Давление и подача вентилятора

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

К выполнению практических задач

по дисциплине «Гидромеханика и нагнетатели»

Часть 2. Вентиляторы

для студентов заочной и очно-заочной форм обучения,

направление «Строительство»

270700, профиль – «Теплогазоснабжение и вентиляция»

 

 

Задания, пример расчёта

 

Калининград 2013

СОДЕРЖАНИЕ

	Введение……..………………………………………………
1.	Задача №1……………………………………………………
2.	Задача №2……………………………………………………
3.	Задача №3……………………………………………………
4.	Задача №4……………………………………………………
5.	Задача №5……………………………………………………
6.	Задача №6……………………………………………………
7.	Задача №7……………………………………………………
8.	Задача №8……………………………………………………
	Литература……………………………………………………..

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Методические указания составлены в соответствии с действующими строительными нормами и правилами.

С целью обеспечения удобства использования студентами настоящих методических указаний в состав их включены практически все необходимые для расчётов данные из нормативной и справочной литературы.

Номер варианта выбирается как сумма двух последних цифр номера зачётной книжки.

 

Вентиляторами называются воздуходувные машины, создающие полное давление до 15 кПа. Наиболее распространены радиальные (центробежные) и осевые вентиляторы. В центробежных вентиляторах воздух входит в машину в осевом направлении, а выходит в радиальном. В осевых вентиляторах воздух движется вдоль оси вращения рабочего колеса.

По создаваемому давлению вентиляторы делятся на три группы:

- вентиляторы низкого давления до 1 кПа;

- вентиляторы среднего давления до 3 кПа;

- вентиляторы высокого давления до 15 кПа.

Радиальные вентиляторы обычно применяются для подачи воздуха при более высоких давлениях, в то время как осевые служат для перемещения больших масс воздуха при низких давлениях.

Обозначение вентиляторов включает набор букв и цифр. Например, радиальный вентилятор Ц 4-70 № 5, обозначает: Ц - центробежный; 4 -коэффициент давления, умноженный на 10; 70 - коэффициент быстроходности; №5 - диаметр рабочего колеса в дм.

 

Давление и подача вентилятора

 

В отличии от напора, создаваемого насосами, который измеряется в метрах столба перекачиваемой жидкости и представляет собой удельную энергию, приходящуюся на единицу веса жидкости, давление вентилятора представляет собой удельную энергию, получаемую каждым кубическим метром воздуха (газа).

Вентиляторная установка обычно состоит из вентилятора с присоединёнными к нему всасывающей и нагнетательной трубами. Поэтому давление, создаваемое вентилятором, затрачивается на преодоление сопротивления всасывающей и нагнетательной труб и создания динамического давления на выходе нагнетательного трубопровода

, (1)

где потери давления на трение и в местных сопротивлениях всасывания и нагнетания;

разность давлений перед выходом и перед входом в вентиляторную сеть, или гидростатическая составляющая;

динамическое давление на выходе из нагнетательной трубы.

Для вентиляторных установок гидростатическую составляющую учитывают при естественной тяге и при создании подпора (например при расчёте дымососа), но в большинстве случаев ею пренебрегают из-за малости.

Давление, создаваемое вентилятором, определяется уравнением Л. Эйлера, которое в современном виде выглядит таким образом

, (2)

где коэффициент давления,

массовая плотность,

окружная скорость на концах лопастей.

Из уравнения Эйлера видно, что давление вентилятора зависит от плотности воздуха, т.е. от атмосферного давления и абсолютной температуры воздуха. Плотность рассчитывается по формуле

(3)

где - параметры атмосферы при стандартных условиях.

Объёмная производительность или подача L вентилятора не зависит от плотности газа. Поэтому при всяком изменении плотности будет соответственно изменяться массовое количество перекачиваемого газа (массовая подача)

(4)

При изменении режимах, характеризующихся подобием треугольников скоростей, подача вентилятора изменяется прямо пропорционально изменению частоты вращения

(5)

где угловая скорость вращения,

- число оборотов в минуту.

При этом давление, создаваемое вентилятором, пропорционально квадрату частоты вращения

(6)