ვენტილატორის ტანგენციალური პირების აეროდინამიკური მახასიათებლები. უშაკოვი, კონსტანტინე ანდრეევიჩი - ღერძული ვენტილატორების აეროდინამიკა და მათი სტრუქტურების ელემენტები. ვენტილატორის მახასიათებლების მაგალითი ელექტროძრავით აღჭურვილი
ვენტილატორების აეროდინამიკური მახასიათებლები აჩვენებს ვენტილატორის ნაკადს წნევის მიხედვით. გარკვეული წნევა შეესაბამება ჰაერის გარკვეულ ნაკადს, რაც ილუსტრირებულია ვენტილატორის მრუდით.
სურათი 28. ვენტილატორის და ქსელის აეროდინამიკური მახასიათებლები
ქსელის მახასიათებლები
ვენტილაციის სისტემის წინააღმდეგობა სხვადასხვა ნაკადის სიჩქარეზე ნაჩვენებია ქსელის მახასიათებლების გრაფიკზე. ვენტილატორის მუშაობის წერტილი არის ქსელის მახასიათებლისა და ვენტილატორის მრუდის გადაკვეთის წერტილი. იგი გვიჩვენებს ნაკადის მახასიათებლებს მოცემული სადინარში ქსელისთვის.
სავენტილაციო სისტემაში წნევის ყოველი ცვლილება იწვევს ქსელის ახალ მახასიათებელს. თუ წნევა იზრდება, ქსელის მახასიათებელი იქნება B ხაზის მსგავსი. როდესაც წნევა მცირდება, სისტემის ხაზი იქნება C ხაზის მსგავსი (დავარაუდეთ, რომ იმპულსების ბრუნვის რაოდენობა უცვლელი რჩება).
სურათი 29. წნევის ცვლილებები წარმოშობს ქსელის ახალ მრუდებს
თუ ქსელის რეალური წინააღმდეგობა წარმოდგენილია მრუდით B, ოპერაციული წერტილი გადაინაცვლებს 1-დან 2-მდე. ეს ასევე იწვევს ჰაერის ნაკადის შემცირებას. ანალოგიურად, ჰაერის ნაკადი გაიზრდება, თუ ქსელის წინააღმდეგობა შეესაბამება C ხაზს.
სურათი 30: ვენტილატორის სიჩქარის გაზრდა ან შემცირება
გაანგარიშებულის მსგავსი ჰაერის ნაკადის სიჩქარის მისაღებად, პირველ შემთხვევაში (სადაც ქსელის მახასიათებელი შეესაბამება B-ს) შეგიძლიათ უბრალოდ გაზარდოთ ვენტილატორის სიჩქარე. ოპერაციული წერტილი (4) ამ შემთხვევაში განთავსდება ქსელის მახასიათებლის B და ვენტილატორის მრუდის კვეთაზე უფრო მაღალი ბრუნვის სიჩქარისთვის. ანალოგიურად, ვენტილატორის სიჩქარე შეიძლება შემცირდეს, თუ ქსელის რეალური მახასიათებელი შეესაბამება C ხაზს.
სურათი 31: წნევის სხვაობა ბრუნვის სხვადასხვა სიჩქარეზე
ორივე შემთხვევაში იქნება გარკვეული განსხვავება წნევის შესრულებაში ქსელის მახასიათებლებისგან, რომლებისთვისაც განხორციელდა გამოთვლები, და ეს ნაჩვენებია როგორც ΔР1 და ΔР2, შესაბამისად, ფიგურაში. ეს ნიშნავს, რომ საპროექტო ქსელის ოპერაციული წერტილი არჩეულია მაქსიმალური ეფექტურობის მისაღწევად და ვენტილატორის სიჩქარის ყოველი მატება ან შემცირება იწვევს ეფექტურობის შემცირებას.
