Аэродинамика осевых вентиляторов - Брусиловский И.В.
Скачать (прямая ссылка):
Средневзвешенный КПД и зоне экономичной работы вентиля юрп есть огно-IMtIiHC суммарных значений гидравлической н потребляемой мощностей, нырлжен-II.їх в безразмерных или размерных величинах:
1)i:n — —=-'-•"F*;-• (().121
Енф+иі ?и<эл)/т
Аналогично дли вопили горной установки:
IV,' -• IV
2>l>' ^ s «зр;
{('яр')/П'| ? [{Qp0)/
Сравнительная оценка отличающихся но форме и размерам зон экономичной набаты производигея по неличнне средневзвешенного KXШ в нормальной области. I [ормальиая область представляет собой часть зоны с наиболее нысокимн знаменним н КПД. При этом Oiношение максимальных зиачеинй иронзш-днтельностн и давления к минимальным, но которым очерчиваются границы обласні, рашю двум. Для расчета средневднешеипого КПД область разбивяегсн на 25 четырехугольников п<хри*стом лелейпн соответствующих промежутков шкалы коэффициентом нронз-подптелыюсгн и луплення на пить рапных отрезков. Расчет ведется по точкам, лежати:,; п серединах четирехутилышкои. Как пример на рис. б.-З, о показана нормальная область, выделенная и пределах зоны экономичной работы вшпиляторион установки ОВ-84.
Оценить экономическую эффективность, обусловленную влиянием КПД, можно посредством разности ЛЕ между энергией Е, затрачен-
Чср ? Ш)ЫГ {С13)
207
ион за период эксплуатации вентилятора Т, и энергией Ег, нзрасходо-наннон при этом па совершение полезной работы в сети:
AE = E- Ег = T(Af-ArY) = -^(1!^-), (СМ)
где Лг и NT — потребляемая и гидравлическая мощность вентилятора при работе его и режиме Q1 pv.
С повышением Kl 1Д непосредственно связано увеличение площади экономичной работы вентилятора, т. е. его гидравлической мощности. Вследствие этого одинаковая область режимов обеспечивается при меньшем значении диаметра, что выражается зависимостью
Д.,*Д., \f |г^, Л2>Чі. (6.15)
Используя эту зависимость, сравним двухступенчатые вентиляторы известных серий ВОД и ВОКД на примере установок с вентиляторами ВОД 30 и ВОКД 3,0. Зоны нх экономичной работы, построенные в координатах <р, ф*. приведены на рнс. 6.5. Вентиляторы ВОД имеют коэффициент гидравлической мощности Я.г. Ср = 0,1232 ирн максимальном статическом КПД установки Tje =0,81. Для круп-пых вентиляторов ВОКД эти ветчины равны 0,0984 и 0,74. Это значит, что для покрытия одинакового ноля вентиляционных режимов вентиляторы серии ВОКД должны были бы иметь при условии равенства окружных скоростей диаметры на 12 % больше, чем имеют вентиляторы ВОД.
(5.3.2. Выбор оптимального ряда типоразмеров регулируемых вентиляторов
Поле вентиляционных режимов образует нанесенное на плоскость Q, Рь множество точек, координаты которых по расходу и давлению изменяются в широких пределах. Появление в области существования
И Брусії.іовсхіїй И. В. 209
поля любой режимной точки в большинстве случаев зависит от гиг , разнородных факторов, влияние которых на физические параметри вентиляционной системы не обладает явно выраженными связями
В СНЛу ЭТОГО НЗМеНСННе КООрДННаТ реЖНМНЫХ ТОЧеК В ІЮЛЄ EIOCHI
случайный характер, что позволяет рассматривать совокупное!., вентиляционных режимов как эмпирическое множество величин, обладающее вероятностными признаками.
Для нахождения закономерности распределения режимов вентиляционного ноля в зоне экономичной работы вентилятора введем понятие о локальных вероятностных характеристиках. Из общего множества — генеральной совокупности режимов —в пределы рабочей зоны попадает только некоторая часть —случайная выборка, Объем такой выборки завпен г от диаметра вентилятора, его окружной скорости, формы рабочей зоны, ее. площади, неравномерности распределения режимов в поле и его насыщенности.
Разделение всей совокупности режимов на отдельные выбора семейством рабочих зон ряда вентиляторов даст основание рассм:. тривать вероятностные характеристики случайных множеств в отдельно взятых участках ноля, каждый из которых локально ограничен контуром рабочей зоны. Для того чтобы установить такие характеристики, необходимо выполнить две операции: определи! основные статистические оценки в функции главных параметров — диаметра вентилятора и его окружной скорости и найти в выбранном случайном множестве режимов закономерность, которой подчиняется плотность нх вероятностного распределения.
Располагая локальными вероятностными характеристиками, можно оптимальным образом определить необходимые для аэродинамического расчета эксплуатационные параметры но производительности и давлению и обеспечить в процессе разработки аэродинамической схемы местоположение максимального КДІД в рабочей зоне вентиляторной установки в области максимальной плотности вентиляционных режимов.
В качестве исходного материала для определения искомых характеристик возьмем часть вентиляционного ноля тахт и рудников, обеспечиваемую, как показано на рнс. 6.6, осевыми двухступенчатыми реверсивными вентиляторами серии ВОД. Характер распределения режимов в нх рабочих зонах иллюстрируется рнс. 6.7, а на примере выборки режимных точек поля, сосредоточенных в пределах рабочей зоны установки с вентилятором ВОД 30. Изменение объема выборки її картины распределения режимов поля в рабочей зоне, связанное с изменением способа регулирования вентилятора, можно проследить на рис. 6.7, б, где показана область экономичной работы установки ВОД 30 для случая плавного регулирования частотой вращения привода (без учета потерь в приводе).
