Подбор вентиляционного оборудования. Проверка мощности электродвигателя вентилятора. Аэродинамические характеристики вентиляторов
После выполнения аэродинамического расчета воздуховодов вентиляционной системы по ее номинальной подаче Ь, м3/ч подбирают все ее компоненты: входной блок с утепленным клапаном, фильтр, блоки тепло — и холодообмена, вентилятор, глушитель.
Фильтр и глушитель подбирают по каталогу, где, помимо габаритных размеров и номинальной подачи, дается их аэродинамическое сопротивление Арн. Однако не всегда номинальная подача Ьн соответствует фактической Ьф, а значит, и сопротивление тоже будет изменяться. Фактическое аэродинамическое сопротивление рф в новых условиях определяют по формуле
(15.1) , Па.
Блоки тепло- и массообмена в настоящее время подбираются по методикам, разработанным фирмами-изготовителями, и потери давления в них выдаются точно под заявленную подачу.
Вентилятор подбирают по аэродинамической характеристике — зависимости развиваемого давления р, Па от подачи 1_, м3/ч при постоянной частоте вращения. Подача вентилятора принимается с коэффициентом 1,1 на подачу системы:
I = 1,1 *Ь, м/ч. (15.2)
Вент * сист’ ‘ 4 ‘
Обоснование коэффициента — наличие утечек воздуха по системе воздуховодов.
Давление, развиваемое вентилятором, рвент, суммируется из всех сопротивлений до и после вентилятора опять же с коэффициентом 1,1:
Р =1,1 (р +р +р„ +р ь +р +р ), Па
~ вент ‘ г воздуховодов ~клапана ^фильтра ~ калорифера -^глушителя ~ воздухоохладителя-‘ "
Этот коэффициент имеет два объяснения: официальное — на неучтенные местные сопротивления, и фактическое — на несовпадение фактической аэродинамической характеристики с паспортными данными.
При подборе вентилятора по характеристике следует как можно ближе подойти к ее линии с нижней стороны, одновременно не выходя за рамки оптимального КПД. Опти-
Мальное КПД лежит в пределах 0,9 шах КПД. При пользовании семейством аэродинамических характеристик этот процесс упрощается.
Мощность электродвигателя вентилятора рассчитывается по формуле
Ре |
L * Вент |
![]() |
|||
|
|||
|
|
||
Где Ьвент, м /ч — подача;
Рвени Па — развиваемое давление;
КПД — коэффициент полезного действия из аэродинамической характеристики вентилятора.
Коэффициент запаса мощности электродвигателя составляет:
1,2 при N менее 1 кВт 1,1 при 1 кВт < N < 3 кВт 1,05 при большей мощности.
Следует знать, что при одинаковой мощности электродвигателя на его вес и стоимость влияет синхронная частота вращения и число полюсов: двигатель на 3000 мин" имеет 2 полюса и наиболее дешевый 1500 мин"1 имеет 4 полюса 1000 мин" имеет 6 полюсов
750 мин"1 имеет 8 полюсов, он почти в два раза тяжелее и дороже 2-полюсного. Но 2-полюсной двигатель наиболее шумный.
Практика проектирования вентиляционных систем имеет одну очень тревожную особенность. Редкий проектировщик занимается аэродинамическим расчетом воздуховодов и системы в целом, а подбирает сечения воздуховодов по рекомендуемым скоростям. При выборе вентилятора он сознательно завышает давление, им развиваемое, с мыслью, что запас карман не тянет. Одновременно он уверен, что вентилятор на более мощный менять не придется, а наладчики его ошибку легко исправят. Все это приводит к весьма негативным последствиям (рис.15.1).
Аэродинамическая характеристика вентилятора, совмещенная с характеристикой
Вентиляционной системы
|
Фактическое значение подачи всегда больше проектного. Наладчики дросселируют систему для достижения проектного расхода Ьпроект. Заказчик, эксплуатирующий систему, платит за расход электроэнергии пропорционально величине (рпроект+дРпотерь), не зная об этом. По экспертной оценке, дополнительная мощность, забираемая вентиляторами по стране, значительно не превышает электрическую мощность на освещение страны.
Posted in Системы вентиляции и кондиционирования