Измерение параметров вентилятора в сети | Инженеришка.Ру | enginerishka.ru
К вентилятору, поставляемому для вентиляционной системы, обычно прилагается паспорт с аэродинамической характеристикой, из которой можно определить) какие полное и статическое давления должен давать вентилятор при заданной производительности.
Как в реальных условиях (на месте эксплуатации) можно измерить производительность вентилятора в реальной сети?
Полное давление вентилятора: рV = р20— р10
р20— полное давление на выходе из вентилятора;
р10 — полное давление на входе вентилятора.
Статическое давление вентилятора: рSV = р2— р10
р2— статическое давление на выходе из вентилятора.
Эти формулы внешне очень простые, и в большинстве случаев в лабораторных условиях не возникает проблем с измерением аэродинамических характеристик вентиляторов, если имеется четкая договоренность о содержании этих терминов и методах измерения указанных величин. Для этого существуют отечественные, зарубежные и международные стандарты методов измерений аэродинамических характеристик вентиляторов. Они в некоторых деталях мнут отличаться друг от друга, поэтому при рассмотрении аэродинамических характеристик зарубежных вентиляторов необходимо выяснять из данных каталога условия и методику измерений, чтобы исключить возможные ошибки трактовки результатов. Так, например, в отечественных установках наиболее часто реализованы испытаний А или С, когда скоростной напор на выходе определяется пересчетом из производительности вентилятора. В зарубежных установках встречается также, например, схема В, когда производится непосредственное измерение полного давления за вентилятором. С учетом неравномерных полей скоростей на выходе из вентилятора метод схемы В может дать несколько отличающиеся результаты по полному давлению вентилятора. Еще один пример. При испытаниях осевых вентиляторов площадь выхода может определяться по диаметру рабочего колеса или по диаметру рабочего колеса за вычетом плошали втулки. При этом получаются разные площади выхода и, соответственно, разные полные давления вентилятора.
Если вентилятор уже установлен и присоединен к сети, то измерение его аэродинамических параметров (давления и производительности) может вызвать некоторые трудности. Рассмотрим ряд особенностей таких измерений.
Для определения давления вентилятора, во-первых, надо измерить полное давление в воздуховоде перед вентилятором. Измерительное сечение формально должно находиться на расстоянии не менее 2D от входа вентилятора (D — диаметр или гидравлический диаметр воздуховода). Кроме того, перед измерительным сечением должен быть отрезок прямого воздуховода с невозмущенным течением длиной не менее 4D). Как правило, такие условия входа встречаются редко. Если перед входом в вентилятор расположено поворотное колено или кап либо другое устройство, нарушающее однородную структуру течения в измерительном сечении, то необходимо перед измерительным сечением устанавливать выравнива
Полное давление — вентилятор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Полное давление — вентилятор
Cтраница 1
Полное давление вентилятора при испытании в камере всасывания определяется путем суммирования измеренного статического давления с динамическим давлением, вычисленным по средней скорости в выходном отверстии вентилятора. [2]
Полное давление вентилятора при испытании в нагнетательном трубопроводе определяется путем суммирования измеренного на выходе полного давления с потерей в самом трубопроводе. [4]
Полное давление вентилятора Р представляет собой разность абсолютных полных давлений потока при выходе из вентилятора и. Полное давление равно сумме статического Рст и динамического Рдан давлений. [5]
Полное давление вентилятора, которое представляет собой величину повышения давления между всасывающим и выхлопным отверстиями вентилятора. [6]
Определив мощность и полное давление вентилятора при различных расходах, строят его аэродинамическую характеристику. [7]
В этой точке полное давление вентилятора равно потерям полного давления в сети. Если вентилятор работает на всасывание, то динамическое давление вентилятора следует также относить к потерям давления в сети или определять режим работы вентилятора точкой пересечения характеристики сети Др ( 2) с характеристикой psti ( Q) статического давления вентилятора В таких случаях целесообразно на выходе из вентилятора установить диффузор, чтобы уменьшить динамическое давление вентилятора. [9]
Определив мощность и полное давление вентилятора при различных расходах, строят его аэродинамическую характеристику. [10]
Этому расходу соответствует полное давление вентиляторов PDAAPrA 400 Па. [11]
Измеряется подача и полное давление вентилятора кондиционера. Полученные значения сравнивают с результатами испытания вентилятора при работе кондиционера на одном наружном воздухе. [13]
Вычитая в трех точках из полного давления вентилятора на рассматриваемом режиме величины потерь давления в элементах установки, получим три точки ( точки /, / /, / / / рис. 1.20), по которым строим интересующую нас характеристику. [14]
Статическое давление вентилятора, которое представляет собой полное давление вентилятора за вычет
Аэродинамические характеристики вентилятора: как их «читать»
По горизонтальной оси: Q – производительность (количество воздуха, перекачиваемое вентилятором в единицу времени), измеряется куб метрами в час.
По вертикальной оси: Pv – полное давление. Полное давление вентилятора равно разности полных давлений потока за вентилятором и перед ним. Масштаб графиков — логарифмический.
На графике:
Pv – полное давление, Па;
Q – производительность, тыс. м3/час;
Nу – установочная мощность, кВт;
n – частота вращения рабочего колеса, об/мин;
η – КПД агрегата.
Реальные кривые полного давления вентилятора Pv(Q) при вращении его рабочего колеса (крыльчатки) при оборотах n=950 об/мин и n=1450 об/мин обозначены двумя жирными линиями. Здесь же приведена серия ниспадающих кривых, пересекающих кривые
На самом деле, это кривые полного давления Pv’(Q), которое имел бы этот вентилятор, если бы он работал с переменной частотой вращения, но при постоянной мощности.
Слева от точки пересечения с реальной кривой Pv(Q) — с повышенной частотой вращения относительно номинала, а правее точки пересечения — с пониженной частотой.
