимость между старыми и новыми параметрами работы центробежного вентилятора определяется так же, как и для центробежного насоса, формулами (9). [c.71]
В зависимости от требуемой производительности и напора используют вентиляторы с рабочими лопатками, загнутыми вперед, или с лопатками, загнутыми назад, что обеспечивает легкое регулирование параметров сети. Вентиляторы характеризуются высоким КПД и позволяют регулировать производительность изменением числа оборотов. [c.581]
Режим работы конденсатора можно регулировать изменением числа оборотов вентилятора. Это достигается использованием [c.187]
Регулирование центробежных вентиляторов осуществляется изменением числа оборотов, а при неизменном числе оборотов — задвижкой или направляющим аппаратом. [c.342]
Для построения характеристики сети (рис. 5-4) расход воздуха уже нельзя изменять диафрагменным затвором, так как при этом сеть геометрически изменяется, и приходится делать это другим путем — изменением числа оборотов вентилятора. [c.47]
Применяются три способа регулирования центробежных вентиляторов а) дроссельное или шиберное регулирование б) регулирование изменением числа оборотов в) регулирование направляющими аппаратами на всасывающей стороне. [c.165]
Для получения характеристики сети Q — Арс проводят вторую серию опытов (5 наблюдений), при которой открытие затвора 7, т. е. геометрическая характеристика сети, остается постоянным (его задает преподаватель), а расход воздуха меняют путем изменения числа оборотов вентилятора. [c.49]
Б. Регулирование путем изменения числа оборотов вентилятора (рис. IV.19,6). [c.106]
Для регулирования количества подаваемого воздуха лопасти могут устанавливаться с различными углами атаки вручную при остановленном вентиляторе (индивидуально — каждая лопасть отдельно или централизованно — сразу все лопасти) или же вручную или автоматически при работающем вентиляторе (вариант исполнения согласовывается с заводом-изготовителем).
К другим способам регулирования интенсивности теплосъема относятся изменение числа оборотов рабочего колеса, отключение части или всех вентиляторов при низкой температуре окружающего воздуха, увлажнение воздуха впрыскиванием воды, применение жалюзи, рециркуляции или дренирования части воздуха в атмосферу (последние три способа не способствуют экономии электроэнергии).
[c.65]
Режим работы конденсатора можно регулировать изменением числа оборотов вентилятора. Это достигается использованием для привода двухскоростного электродвигателя или коробки передач. [c.187]
Температура воздуха регулируется включением и выключением части калориферов, а влажность — заслонкой трубы 9, т. е. изменением количества выбрасываемого отработавшего, а следовательно, и подсасываемого в помещение 3 свежего воздуха.
Скорость воздуха может быть изменена в ограниченных пределах изменением числа оборотов вентилятора. Обычная температура сушки краснодубных кож в таких сушилках 25—35°. Сушилка обеспечивает достаточно равномерную сушку. [c.
343]
Режим сушки в описываемой конструкции регулируется следующим образом влажность воздуха —с помощью заслонок на выхлопной и возвращающих трубах, температура — по зонам — вентилями паропровода секций нагревателей, а скорость воздуха—изменением числа оборотов вентиляторов (что требует смены шкивов и производится на длительный период). [c.344]
При изменении числа оборотов вала реальное давление изменяется пропорционально квадрату числа оборотов, если режим работы или сеть, на которую работает вентилятор, остаются неизменными. Для доказательства этого обратимся к уравнению Эйлера [c.131]
Количество газа, пропускаемое по сети, может быть изменено только путем изменения числа оборотов вентилятора. При этом укажем, что изменение пропускаемого количества газа путем изменения сопротивления сети относится к сети, заменяемой другим эквивалентным соплом. [c.134]
Пользуясь соотношениями, которые были выведены выше, при рассмотрении работы подобных вентиляторов, можно теперь определить новое число оборотов для вентилятора, если параметры работы его по требованиям эксплоатации необходимо изменить.
Ниже рассмотрены случаи, когда сеть остается неизменной, а число оборотов вала вентилятора является регулируемым или вентилятор имеет ременную передачу, при которой изменение числа оборотов можно осуществить сменой шкива. [c.
157]
На основании свойств геометрически подобных машин можно по результатам испытания одной машины (модели) построить другую на любые параметры работы.
Эти свойства были выведены путем исследования уравнения Эйлера, которое позволило также установить, что производительность вентилятора пропорциональна числу оборотов, давление пропорционально квадрату числа оборотов и, наконец, мощность на валу пропорциональна кубу числа оборотов, если сеть, на которую вентилятор присоединен, не подвергается изменениям. [c.164]
Ступенчатое регулирование расхода воздуха в аппаратах воздушного охлаждения (периодическое изменение угла наклона лопастей вентилятора, изменение числа работающих вентиляторов, изменение числа оборотов при использовании мпогоскоростных электродвигателей) не полностью отвечает требованиям надежной и экономичной работы аппарата однако позволяет сократить расход электроэнергии на 40—50% от расчетной. [c.180]
Основной харак1бристикой вентилятора является зависимость р—( . Рабочий диапазон давлений должен быть согласован с к. п, д. ц при заданных частоте вращения п и мощности N. Производительность вентилятора можно регулировать дросселированием потока газа на всасывающей линии, применением направляющих лопаток на входе в колесо, изменением числа оборотов двигателя. [c.117]
Проектная производительность установки и проектные расходы воздуха в плоскостях вентнляционных отверстий после окончания регулирования сети могут быть достигнуты в результате изменения степени открытия дросселирующего устройства, установленного на магистральном воздуховоде, или изменения числа оборотов вентилятора. [c.329]
При изменении числа оборотов вентилятора до п еобх. полное давление, развиваемое вентилятором, изменится в отношении [c.448]
Загрузка...