ქსელის ეფექტურობა და მახასიათებლები
გულშემატკივართა არჩევის გასაადვილებლად, შეგიძლიათ დახაზოთ ქსელის რამდენიმე შესაძლო მახასიათებელი ვენტილატორის გრაფიკზე და შემდეგ ნახოთ რომელ მახასიათებლებს შორის მოქმედებს ვენტილატორის გარკვეული ტიპი. თუ ქსელის მახასიათებლებს დავთვლით 0-დან 10-მდე, ვენტილატორი თავისუფლად იფეთქებს (მაქსიმალური ჰაერის ნაკადი) მე-10 ხაზზე, ხოლო ჩახშობა (ნულოვანი ნაკადი) 0-ზე. ეს ნიშნავს, რომ ვენტილატორი სისტემის მე-4 ხაზზე გამოიმუშავებს თავისუფალის 40%-ს. ნაკადი.
ნახაზი 32. ქსელის მახასიათებლები (0-10) ვენტილატორის გრაფიკზე
ვენტილატორის ეფექტურობა რჩება მუდმივი მთელი ქსელის მახასიათებლის გასწვრივ.
გულშემატკივრებს, რომლებსაც აქვთ უკანა მრუდი პირები, ხშირად უფრო მაღალი ეფექტურობა აქვთ, ვიდრე გულშემატკივრებს წინ მოხრილი პირებით. მაგრამ ამ ვენტილატორების ეფექტურობის უფრო მაღალი დონე მიიღწევა მხოლოდ შეზღუდულ არეალში, სადაც ქსელის მახასიათებელი წარმოდგენილია დაბალი ნაკადის სიჩქარით მოცემულ წნეხზე, ვიდრე წინა მრუდი პირებით ვენტილატორების.
იმისათვის, რომ მიაღწიოთ წინა მრუდი ვენტილატორების მსგავსი ნაკადის სიჩქარეს, ეფექტურობის მაღალი დონის შენარჩუნებისას, თქვენ უნდა აირჩიოთ უფრო დიდი უკანა მრუდი ვენტილატორი.
ნახაზი 33. ეფექტურობის მნიშვნელობები მსგავსი ზომის ცენტრიდანული ვენტილატორებისთვის, შესაბამისად უკან მრუდი და წინ მრუდი პირებით
ზოგადი დანიშნულების ვენტილატორები გამოიყენება სუფთა ჰაერზე მუშაობისთვის, რომლის ტემპერატურა 80 გრადუსზე ნაკლებია. სპეციალური სითბოს მდგრადი ვენტილატორები შექმნილია უფრო ცხელი ჰაერის გადასაადგილებლად. აგრესიულ და ფეთქებადი გარემოში მუშაობისთვის მზადდება სპეციალური ანტიკოროზიული და აფეთქებაგამძლე ვენტილატორები. ანტიკოროზიული ვენტილატორის გარსაცმები და ნაწილები დამზადებულია მასალებისგან, რომლებიც არ რეაგირებენ ქიმიურად ტრანსპორტირებული აირის კოროზიულ ნივთიერებებთან. აფეთქებაგამძლე დიზაინი გამორიცხავს ვენტილატორის კორპუსის (გარსაცმის) შიგნით ნაპერწკლების გაჩენას და მისი ნაწილების ექსპლუატაციის დროს გაზრდის შესაძლებლობას. მტვრიანი ჰაერის გადასაადგილებლად გამოიყენება სპეციალური მტვრის ვენტილატორები. ვენტილატორის ზომები ხასიათდება რიცხვით, რომელიც მიუთითებს გულშემატკივართა იმპულსის დიამეტრზე, გამოხატული დეციმეტრებში.
ოპერაციული პრინციპის მიხედვით, ვენტილატორები იყოფა ცენტრიდანულ (რადიალურ) და ღერძულებად. დაბალი წნევის ცენტრიდანული ვენტილატორები ქმნიან საერთო წნევას 1000 Pa-მდე; საშუალო წნევის ვენტილატორები - 3000 Pa-მდე; და მაღალი წნევის ვენტილატორები ავითარებენ წნევას 3000 Pa-დან 15000 Pa-მდე.