Из всего выше сказанного следует понимать, что в левой части, до пересечения мнимой кривой (тонкой линии) с реальной (жирной линии) электродвигатель вентилятора работает с запасом по мощности, а в правой части после пересечения – электродвигатель перегружен, и при длительной работе может выйти из строя.
Пример характеристики вентилятора при комплектации электродвигателем
Рассмотрим такой пример. Если взять вентилятор ВЦ 14-46 №4, укомплектовать его электродвигателем 4кВт 1500 об/мин и включить такой вентилятор с открытым входом – то в таком случае рабочая точка вентилятора сместиться в крайнее правое положение на кривой полного давления Pv(Q) для n=1450 об/мин (при этом Q > 10 тыс. куб м и Рv=1400 Па) ( точка А на графике). Но чтобы перекачать такое количество воздуха и с таким давлением нужна установочная мощность электродвигателя не менее 7,5 кВт, а лучше и 11 кВт (см. графики). Поэтому в таком режиме электродвигатель 4 кВт 1500 об/мин будет работать с большой перегрузкой и наверняка очень скоро перегреется и выйдет из строя (если у него нет соответствующей защиты).
И что же делать?
Надо закрывать (т.е. шиберовать) вход вентилятора. По идее, первый запуск вентилятора должен происходить при закрытом шибере на входе вентилятора (т.е. на «холостом» ходу).
«Холостой» ход для вентилятора — это работа вентилятора при закрытом входе (рабочая точка на реальной кривой полного давления вентилятора смещена влево).
После пуска агрегата шибер открываются одновременно с измерением тока потребления электродвигателя (рабочая точка по кривой смещается вправо). Постепенно открытием шибера значение тока потребления электродвигателя доводится до номинального* и при этом шибер фиксируется (точка В на графике). Дальнейшее открытие шибера будет смещать рабочую точку вентилятора вправо (к точке А), а это в нашем случае будет вводить электродвигатель 4 кВт 1500 об/мин в режим перегрузки.
* — Номинальный ток электродвигателя указан на шильдике электродвигателя.
Полное, статическое и динамическое давление. Измерение давления в воздуховодах систем вентиляции
Полное, статическое и динамическое давление
При движении воздуха по ВВ в любом поперечном сечении различают 3 вида давления:
Статическое,
Динамическое,
Полное.
Статическое давление определяет потенциальную энергию 1 м 3 воздуха в рассматриваемом сечении. Оно равно давлению на стенки воздуховода. 
.
Динамическое давление – кинетическаяя энергия потока, отнесенная к 1 м3 воздуха.
– плотность воздуха,
— скорость воздуха, м/с.
Полное давление равно сумме статического и динамического давления.
Принято пользоваться значением избыточного давления, принимая за условный ноль атмосферное давление на уровне системы. В нагнетательных воздуховодах полное и статическое избыточное давление всегда «+», т.е. давление > 
Измерение давления в воздуховодах систем вентиляции
Давление в ВВ измеряется при помощи пневмометрической трубки и какого-либо измерительного прибора: микроманометра либо др.прибора.
Для нагнетательного воздуховода:
статическое давление – трубку статического давления к бачку микроманометра;
полное давление – трубку полного давления к бачку микроманометра;
динамическое давление – трубку полного давления к бачку, а статического – к капилляру микроманометра.
Для всасывающего воздуховода:
статическое давление – трубку статического давления к капилляру манометра;
полное давление – трубку полного давления к капилляру микроманометра;
динамическое давление – трубку полного давления к бачку, а статического – к капилляру микроманометра.
Схемы измерения давления в воздуховодах.
Билет №10
Потери давления в системах вентиляции
При движении по ВВ воздух теряет свою энергию на преодоление различных сопротивлений, т.е. происходят потери давления.
Потери давления на трение
– коэффициент сопротивления трения. Зависит от режима движения жидкости по воздуховоду.
— кинематическая вязкость, зависит от температуры.
При ламинарном режиме: 
при турбулентном движении зависит от шероховатости поверхности трубы. Применяются различные формулы и широко известна формула Альтшуля:
– абсолютная эквивалентная шероховатость материала внутренней поверхности воздуховода, мм.
Для листовой стали 0,1мм; силикатобетонные плиты 1,5 мм; кирпич 4 мм, штукатурка по сетке 10 мм
Удельные потери давления
В инженерных расчетах пользуются специальными таблицами, в которых приводят значения 
для круглого воздуховода. Для воздуховодов из других материалов вводится поправочный коэффициент и 
равно:
.
Значение поправочного коэффициента 
приводится к справочнике в зависимости от вида материала и от скорости перемещения воздуха по воздуховоду.
Для прямоугольных воздуховодов за расчетную величину d принимают эквивалентныйdэк, при которой потери давления в круглом воздуховоде при той же скорости будут равны потерям давления в прямоугольном воздуховоде:
— стороны прямоугольного воздуховода.
Следует иметь в виду: расход воздуха прямоугольного и круглого воздуховодов с 
при равенстве скоростей не совпадает.
Фрагмент № 4В. Основные параметры вентиляторов.
