Рис.1– Аэродинамическая характеристика вентилятора ВР 85-77-8

Задача: требуется подобрать вентилятор, под следующие параметры:

1) производительность Q_тр = 10 000 м³/ч;

2) потери давления в сети (при плотности ρ=1,2 кг/м³) ∆P = 800 Па;

3) температура перемещаемого воздуха t = 20 ºС.

Решение:

В связи с тем, что сеть на стороне нагнетания отсутствует, динамическое давление вентилятора P_dv теряется, поэтому подбор необходимо проводить по статическому давлению P_sv = ∆P. Статическое давление вентилятора – это разность между его полным давлением и динамическим, при данном расходе Q: P_sv = P_v - P_dv. Статическое давление всегда меньше полного.

1) по графику сводных аэродинамических характеристик радиальных вентиляторов определим ближайшие вентиляторы у которых полное давление P_v, при требуемой производительности Q_тр = 10 000 м³/ч больше P_sv = 800 Па: а) ВР 85-77-8 (n = 1000 об/мин); б) ВР 85-77-6,3   (n = 1500 об/мин); в) ВР 280-46-5 (n = 1000 об/мин); г) ВР 280-46-6,3

(n = 750 об/мин);

2) на примере графика индивидуальных характеристик для ВР 85-77-8   (рис. 1) определим статическое давление вентилятора при

Q_тр = 10 000 м³/ч:

P_{sv в} = P_{v в} – P_{dv в} = 990 - 47 = 943 Па.

Так как статическое давление, развиваемое вентилятором, больше потерь давления в сети, то и производительность вентилятора будет больше требуемой. Для того, чтобы вентилятор обеспечил требуемую производительность Q_тр необходимо в сеть добавить дополнительное сопротивление (дросселировать сеть) ∆P_др = P_{sv в} - ∆P = 943 – 800 = 143 Па;

3) определим установочную мощность электродвигателя. Несмотря на то, что динамическое давление не используется, вентилятор все равно тратит мощность на его создание, поэтому кривая равной мощности должна проходить над точкой 1, лежащей на кривой полного давления вентилятора при Q_тр. Выбираем ближайшую кривую N_у = 5,5 кВт;

4) определяем среднюю скорость воздуха в выходном сечении вентилятора

5) корректированный уровень звуковой мощности со стороны всасывающего отверстия L_wA = 92 дБА;

6) выбираются направление вращения рабочего колеса, угол разворота улитки и дополнительные опции к вентилятору.

Результаты подбора:

1) вентилятор общепромышленный ВР 85-77-8, исполнение 1, электродвигатель 5,5/1000, номинальный ток I_н = 12,4 А;

2) статическое давление вентилятора в рабочей точке P_sv = 943 Па;

3) потери давления вентилятора на дросселирование ∆Р_др = 143 Па, потери динамического давления P_dv = 47 Па, суммарные потери ∆Р_Σ = 190 Па;

4) скорость воздуха в выходном сечении V_вых = 9 м/с;

5) уровень звуковой мощности со стороны всасывающего отверстия L_wA = 92 дБА.

Если провести аналогичные процедуры с остальными вентиляторами, выяснится, что статические давления вентиляторов ВР 280-46 №5 и № 6,3 при производительности Q_тр меньше потерь давления в сети ∆P, поэтому данные вентиляторы не обеспечат требуемый расход воздуха. Выбор варианта с вентилятором ВР 85-77-6,3 для данной сети считается менее предпочтительным из-за больших суммарных потерь давления ~ 450 Па. Покажем пример расчета эффективности работы вентиляторов ВР 85-77 № 6,3 и № 8 в данной сети.

Гидравлическая мощность сети - это мощность необходимая для преодоления сопротивления сети:

Потребляемая вентилятором № 8 мощность:

Потребляемая вентилятором № 6,3 мощность:

Эффективность вентиляционной сети при комплектовании вентилятором № 8:

Эффективность вентиляционной сети при комплектовании вентилятором № 6,3:

Как видно, при комплектовании сети вентилятором ВР 85-77-6,3 только 50 % затрачиваемой энергии используется для подачи необходимого количества воздуха, остальные 50 % - теряются.