ცენტრიდანული ვენტილატორები დამზადებულია დისკისა და დისკის გარეშე იმპულერებით:
იმპერატორის პირები დამონტაჟებულია ორ დისკს შორის. წინა დისკი არის რგოლის სახით, უკანა არის მყარი. დისკოს ბორბლის პირები მიმაგრებულია კერაზე. ცენტრიდანული ვენტილატორის სპირალური გარსაცმები დამონტაჟებულია დამოუკიდებელ საყრდენებზე, ან ელექტროძრავასთან საერთო ჩარჩოზე.
ღერძული ვენტილატორები ხასიათდებიან მაღალი ეფექტურობით, მაგრამ დაბალი წნევით, ამიტომ ისინი ფართოდ გამოიყენება ზოგად ვენტილაციაში ჰაერის დიდი მოცულობის გადაადგილებისთვის დაბალი წნევის დროს. თუ ღერძული ვენტილატორის იმპულსი შედგება სიმეტრიული პირებისგან, მაშინ ვენტილატორი შექცევადია.
ღერძული ვენტილატორის დიაგრამა:
სახურავის ვენტილატორები დამზადებულია ღერძული და რადიალური; დამონტაჟებულია სახურავებზე და შენობების უფხურ სართულებზე. სახურავის ორივე ღერძული და რადიალური ვენტილატორების იმპულსი ბრუნავს ჰორიზონტალურ სიბრტყეში. ღერძული და რადიალური (ცენტრიფუგული) სახურავის ვენტილატორების მუშაობის სქემები V:
ღერძული სახურავის ვენტილატორები გამოიყენება საერთო გამონაბოლქვი ვენტილაციისთვის საჰაერო მილების ქსელის გარეშე. რადიალური სახურავის ვენტილატორები ავითარებენ უფრო მაღალ წნევას, ამიტომ მათ შეუძლიათ მუშაობა როგორც ქსელის გარეშე, ასევე მათთან დაკავშირებული საჰაერო მილების ქსელით.
ვენტილატორის შერჩევა აეროდინამიკური მახასიათებლების მიხედვით.
თითოეული სავენტილაციო სისტემისთვის, ასპირაციის ან პნევმატური სატრანსპორტო ინსტალაციისთვის, ვენტილატორი შეირჩევა ინდივიდუალურად, რამდენიმე ვენტილატორის აეროდინამიკური მახასიათებლების გრაფიკების გამოყენებით. თითოეულ გრაფაში წნევისა და ჰაერის ნაკადიდან გამომდინარე, გვხვდება ოპერაციული წერტილი, რომელიც განსაზღვრავს ვენტილატორის იმპულსის ეფექტურობას და ბრუნვის სიჩქარეს. სამუშაო წერტილის პოზიციის შედარება სხვადასხვა მახასიათებლებზე, შეარჩიეთ ვენტილატორი, რომელიც იძლევა უმაღლეს ეფექტურობას წნევისა და ჰაერის ნაკადის მოცემულ მნიშვნელობებზე.
მაგალითი. სავენტილაციო განყოფილების გაანგარიშებამ აჩვენა წნევის მთლიანი დაკარგვა სისტემაში Hc = 2000 Pa ჰაერის საჭირო ნაკადის დროს.ქs=6000 მ³/სთ. აირჩიეთ ვენტილატორი, რომელსაც შეუძლია გადალახოს ქსელის წინააღმდეგობა და უზრუნველყოს საჭირო შესრულება.
ვენტილატორის შესარჩევად, მისი დიზაინის წნევა აღებულია უსაფრთხოების ფაქტორითკ=1,1:
Hb= kHc; Нв=1.1·2000=2200 (პა).
ჰაერის მოხმარება გამოითვლება ყველა არაპროდუქტიული შეწოვის გათვალისწინებით.ქ in= ქs=6000 (მ³/საათში). განვიხილოთ ორი მსგავსი რაოდენობის გულშემატკივართა აეროდინამიკური მახასიათებლები, რომელთა საოპერაციო მნიშვნელობების დიაპაზონი მოიცავს საპროექტო წნევის და ჰაერის ნაკადის მნიშვნელობებს დაპროექტებული სავენტილაციო ინსტალაციისთვის:
ვენტილატორი 1 და ვენტილატორი 2 აეროდინამიკური მახასიათებლები.