Работа вентиляционного аппарата характеризуется рядам технических параметров. Некоторые параметры соответствуют техническим параметрам насосного оборудования. Поэтому использование теории лопастных насосов для описания рабочего цикла вентиляторов вполне обосновано, так как давление, которое создает движение лопаток вентилятора, невелико, а сжимаемостью газового потока можно пренебречь. Основные формулировки и определения:
Степень повышения давления (ε) – это отношение газового давления на выходе из вентиляционного аппарата (р2) к газовому давлению на входе вентилятора р1 :
ε = р2/р1
Полное вентиляционное давление – это разность давления газа перед вентилятором и за ним (Па):
рv = р2 – р1
Давление динамическое – давление потока газа при выходе из вентилятора, рассчитанное по выходному сечению и средней вентиляционной скорости (Па):
Давление статическое – разность между полным и динамическим давлениями (Па):
psv = pv – pdv
Вентиляционная подача – объемное количество воздуха (газа), который поступает в вентиляционный аппарат в единицу времени, отнесенное к условиям входа в вентилятор, м3/с:
где Dр – диаметр рабочего колеса вентилятора по наружным кромкам его лопастей, м; φп – коэффициент подачи вентилятора, который характеризует его пропускную способность; u – окружная скорость, определяемая по частоте вращения колеса и диаметру Dр:
, м/с.
Таким образом, подача вентилятора определяется по одному геометрическому размеру Dр с введением коэффициента φп, который определяется эмпирическим путём и зависит от аэродинамических и конструктивных особенностей аппарата. Величина коэффициента изменяется от 0,01 до 0,9 единиц.
Полезной мощностью называется энергия, которая сообщается газу от вентиляционного аппарата в единицу времени, (Вт):
Nп = рvQ
Потребляемой мощностью называется мощность на вентиляционном валу без учета потерь мощности в элементах привода и подшипниках (Вт):
N = рvQ/η,
где η – полный КПД вентилятора, который определяется как
η = ηоηгηм,
где ηо – объёмный КПД вентилятора; ηм – механический КПД; ηг – аэродинамический КПД (аналогичный гидравлическому КПД).
Для вентиляторов радиального типа значение КПД составляют: ηо = (0,990…0,999; ηг = 0,6…0,9; ηм = 0,85…0,98; а для осевых вентиляторов – ηо = 1; ηг = 0,75…0,92; ηм = 0,94…0,98; η = 0,7…0,9.
Полный КПД вентилятора равен отношению полезной мощности вентилятора к потребляемой мощности.
Иногда для характеристики вентиляторов используют не полное давление, а лишь его статическую часть. В таких случаях энергетическую эффективность вентиляционного аппарата рассчитывают при помощи статического КПД:
ηs = Q psv/N,
ηs = (0,7…0,8) η.
Удельная быстроходность вентилятора — критерий для оценки пригодности работы вентилятора в режиме, определяемом частотой вращения n и величинами Q, Dp, pv.
Удельная быстроходность nу – частота вращения рабочего колеса вентиляционного аппарата, при которой подача при нормальных условиях составляет 1 куб. м/с и развивается давление величиной в 10 Па при максимальном КПД. Параметр определяется по следующей формуле:
где Q – подача вентилятора; n – частота вращения колеса; р – давление .
ГОСТ 10616-90 (СТ СЭВ 4483-84) Вентиляторы радиальные и осевые. Размеры и параметры — Что такое ГОСТ 10616-90 (СТ СЭВ 4483-84) Вентиляторы радиальные и осевые. Размеры и параметры
ГОСТ 10616-90
(СТ СЭВ 4483-84)
Группа Г82
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ВЕНТИЛЯТОРЫ РАДИАЛЬНЫЕ И ОСЕВЫЕ
Размерыипараметры
Radial and axial fans.
Dimensions and parameters
ОКП 48 6150
Срок действия с 01.01.91
до 01.01.2001
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством строительного, дорожного и коммунального машиностроения СССР
РАЗРАБОТЧИКИ
Г.С. Куликов, В.Б. Горелик, В.М. Литовка, А.Т. Пихота, А.М. Роженко, Н.И. Василенко, Т.Ю. Найденова, А.А. Пискунов, И.С. Бережная, Е.М. Жмулин, Л.А. Маслов, Т.С. Соломахова, Т.С. Фенько, А.Я. Шарипов, В.А. Спивак, М.С. Грановский, М.В. Фрадкин
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 27.03.90 № 591
3. Срок первой проверки — 1995 г.
периодичность проверки — 5 лет
4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4483-84.
5. ВЗАМЕН ГОСТ 10616-73
6. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
|
Обозначение НТД, на который дана ссылка |
Номер пункта, приложения |
|
ГОСТ 8032-84 |
1.2 |
|
ГОСТ 10921 |
2.11; 2.14; приложение |
|
ГОСТ 12.2.028-84 |
3.2 |
Настоящий стандарт распространяется на вентиляторы радиальные одно- и двусторонние и на осевые одно- и многоступенчатые, предназначенные для систем кондиционирования воздуха, вентиляции, а также других производственных целей, повышающие абсолютное полное давление потока не более чем в 1,2 раза и создающие полное давление до 12000 Па при плотности перемещаемой среды 1,2 кг/м
.
Стандарт не распространяется на вентиляторы, встраиваемые в кондиционеры, а также в другое оборудование.
1. ОСНОВНЫЕ РАЗМЕРЫ
1.1. Размер вентилятора характеризуется его номером. За номер вентилятора принимается значение, соответствующее номинальному диаметру рабочего колеса 
, измеренному по внешним кромкам лопаток и выраженному в дециметрах. Например, вентилятор с 
=200 мм обозначается № 2, 
=630 мм — № 6,3 и т. д.
1.2. Номинальные диаметры 
рабочих колес, диаметры 
всасывающих отверстий радиальных (черт. 1а) и осевых (черт. 1б) вентиляторов, снабженных коллекторами, и диаметры 
нагнетательных отверстий осевых вентиляторов, снабженных диффузорами, следует выбирать из ряда значений, соответствующих ряду R20 ГОСТ 8032, указанных в табл. 1.
Черт. 1а
Черт. 1б
При необходимости допускается применение ряда R80.
