Эковент К - очистка воздуха


Оглавление

2. Пересчет характеристик вентилятора

Вентиляторы представляют собой машины, оборудованные крыльчаткой с лопастями, которая преобразует вращательную энергию двигателя (как правило, электрического) в кинетическую энергию и кинетическое давление текучей среды, которой обычно является воздух. Вентиляторы могут быть разделены на 2 важные категории: осевые или пропеллерные вентиляторы и центробежные вентиляторы. Осевые вентиляторы  состоят из шкива вентилятора , имеющего вид пропеллера, и кольца или трубы, по которой передается текучая среда. Эти вентиляторы характеризуются высокой производительностью и низким давлением. В этих вентиляторах поток воздуха проходит через машину в одном направлении. С другой стороны центробежные вентиляторы  состоят из спиралевидного корпуса, внутри которого установлена крыльчатка с лопастями различной формы. В этом случае передаваемая текучая среда попадает в корпус в направлении оси крыльчатки, но выходит в перпендикулярном направлении, изменяясь на 90°. Центробежные вентиляторы разделяются на 3 основных типа:
а) Центробежные вентиляторы с передними лопастями (лопасти которых направлены вперед относительно направления вращения. Они также называются вентиляторами типа сирокко). Эти модели обладают очень высокими рабочими характеристиками, а также низким уровнем шума. Несмотря на это, эффективность этих вентиляторов не очень высокая. Кроме того, воздух, проходящий через вентилятор, должен быть чистым или в лучшем случае с небольшим содержанием пыли. Фактически, пыль накапливается на поверхностях лопастей, что существенно снижает производительность вентилятора. Вентиляторы этого типа используются, когда требуются малогабаритные машины.
б) Центробежные вентиляторы с радиальными лопастями. Лопасти в этих вентиляторах радиально расширяются. Центробежные вентиляторы с радиальными лопастями имеют более низкие рабочие характеристики и менее эффективны. Однако, в связи с тем, что их лопасти являются самоочищающимися, они пригодны для транспортировки твердых и запыленных материалов. Если в связи с особыми характеристиками материала, транспортируемого вместе с воздухом, существует опасность того, что колесо вентилятора может заклинить, эти модели имеют так называемое исполнение с открытыми лопастями. В этой модели на крыльчатке установлен диск, закрывающий лопасти.
с) Центробежные вентиляторы с задними лопастями. Лопасти вентиляторов этого типа установлены под наклоном в противоположном направлении относительно направления вращения. Вентиляторы этого типа, по сравнению с малогабаритными вентиляторами, описание которых представлено выше, часто обеспечивают такой производительности, как модели с лопастями, направлен вперед. Несмотря на это, они очень эффективны и имеют очень низкий уровень шума, особенно в моделях вентилятора с лопастями, имеющими аэродинамический профиль. Такая крыльчатка обычно используется в крупногабаритных вентиляторах, которые, несмотря на свой большой размер, должны работать на пониженной мощности и обеспечивать низкие эксплуатационные затраты. Рабочие характеристики вентилятора обычно демонстрируются с помощью кривых, которых учитывают следующие значения:
а) Скорость потока:  представляет собой количество воздуха или другой текучей среды, который передается за определенный промежуток времени. Это количество может быть выражено в виде объема или веса. Что касается времени, Международная система рекомендует использовать секунды, хотя часто используются часы. Поэтому для указания скорости потока мы имеем следующие единицы:
 Скорость потока в кубических метрах в секунду = Qv (м/сек)
 Скорость потока в килограммах в секунду = Qp (кг/сек)
Если объемная скорость потока известна, вы можете рассчитать массовый поток, используя следующую формулу:
Qp (кг/сек) = Qv(м/сек)*p
Где р=удельный вес текучей среды в кг/м?
b) Статистическое давление (Ps) – это давление, с которым текучая среда действует на стенку трубы, установленной, например, на выходе вентилятора.
Его можно измерить путем установки манометра в отверстие, проделанное в стенке трубы.
с) Динамическое давление (Pd) – это давление возникает в результате кинетического эффекта текучей среды, перемещаемой вентилятором, и выраженное следующими уравнениями:

Pd (в Паскалях) = 1/2*pv

Pd (в ммСА) = 1/2g*pv = V/16

где:
p = удельный вес текучей среды в кг/м
g = ускорение свободного падения: 9,81 м/ сек
Скорость текучей среды можно измерить с помощью анемометра или получить из уравнения:

V = Qv/A
где:
Qv = объемная скорость потока в м|ctr
A =  секция трубы в м

с) Суммарное давление (Pt) – суммарное давление представляет собой алгебраическую сумму динамического и статистического давления. Оно обозначает суммарную энергию, которой обладает текучая среда, перемещаемая лопастями вентилятора.

d) Потребляемая мощность (Pv) – энергия, необходимая для вращения лопастей вентилятора. Эта энергия обычно создается электродвигателем. Она изменяется по мере того, как изменяются рабочие условия, и может быть рассчитана по следующей формуле:


Pv (Вт) = Qv*Pt         Pv (Вт) = Qv*Pt

где:
Qv = объемная скорость потока в м3/сек
Pt = суммарное давление в Паскалях
= эффективность в конкретный момент в процессе работы.

Законы подобия
Законы подобия имеют очень большое значение для работы вентилятора. Эти законы позволяют вам определить рабочие характеристики вентилятора в случае изменения определенных значений.

