Аэродинамика осевых вентиляторов - Брусиловский И.В.
Скачать (прямая ссылка):
3. Потребляемая вентилятором мощность jV при п = const н f» cohuI изменяется нронорцноналыю пятой степени изменения диаметра: (V3 N1 (DJD1)6. Прн /) = const и п — const мощность
iVa = .Vi (HJn1)", а при D — const и n = const изменение плотности газа приводит к N.. — N^)Jo1.
? Отметим, б частности, что при изменении частоты вращения вентилятора, работающего на некоторую неизменную сеть в сред' сданной плотностью р, рабочая точка передвигается по квадратичної"! параболе: (pv)„. = (pjQ'h.Qfi,- При этом КПД вентилятора (с точностью до влияния числа Re) остается неизменным.
G.2. МЕТОДЫ ВЫБОРА
Метод выбора вентиляторов ио соответствующим каталогам, где приведены их размерные характеристики, описан в этих каталогах и практически очевиден.
Рассмотрим методы выбора вентилятора по их безразмерным, типовым характеристикам, как часто приходится делать, так как среди номенклатуры выпускаемых промышленностью вентиляторов во многих случаях нет удовлетворяющего конкретным требованиям. Эти методы позволяют, используя соответствующие безразмерные характеристики (см., например, 14]), выбрать необходимый вентилятор, определить все сто геометрические параметры и частоту вращения, т. с. все данные, необходимые для разработки его конструкции.
Рассматриваются методы выбора но величинам быстроходности, габар нтпостн, эквивалентного отверстия, а ти к же другие методы.
6.2.1. Выбор по величине быстроходности
В этом случае, кроме производительности Q и давления р„ (или р'„, psv или p'sv и зависимости от компоновки вентилятора в сети) задана частота вращения я, чем п определяется величина пу = Ql''г«/^?^",-Давлеиие должно быть приведено к давлению воздуха при стандартных атмосферных условиях. Так как, с другой стороны, п„ : ІЗбф1 -h[v\ то становится известной зависимость!]) - (\38/п„)[;лц>1гл. Эта кривая может быть построена в поле безразмерных характеристик вентиляторов, у которых величина пд равна или близка заданной. Таких вентиляторов .может быть не один, причем они могут быть разных аэродинамических схем. *Sl ¦S >a
в работе [4 ] разобран пример выбора вентилятора на задание: Q - ¦ 52 м8/с, Pv — 170 даПа, п — 980 об/мин, т, е. ну = «52»» 980/170*« =150. При этом ф = (138/170)'* ф2/3 - 0,87ф2'3• В поле характеристик модели OB-HI (рис. 6.1) проведена парабола if = 0.87ф-/3 її выбрана точка па ней вблизи максимального КПД ц 0,86 при ф — 0,2G1 ф = 0,356 и 0К = 35°. По одной из формул, следующих из выражений для ф к ф, определяется диаметр D:
D = 2,9 [х-—. D = ^ У?*. (6.2)
Ои оказывается равным 1,73 м. Потребляемая мощность N ^ 100 кВт. Все геометрические параметры п числа лопаток этого вентилятора схемы К + СЛ известны и может быть разработана его конструкция.
200
Ч /Jr B1Z 0,3 Ofi Cp
Рис. 6.1. К пыбору вентилятора по заданной ислнчнне быстроходности
Однако мог бы быть выбран а другой вентилятор, например, OB-7G-10 (см. рис. 2.52 в [4 I) и при том же КПД \\ —0,8G выбрана топка, в которой ф -=0,34, i|! =0,42. При этом D ^ 1,58 м, н„ =40°, схема ВЫЛ H- К + CA1 причем BHA установлен для регулирования. 17хлн регулирования не требуется может быть выбрана точка, в которой у вентилятора OB-7G-10 без BHA (А0ВНЛ — 0) ц> « 0,33, т. е. потребовался бы диаметр D ^ I1G м. У модели ОВ-76-10 число лопаток zK = 10 вместо г,. - 12 у OB-111, однако лопатки колеса K-7G-I0 более широкие и имеют обычные достаточно толстые профили. У мо-
201
дани OB-IM профили специальные, тонкие. При таком же значенні* диаметра D ~ 1,6 ... 1,65 м могла бы быть выбрана н другая схем. ОВ-42 (см. рис. 2.29 в 141) с технологически более простыми л исто вымн лопатками рабочего колеса и аппарата, если технология из го товленпн вентилятора типа ОВ-42 позволит паї учить необходимую вибропрочность лопаток при окружной скорости и а* 00 м/с.
Вес разобранные примеры выбора типа пентилятораТобеспеч;п получение заданных значений давления и производительности прі одной и топ же частоте вращения и практически той же потребляемой мощности. Исходя из технологических возможностей, потребносп регулирования поворотом лопаток BHA и других требований н выбн рается наиболее подходящая аэродинамическая схема вентилятора
Для определения кривой ф (((>), соответствующей заданной вели чине быстроходности, удобно пользоваться рис. 1.10.
6.2.2. Выбор по величине габаритності! или эквивалентного отверстия
Когда, кроме значений Q и /?,., заданным является диаметр вентиле тора D, например по условиям его компоновки, тем самым задастся и габаритності. Dy — p[MD'Ql/2. Название «габаритносте предложено автором и принято в отечественном вентнляторостроении. Как и в предыдущем случае, величина /J3 должна быть приведена к давлению воздуха при нормальных атмосферных условиях. Учитывая, чю D7 = О.обіь'/*/!}"1 -2, может быть рассчитана парабола і|: — 10,IDyIp Эта парабола наносится в ноле характеристик соответствующих вентиляторов (см. пример на рис. 6.2), па ней выбирается рабочая точка, после чего находится необходимая частота вращения
= 1,19Qfр./ . 1ІСЛИ ввести в последнее выражение коэффициенты T то получим, что Л =1,2Шчр/1!'1'2- Величину фАр»/2 =т А можно назвать отвлеченным эквивалентным отверстием.