Таблица 1
Размеры вентиляторов
|
Номер вентилятора |
|
|
1 |
100 |
|
1,12 |
112 |
|
1,25 |
125 |
|
1,4 |
140 |
|
1,6 |
160 |
|
1,8 |
180 |
|
2 |
200 |
|
2,24 |
224 |
|
2,5 |
250 |
|
2,8 |
280 |
|
3,15 |
315 |
|
3,55 |
355 |
|
4 |
400 |
|
4,5 |
450 |
|
5 |
500 |
|
5,6 |
560 |
|
6,3 |
630 |
|
7,1 |
710 |
|
8 |
800 |
|
9 |
900 |
|
10 |
1000 |
|
11,2 |
1120 |
|
12,5 |
1250 |
|
14 |
1400 |
|
16 |
1600 |
|
18 |
1800 |
|
20 |
2000 |
, мм
1.3. Вентиляторы разных номеров и конструктивных исполнений, выполненные по одной аэродинамической схеме, относятся к одному типу.
2. АЭРОДИНАМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
2.1. За производительность (объемный расход) вентилятора 
, (м
/с) принимается объемное количество газа, поступающего в вентилятор в единицу времени, отнесенное к условиям входа в вентилятор (см. приложение).
2.2. За полное давление вентилятора 
(Па) принимается разность абсолютных полных давлений потока при выходе из вентилятора и перед входом в него при определенной плотности газа.
2.3. За динамическое давление вентилятора 
(Па) принимается динамическое давление потока при выходе из вентилятора, рассчитанное по средней скорости в выходном сечении вентилятора.
2.4. За статическое давление вентилятора 
(Па) принимается разность его полного 
и динамического 
давления.
2.5. За мощность 
(кВт), потребляемую вентилятором, принимается мощность на валу вентилятора без учета потерь в подшипниках и элементах привода.
2.6. За полный КПД вентилятора 
принимается отношение полезной мощности вентилятора 
, равной произведению полного давления вентилятора 
на его производительность 
, к мощности 
, потребляемой вентилятором.
2.7. За статический КПД вентилятора 
принимается отношение полезной мощности вентилятора 
, равной произведению статического давления вентилятора 
на его производительность 
, к потребляемой мощности 
.
2.8. Быстроходность 
[(м/с)
Па
] и габаритность 
[(м/с)
Па
] вентилятора являются критериями для оценки пригодности работы вентилятора в режиме, заданном величинами 
, 
, 
и частотой вращения 
, и служат для сравнения вентиляторов различных типов.
2.9. Безразмерными параметрами вентилятора являются коэффициенты производительности 
, полного 
и статического 
давления, а также потребляемой мощности 
.
2.10. Аэродинамические качества вентилятора должны оцениваться по аэродинамическим характеристикам, выраженным в виде графиков (черт. 2) зависимости полного 
и статического 
и (или) динамического 
давлений, развиваемых вентилятором, потребляемой мощности 
полного 
и статического 
КПД от производительности 
при определенной плотности газа 
перед входом в вентилятор и постоянной частоте вращения 
его рабочего колеса. На графиках должны быть указаны размерности аэродинамических параметров.
Черт. 2
Допускается построение аэродинамических характеристик при частоте вращения, изменяющейся в зависимости от производительности, с указанием этой зависимости 
(
) на графике. Вместо кривых 
и 
на графике может указываться кривая динамического давления 
вентилятора.
Допускается при построении аэродинамической характеристики кривые 
; 
и 
не указывать.
2.11. Аэродинамические характеристики вентилятора должны строиться по данным аэродинамических испытаний, проведенных в соответствии с ГОСТ 10921, с указанием одного из четырех типов присоединения вентилятора к сети (А, В, С, D), принятого по табл. 2.
Типовой следует считать характеристику, полученную при испытаниях по типу присоединения вентилятора к сети А.
Таблица 2
|
Тип присоединения |
Описание типа присоединения |
|
|
вентилятора |
Сторона всасывания вентилятора |
Сторона нагнетания вентилятора |
|
А |
Свободно всасывающий |
Свободно нагнетающий |
|
В |
Свободно всасывающий |
Присоединение к сети |
|
С |
Присоединение к сети |
Свободно нагнетающий |
|
D |
Присоединение к сети |
Присоединение к сети |
2.12. Для вентиляторов общего назначения должны приводиться аэродинамические характеристики, соответствующие работе на воздухе при нормальных условиях (плотность 1,2 кг/м
, барометрическое давление 101,34 кПа, температура плюс 20°С и относительная влажность 50%).
2.13. Для вентиляторов, перемещающих воздух и газ, который имеет плотность, отличающуюся от 1,2 кг/м
, на графиках должны приводиться дополнительные шкалы для величин 
, 
, 
, соответствующие действительной плотности перемещаемой среды.
2.14. Для вентиляторов, создающих полное давление 
, превышающее 3% от абсолютного полного давления потока 
перед входом в вентилятор, при расчете аэродинамических характеристик должны вводиться поправки, учитывающие сжимаемость перемещаемого газа согласно ГОСТ 10921.
2.15. У вентиляторов общего назначения, предназначенных для работы с присоединяемой к ним сетью, за рабочий участок характеристики должна приниматься та ее часть, на которой значение полного КПД 
. Рабочий участок характеристики должен также удовлетворять условию обеспечения устойчивой работы вентилятора.
2.16. Для вентиляторов, работающих при различных частотах вращения, должны приводиться рабочие участки кривых 
, построенные в логарифмическом масштабе, на которых должны быть нанесены линии постоянных значений КПД 
, мощности 
, указаны окружная скорость 
рабочего колеса и его частота вращения 
(черт 3).
Черт. 3
2.17. Безразмерные аэродинамические характеристики, представляющие собой графики (черт. 4) зависимости коэффициентов полного 
и статического 
давлений, мощности 
, полного 
и статического 
КПД от коэффициента производительности 
, используются для расчета размерных параметров и для сравнения вентиляторов разных типов.