а) Закон подобия относительно диаметра : если известны рабочие характеристики вентилятора с диаметром крыльчатки D1. то можно рассчитать рабочие характеристики вентилятора этой же серии с диаметром D2 в соответствии со следующим уравнением.
Скорость потока изменяется вместе с отношением между диаметрами в кубе:

Q=Q*(D/D)

Давление изменяется вместе с отношением диаметров в квадрате:

P= P*(D/D)

Потребляемая мощность изменяется вместе с отношением между диаметрами в пятой степени:

Pv = Pv*(D/D)

Относительная плотность воздуха

Высота  Барометрическое      давление
-250
0
250
500
750
1000
1250
1500
1750
2000
2500
3000
782
760
738
717
897
877
857
639
820
803
569
536
Темп. °С
1,11
1,08
1,05
1,02
0,99
0,98
0,93
0,91
0,88
0,88
0,81
0,78
о
1,11
1,08
1,05
1,02
0,99
0,98
0,93
0,91
0,88
0,88
0,81
0,78
21
1,03
1
0,97
0,95
0,92
0,89
0,87
0,84
0,82
0,79
0,75
0,71
50
0,94
0,91
0,89
0,86
0,84
0,81
0,79
0,77
0,75
0,72
0,68
0,64
75
0,87
0,85
0,82
0,8
0,78
0,75
0,73
0,71
0,89
0,87
0,83
0,6
100
0,81
0,79
0,77
0,75
0,72
0,7
0,68
0,88
0,85
0,63
0,53
0,56
125
0,78
0,74
0,72
0,7
0,68
0,86
0,64
0,62
0,6
0,59
0,55
0,52
150
0,72
0,7
0,88
0,66
0,64
0,82
0,6
0,59
0,57
0,55
0,52
0,49
175
0,88
0,68
0,84
0,82
0,8
0,59
0,57
0,55
0,54
0,52
0,49
0,46
200
0,84
0,82
0,81
0,59
0,57
0,56
0,54
0,52
0,51
0,49
0,47
0,44
225
0,81
0,59
0,58
0,56
0,54
0,53
0,51
0,5
0,48
0,47
0,44
0,42
250
0,58
0,58
0,55
0,53
0,52
0,5
0,49
0,47
0,48
0,45
0,42
0,4
275
0,55
0,54
0,52
0,51
0,49
0,48
0,47
0,45
0,44
0,43
0,4
0,38
300
0,53
0,51
0,5
0,49
0,47
0,46
0,45
0,43
0,42
0,41
0,38
0,36
325
0,51
0,49
0,48
0,47
0,45
0,44
0,43
0,41
0,4
0,39
0,37
0,35
350
0,49
0,47
0,46
0,45
0,43
0,42
0,41
0,4
0,39
0,38
0,35
0,33
375
0,47
0,46
0,44
0,43
0,42
0,41
0,39
0,33
0,37
0,36
0,34
0,32
400
0,45
0,44
0,43
0,41
0,4
0,39
0,38
0,37
0,36
0,35
0,33
0,31
425
0,43
0,42
0,41
0,4
0,39
0,38
0,37
0,35
0,34
0,33
0,32
0,3
480
0,42
0,41
0,4
0,38
0,37
0,38
0,35
0,34
0,33
0,32
0,31
0,23
475
0,41
0,39
0,38
0,37
0,36
0,35
0,34
0,33
0,32
0,31
0,29
0,28
500
0,39
0,38
0,37
0,36
0,35
0,34
0,33
0,32
0,31
0,3
0,28
0,27
525
0,38
0,37
0,38
0,35
0,34
0,33
0,32
0,31
0,3
0,29
0,27
0,26

Примеры

1) Вентилятор имеет следующие характеристики
Скорость потока: 8000 м/ч
Статическое давление: 120 ммСА
Потребляемая мощность: 5,2 кВт

Каковы рабочие характеристики, если вентилятор установлен на высоте 2500 м?
Если рабочая температура равна 20°С, мы определяем по таблице относительную плотность, равную 0,75.
Следовательно:
Объемная скорость потока остается без изменений.
Статическое давление равно:120х0,75=90 ммСА
Потребляемая мощность равна: 5,2х0,75=3,9кВт

2) Для циркуляции воздуха в печи требуется вентилятор со следущими характеристиками:
Скорость потока: 20.000 м/ч
Статическое давление: 75 ммСА
Температура воздуха: 225°С

Из таблицы мы видим, что воздух при барометрическом давлении 760 мм рт.ст. и при требуемой температуре имеет плотность 0,59.
Поэтому, вы должны найти в каталоге вентилятор, который имеет требуемую скорость потока и статическое давление, равное:
Ps=9,0/0,59=152 ммСА
Выбрав вентилятор, предположим, что потребляемая мощность, указанная в каталое, составляет 4,1 кВт.
Мощность, фактически потребляемая во время работы при температуре 225°С составляет:
Потребляемая мощность: 4,1х0,59=2,4 кВт

Определения, размеры, символы
Используемые параметры и символы соответствуют стандарту UNI 10531 и международным нормам и правилам.

Qv m/s: объемная ёмкость в м/сек
Qv m/h: объемная ёмкость в м/ч
pd kgf/m: динамическое давление в кгс/м
pd Pa: динамическое давление в Па
pt kgf/m: суммарное давление в кгс/м
pt Pa: суммарное давление в Па
C2: скорость в м/сек на выходе
n: частота вращения вентилятора в об/мин
Lp: уровень шума в дБ(А)
t: суммарный КПД вентилятора
Pv: потребляемая мощность вентилятора в кВт
p: объемная масса в кг/м
t: температура воздуха в °С

ПРИМЕЧАНИЕ:
При использовании данной технической системы следует учитывать, что:
2 мм Н2О=1 кгс/м при температуре 4°С
Карта сайта    
www.ekovent.ru Rambler's Top100
Список телефонов и факсов: Тел./факс: +7 (495) 799-24-20, (4964) 148-781, 148-782, 148-783
©2000—2012 ООО «Эковент К» — шлюзовые затворы