Черт. 4
На графиках 
должны указываться значения быстроходности вентилятора 
(черт. 4) или линии постоянных значений 
(черт. 5), а также диаметр 
рабочего колеса и частота вращения, при которых получена характеристика.
2.18. Для вентиляторов, имеющих поворотные лопатки рабочих колес или аппаратов, должен приводиться сводный график аэродинамических характеристик, соответствующих разным углам установки лопаток 
, с нанесенными на нем линиями постоянных значений КПД и быстроходности (черт. 5).
Черт. 5
3. АКУСТИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ
3.1. Акустическими параметрами вентилятора являются уровни звуковой мощности 
, (дБ) в октавных полосах со среднегеометрическими частотами от 125 до 8000 Гц и корректированный уровень звуковой мощности 
, (дБА).
3.2. Акустические качества вентиляторов должны оцениваться по шумовым характеристикам в виде графика зависимости корректированного уровня звуковой мощности 
от производительности вентилятора на рабочем участке и в виде таблицы октавных уровней звуковой мощности на режиме максимального КПД при определенной плотности газа перед входом в вентилятор и постоянной частоте вращения рабочего колеса (черт. 2).
3.3. Шумовые характеристики должны определяться по данным акустических испытаний, проведенных одним из способов, указанных в ГОСТ 12.2.028, с указанием типа присоединения к сети, при котором получена характеристика.
При этом определяется отдельно шум на сторонах всасывания и нагнетания и вокруг вентилятора.
3.4. Для вентиляторов, имеющих поворотные лопатки рабочих колес или поворотные лопатки направляющих аппаратов, шумовые характеристики должны определяться при всех углах установки лопаток и приводиться в виде свободного графика и таблицы.
ПРИЛОЖЕНИЕ
Справочное
ФОРМУЛЫ ДЛЯ ВЫЧИСЛЕНИЯ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
1. Полное давление вентилятора 
, Па, определяется по формуле
(1)
где 
— полное абсолютное давление при выходе из вентилятора, Па;
— полное абсолютное давление при входе в вентилятор, Па.
2. Динамическое давление вентилятора 
, Па, определяется по формуле
(2)
где 
— плотность газа, кг/м
;
— среднерасходная скорость потока при выходе из вентилятора, м/с, определяется по формуле
(3)
где 
— производительность вентилятора, м
/с;
— площадь выходного отверстия вентилятора, м
.
При скорости 
более 50 м/с следует вводить поправки, учитывающие сжимаемость газа, согласно ГОСТ 10921.
3. Статическое давление вентилятора 
, Па, определяется по формуле
(4)
4. Окружная скорость рабочего колеса 
, м/с, определяется по формуле
(5)
где 
— диаметр колеса, м;
— частота вращения колеса, об/мин.
5. Коэффициент производительности вентилятора
(6)
где 
— площадь круга диаметром 
, м
, определяется по формуле
(7)
6. Коэффициенты полного 
, статического 
и динамического 
давлений вентилятора без учета влияния сжимаемости определяется по формулам:
(8)
(9)
(10)
7. Коэффициент мощности, потребляемой вентилятором, определяется по формуле
(11)
где 
— мощность, потребляемая вентилятором, кВт.
8. Полный КПД вентилятора определяется по формуле
. (12)
9. Статический КПД вентилятора определяется по формуле
(13)
10. Быстроходность и габаритность определяют по размерным или безразмерным параметрам, по формулам:
(14)
(15)
(16)
(17)
где 
— соответствует плотности 
=1,2 кг/м
.
11. Пересчет аэродинамических характеристик вентиляторов на другие частоты вращения 
, диаметры рабочих колес и плотности перемещаемого газа 
без поправок, учитывающих изменение числа Рейнольдса и влияние сжимаемости, проводят по формулам:
(18)
(19)
(20)
(21)
(22)
(23)
. (24)
12. При полных давлениях 
, превышающих 3% значения абсолютного полного давления потока 
перед входом в вентилятор, в формулы (6)-(13) и (18)-(20) вводятся поправки, учитывающие влияние сжимаемости согласно ГОСТ 10921.
13. Пересчет акустических характеристик без поправок, учитывающих изменение числа Рейнольдса и влияние сжимаемости, а для осевых вентиляторов и при равных условиях генерации дискретных составляющих, проводят по формулам:
(25)
(26)
(27)
Текст документа сверен по:
официальное издание
Госстандарт СССР -
М.: Издательство стандартов, 1990
Статическое давление — вентилятор — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1
Статическое давление — вентилятор
Cтраница 1
Статическое давление вентилятора, которое представляет собой полное давление вентилятора за вычетом скоростного напора. [1]
Статическое давление вентилятора определяется как разность полного давления Яп и динамического давления Янд в нагнетательном патрубке вентилятора. [2]
Роль статического давления вентилятора довольно значительна и при принятом в настоящее время способе подбора вентилятора по полному давлению об этом забывать не следует. Особенно большое значение это имеет при расчете вентиляционной сети, состоящей только из всасывающей ветви: подсчитывать сопротивление всасывающей ветви и по этой величине подбирать вентилятор, забывая о динамическом давлении на выходе из вентилятора, которое, кстати говоря, может быть весьма значительным, недопустимо. [3]
Таким образом, статическое давление вентилятора, работающего в вентиляционной сети, расходуется на преодоление суммарных потерь давления в сети за вычетом разности между динамическим давлением на выходе воздуха из вентилятора и динамическим давлением на выходе воздуха из сети. [4]
Таким образом, статическое давление вентилятора, работающего в вентиляционной сети, расходуется на преодоление сопротивления сети за вычетом разности между динамическим давлением на выходе воздуха из вентилятора и динамическим давлением на выходе воздуха из сети. [5]
В первом приближении задают статическое давление вентилятора. [6]
Рассмотрим, на что расходуется статическое давление вентилятора, работающего в сети при отсутствии в ней объемов всасывания и нагнетания. [7]
Поскольку при этом pdv йвых, psv — hBC, т.е. статическое давление вентилятора равно сопротивлению сети. [8]
Коэффициент рабочей ( условно) производительности Qp, определяемый абсциссой точки пересечения характеристики статического давления вентилятора и кривой аэродинамического сопротивления электрической машины. [9]
Если вентилятор подобран правильно, то сопротивление системы изменяется пропорционально квадрату расхода воздуха ( см. рис. 20 — 5), а статическое давление вентилятора приблизительно обратно пропорционально изменению расхода воздуха, что значительно сдерживает тенденцию как к повышению расхода воздуха, так и увеличению нагрузки электродвигателя. Это в свою очередь указывает на нецелесообразность установки электродвигателя с большим запасом. Кроме того, электродвигатели обычно работают более экономично, когда они полностью загружены. Так как расход мощности изменяется пропорционально кубу числа оборотов, для электродвигателя требуется небольшой пусковой момент. [11]
При наличии нагнетательной сети динамическое давление всегда учитывается, и поэтому роль статического давления просто не проявляется в явном виде. Если же вентиляционная система смонтирована без соответствия с ее расчетом, то значение статического давления вентилятора сразу обнаружится. [12]
В этой точке полное давление вентилятора равно потерям полного давления в сети. Если вентилятор работает на всасывание, то динамическое давление вентилятора следует также относить к потерям давления в сети или определять режим работы вентилятора точкой пересечения характеристики сети Др ( 2) с характеристикой psti ( Q) статического давления вентилятора В таких случаях целесообразно на выходе из вентилятора установить диффузор, чтобы уменьшить динамическое давление вентилятора. [14]
Такая диаграмма позволяет определить размеры и частоту вращения вентилятора выбранного типа без проведения каких-либо дополнительных расчетов. Для этого по заданным значениям производительности Q и полного давления рс на диаг
Разница между статическим давлением, динамическим давлением и общим давлением?
Общий прирост давления
Общий прирост давления — это разница между общим давлением на входе (1) и давлением на выходе (2) вентилятора. Это давление вызывает воздушный поток.
Ниже мы увидим, что общий прирост давления зависит от метода подключения.
Что такое полное давление?
Общее давление складывается из всех статических давлений и динамического давления.
Что такое статическое давление?
Статическое давление — это давление воздуха на стены перпендикулярно воздушному потоку. Он соответствует сумме всех падений давления в системе воздуховодов и ее компонентах.
Что такое динамическое давление?
Динамическое давление — это кинетическая энергия воздуха, проходящего через вентилятор. Его наносят на стены, которые закрывают воздушный поток. Это динамическое давление напрямую зависит от воздушной скорости (c) и может быть рассчитано как:
Как видите, динамическое давление также зависит от плотности и, следовательно, также от температуры.Плотность рассчитывается как:
p = атмосферное давление (стандартное 101325 Па)
R = газовая постоянная для воздуха (287 Дж / (кг · К)
T = температура в Кельвинах (= 273,15 + t в ° C)
Из приведенных выше соотношений можно вывести следующее уравнение:
Поскольку мы можем рассматривать статическое давление на входе как давление вакуума, его можно рассчитать как отрицательное.
,Общее давление вентилятора— это … Что такое полное давление вентилятора?
Смерть вентилятора — это южнокорейская городская легенда, в которой говорится, что электрический вентилятор, если оставить его работать на ночь в закрытой комнате, может вызвать смерть (от удушья, отравления или переохлаждения) находящихся внутри. Вентиляторы, производимые и продаваемые в Корее, оснащены… Wikipedia
интегрированная степень сжатия двигателя — Коэффициент, используемый на некоторых турбовентиляторных двигателях, включает полное давление на выходе вентилятора и полное давление на входе компрессора.Если давление на входе компрессора равно P0, а полное давление на выходе вентилятора равно P1, то интегрированное соотношение давлений двигателя будет P1 / P0… Авиационный словарь
Турбореактивный двухконтурный двигатель — [ТРДД CFM56 3, нижняя половина, вид сбоку] ТРДД — это тип реактивного двигателя, похожего на турбореактивный. Он состоит из канального вентилятора с установленным за ним турбореактивным двигателем меньшего диаметра, который приводит в действие вентилятор. Часть воздушного потока…… Википедия
реактивный двигатель — двигатель, как авиационный двигатель, который производит поступательное движение за счет выброса назад струи жидкости или нагретого воздуха и газов.Также называется реактивным, реактивным двигателем. [1940 45] * * * Любой из классов двигателей внутреннего сгорания, приводящих в движение самолет…… Универсалиум
Характеристики реактивного двигателя — В этой статье описывается, как характеристики реактивного двигателя оцениваются на этапе проектирования. Подобные методы используются после того, как двигатель был построен и проходит испытания, за исключением того, что производительность отдельных компонентов, а не предполагаемая, составляет… Wikipedia
Карта компрессора — Каждый компрессор (или вентилятор) в газотурбинном двигателе имеет рабочую карту.Полные карты либо основаны на результатах испытаний компрессорной установки, либо предсказываются специальной компьютерной программой. В качестве альтернативы карта аналогичного компрессора может быть подходящей…… Wikipedia
Воздуховоздушный реактивный двигатель — Воздушно-реактивный двигатель (или воздушно-реактивный двигатель) — это реактивный двигатель, приводимый в движение струей горячих выхлопных газов, образующихся из воздуха, который втягивается в двигатель через впускной канал. Все практичные воздушно-реактивные двигатели являются двигателями внутреннего сгорания, которые… Wikipedia
Afterburner — Чтобы узнать о других способах использования форсажной камеры, см. Afterburner (значения).Infobox Aviation name = Afterburner caption = F / A 18 Hornet ВМС США запускается с катапульты на полном дожигателе Дожигатель (или повторный нагрев) является дополнительным добавленным компонентом … Wikipedia
Двигатель с переменным циклом — В двигателе с регулируемым циклом (VCE) цикл двигателя намеренно изменен по сравнению с тем, который имел бы место при нормальных обстоятельствах. Следующее поколение сверхзвукового транспорта (SST) может потребовать некоторой формы VCE. Двигатели SST требуют высокой удельной…… Wikipedia
GTRE GTX-35VS Kaveri — GTRE GTX 35VS Kaveri — это турбовентиляторный двигатель с форсажным двигателем с низким коэффициентом двухконтурности, разработанный Исследовательским институтом газовых турбин (GTRE), лабораторией DRDO в Бангалоре, Индия.Kaveri — это индейский дизайн, предназначенный для питания…… Wikipedia
HAL Tejas — инфобокс Название самолета = Тип Tejas = Производитель многоцелевого истребителя = Агентство авиационного развития Hindustan Aeronautics Limited подпись = Пара Tejas летят в строю конструктор = первый полет = 4 января 2001 г. Введение = Планируется к 2010/11 г.…… Википедия
— это … Что такое полное давление вентилятора?
Смерть вентилятора — это южнокорейская городская легенда, в которой говорится, что электрический вентилятор, если оставить его работать на ночь в закрытой комнате, может вызвать смерть (от удушья, отравления или переохлаждения) находящихся внутри. Вентиляторы, производимые и продаваемые в Корее, оснащены… Wikipedia
интегрированная степень сжатия двигателя — Коэффициент, используемый на некоторых турбовентиляторных двигателях, включает полное давление на выходе вентилятора и полное давление на входе компрессора.Если давление на входе компрессора равно P0, а полное давление на выходе вентилятора равно P1, то интегрированное соотношение давлений двигателя будет P1 / P0… Авиационный словарь
Турбореактивный двухконтурный двигатель — [ТРДД CFM56 3, нижняя половина, вид сбоку] ТРДД — это тип реактивного двигателя, похожего на турбореактивный. Он состоит из канального вентилятора с установленным за ним турбореактивным двигателем меньшего диаметра, который приводит в действие вентилятор. Часть воздушного потока…… Википедия
реактивный двигатель — двигатель, как авиационный двигатель, который производит поступательное движение за счет выброса назад струи жидкости или нагретого воздуха и газов.Также называется реактивным, реактивным двигателем. [1940 45] * * * Любой из классов двигателей внутреннего сгорания, приводящих в движение самолет…… Универсалиум
Характеристики реактивного двигателя — В этой статье описывается, как характеристики реактивного двигателя оцениваются на этапе проектирования. Подобные методы используются после того, как двигатель был построен и проходит испытания, за исключением того, что производительность отдельных компонентов, а не предполагаемая, составляет… Wikipedia
Карта компрессора — Каждый компрессор (или вентилятор) в газотурбинном двигателе имеет рабочую карту.Полные карты либо основаны на результатах испытаний компрессорной установки, либо предсказываются специальной компьютерной программой. В качестве альтернативы карта аналогичного компрессора может быть подходящей…… Wikipedia
Воздуховоздушный реактивный двигатель — Воздушно-реактивный двигатель (или воздушно-реактивный двигатель) — это реактивный двигатель, приводимый в движение струей горячих выхлопных газов, образующихся из воздуха, который втягивается в двигатель через впускной канал. Все практичные воздушно-реактивные двигатели являются двигателями внутреннего сгорания, которые… Wikipedia
Afterburner — Чтобы узнать о других способах использования форсажной камеры, см. Afterburner (значения).Infobox Aviation name = Afterburner caption = F / A 18 Hornet ВМС США запускается с катапульты на полном дожигателе Дожигатель (или повторный нагрев) является дополнительным добавленным компонентом … Wikipedia
Двигатель с переменным циклом — В двигателе с регулируемым циклом (VCE) цикл двигателя намеренно изменен по сравнению с тем, который имел бы место при нормальных обстоятельствах. Следующее поколение сверхзвукового транспорта (SST) может потребовать некоторой формы VCE. Двигатели SST требуют высокой удельной…… Wikipedia
GTRE GTX-35VS Kaveri — GTRE GTX 35VS Kaveri — это турбовентиляторный двигатель с форсажным двигателем с низким коэффициентом двухконтурности, разработанный Исследовательским институтом газовых турбин (GTRE), лабораторией DRDO в Бангалоре, Индия.Kaveri — это индейский дизайн, предназначенный для питания…… Wikipedia
HAL Tejas — инфобокс Название самолета = Тип Tejas = Производитель многоцелевого истребителя = Агентство авиационного развития Hindustan Aeronautics Limited подпись = Пара Tejas летят в строю конструктор = первый полет = 4 января 2001 г. Введение = Планируется к 2010/11 г.…… Википедия
Температура и объемный расход воздуха, напор и потребляемая мощность
Плотность воздуха зависит от температуры и давления (или высоты или высоты над уровнем моря), и вентилятор не будет работать в соответствии с производственными спецификациями, если рабочие условия находятся за пределами NTP — нормальная температура и Условия давления.
NTP — Нормальные условия температуры и давления
Технические характеристики вентиляторов в целом основаны на
A Вентилятор — это устройство «постоянного объема», в котором объем в вентиляторе и объем воздуха, проходящего через вентилятор, всегда то же самое (с той же скоростью и размером вентилятора).
Поскольку плотность воздуха зависит от температуры и давления, массовый расход через вентилятор зависит от температуры и давления.
- более горячий воздух и меньшая плотность воздуха — меньшая масса будет транспортироваться через вентилятор
- более холодный воздух и более высокая плотность воздуха — большая масса будет транспортироваться через вентилятор
- одинаковые скорость и размеры — объемный расход останется равным
При выборе вентилятора важно знать, основаны ли технические характеристики системы на условиях эксплуатации или условиях NTP.Приведенные ниже формулы можно использовать для расчета объемного расхода, напора и энергопотребления в условиях NTP, если известны рабочие условия, или наоборот, если известны условия NTP.
Примеры, приведенные ниже, могут прояснить процедуры:
Рабочий объемный расход по сравнению с эталонным объемным расходом
Примечание! — объемный поток через вентилятор постоянен, пока не изменяются физические размеры и скорость вентилятора. Количество воздуха (массы), проходящего через вентилятор, зависит от плотности воздуха, а плотность воздуха зависит от температуры (при постоянном давлении).
Если у вас есть требуемый объемный расход для вентилятора при стандартных условиях (типичный NTP) — рабочий объемный расход для вентилятора при других рабочих температурах можно рассчитать как
q o / q r = (273 + t o ) / (273 + t r ) (1)
или
q o = q r (273 + t o ) / (273 + t r ) (1b)
где
q r = эталонный объемный расход (м 3 / с) — общие условия NTP
q o = рабочий объемный расход (м 3 / с)
t r = эталонная температура ( o C) — в целом 20 o C Условия NTP
t o = рабочая температура ( o C)
Пример — Требуемый объем вентилятора
Для процесса сушки требуется 1 м 3 / с воздух при нормальных условиях 20 o C .Вентилятор работает, когда воздух нагревается до 80 o C . Требуемый объем в вентиляторе в рабочих условиях можно рассчитать, используя 1b как
q o = (1 м 3 / с) (273 + (80 o C)) / (273 + (20 o C) )
= 1,2 м 3 / с
Вентилятор должен быть выбран для объемного расхода 1.2 м 3 / с (независимо от потери давления в системе).
Напор
Соотношение между развиваемым давлением при различных температурах можно выразить как:
dp o / dp r = (273 + t o ) / (273 + t r ) (2)
или
dp o = dp r (273 + t o ) / (273 + t r ) (2b)
где
дп г = опорное давление разработаны (Па) — в общем в условиях NTP
дп о = рабочее давление, развиваемое (Па)
с более высокой температуре, чем эталонная температура — объемный расход выше и необходимое давление, развиваемое в вентиляторе, выше.
Мощность
Соотношение между потребляемой мощностью при различных температурах может быть выражено как:
P o / P r = (273 + t r ) / (273 + t o ) (3)
или
P o = P r (273 + t r ) / (273 + t o ) (3b)
где
P r = контрольная потребляемая мощность (Вт)
P o = рабочая мощность (Вт)
График соотношения объема, давления и мощности
Объем , соотношения давления и мощности представлены в таблице ниже.График основан на эталоне NTP с температурой 20 o C .
Калькулятор соотношений объема, давления и мощности
Калькулятор, представленный ниже, можно использовать для оценки соотношений объема, давления и мощности при различных температурах. Значения по умолчанию основаны на условиях NTP.
Пример — вентилятор с горячим воздухом
Вентилятор подает 10000 м 3 / ч горячего воздуха при 60 o C .Полная потеря давления в системе при таком объеме оценивается в 500 Па .
Определите правильный объем воздуха и давление для выбора вентилятора из данных производителя. Определитесь с потребляемой мощностью.
Так как объем воздуха рассчитывается для горячего воздуха, правильный объем для вентилятора составляет 10000 м 3 / ч .
Коэффициент давления составляет примерно 1,15 для воздуха при 60 o C согласно диаграмме.Правильное давление в производственном паспорте должно быть
500 x 1,15
= 575 Па
Потребляемая мощность согласно производственным данным составляет 2,5 кВт . Коэффициент мощности составляет примерно 0,88 для воздуха при 60 o C согласно диаграмме. Правильная потребляемая мощность должна быть
2,5 кВт x 0,88
= 2,2 кВт
Примечание! — не компенсировать давление, развиваемое вентилятором, если потеря давления в системе оценивается на основе нормальных графиков для воздуха с плотностью 1.2 кг / м 3 .
Пример — вентилятор с воздухом для горения
10000 м 3 / ч нормального стандартного воздуха при 20 o C должен транспортироваться при рабочей температуре воздуха для горения 180 o C . Общее давление, развиваемое при 180 o C , оценивается в 500 Па .
Определите правильный объем воздуха и давление для выбора вентилятора из данных производителя и определите общее давление для выбора вентилятора!
Коэффициент объема в приведенной выше таблице равен 1.55 при 180 o C . Рабочий объемный расход для выбора вентилятора будет составлять
10000 x 1,55
= 15500 м 3 / ч
Коэффициент давления воздуха при 180 o C приблизительно равен 1,55 согласно график. Правильное давление, используемое в производственном паспорте, должно быть
500 x 1,55
= 775 Па
Потребляемая мощность согласно производственным данным составляет 4 кВт .Согласно графику коэффициент мощности составляет примерно 0,65 . Правильная потребляемая мощность должна быть
4 кВт x 0,65
= 2,6 кВт
Примечание! — в рабочем состоянии потребляемая мощность ниже, чем при пуске. Двигатель (и защита двигателя), как правило, должен быть достаточно большим, чтобы выдерживать повышенное энергопотребление при запуске.
Помните! Если вентилятор запускается при температурах ниже 20 o C (NTP) — потребляемая мощность будет выше, чем указано в каталоге — и вентилятор может быть остановлен защитой от электрической перегрузки.Потребляемую мощность во время запуска можно снизить, ограничив объемный расход закрывающейся заслонкой на выходе вентилятора.
.