მნიშვნელობების კვეთაზე Pვ=2200 პა და ქ=6000 მ³/საათში მიუთითეთ სამუშაო წერტილი. ყველაზე მაღალი ეფექტურობა განისაზღვრება ვენტილატორის მახასიათებლით 2: ეფექტურობა=0.54; იმპულს როტაციის სიჩქარენ=2280 rpm; ბორბლის კიდეების პერიფერიული სიჩქარეu~42 მ/წმ.
1-ლი ვენტილატორის იმპულსის პერიფერიული სიჩქარე (u~38 მ/წმ) საგრძნობლად ნაკლებია, რაც ნიშნავს, რომ ამ ვენტილატორის მიერ შექმნილი ხმაური და ვიბრაცია ნაკლები იქნება, ხოლო ინსტალაციის ოპერაციული საიმედოობა უფრო მაღალი. ზოგჯერ უპირატესობა ენიჭება ნელ გულშემატკივარს. მაგრამ ვენტილატორის მუშაობის ეფექტურობა უნდა იყოს მისი მაქსიმალური ეფექტურობის მინიმუმ 0.9. მოდით შევადაროთ კიდევ ორი აეროდინამიკური მახასიათებელი, რომლებიც შესაფერისია ვენტილატორის არჩევისთვის იმავე სავენტილაციო ინსტალაციისთვის:
ვენტილატორი 3 და ვენტილატორი 4 აეროდინამიკური მახასიათებლები.
ვენტილატორი 4-ის ეფექტურობა ახლოსაა მაქსიმუმთან (0,59). მისი იმპულერის ბრუნვის სიჩქარენ= 2250 rpm. მე-3 ვენტილატორის ეფექტურობა ოდნავ დაბალია (0,575), მაგრამ იმპულს ბრუნვის სიჩქარე მნიშვნელოვნად დაბალია:ნ=1700 rpm. თუ ეფექტურობის სხვაობა მცირეა, სასურველია მე-3 ვენტილატორი. თუ წამყვანი და ძრავის სიმძლავრის გამოთვლები აჩვენებს მსგავს შედეგებს ორივე ვენტილატორისთვის, უნდა შეირჩეს ვენტილატორი 3.
ვენტილატორის მართვისთვის საჭირო სიმძლავრის გაანგარიშება.
ვენტილატორის მართვისთვის საჭირო სიმძლავრე დამოკიდებულია მის მიერ წარმოქმნილ წნევაზეჰ(Pa), ჰაერის მოცულობა გადავიდაქ(მ³/წმ) და ეფექტურობის კოეფიციენტი:
ნ in= ჰვ · Q V/1000·ეფექტურობა (კვტ); Hb=2200 Pa; ქh=6000/3600=1,67 მ³/წმ.
აეროდინამიკური მახასიათებლების მიხედვით წინასწარ შერჩეული ვენტილატორების ეფექტურობა 1, 2, 3 და 4, შესაბამისად: 0,49; 0,54; 0.575; 0.59.
წნევის, ნაკადის და ეფექტურობის მნიშვნელობების გამოთვლის ფორმულაში ჩანაცვლებით, ვიღებთ შემდეგი სიმძლავრის მნიშვნელობებს თითოეული ვენტილატორისთვის: 7.48 კვტ, 6.8 კვტ, 6.37 კვტ, 6.22 კვტ.
ელექტროძრავის სიმძლავრის გაანგარიშება ვენტილატორის მართვისთვის.
ელექტროძრავის სიმძლავრე დამოკიდებულია მისი გადაცემის ტიპზე ძრავის ლილვიდან ვენტილატორის ლილვამდე და გაანგარიშებისას მხედველობაში მიიღება შესაბამისი კოეფიციენტით (კშესახვევი). ელექტროძრავის ლილვზე პირდაპირ დაყენებული ვენტილატორის იმპულსი არ არის დენის დაკარგვა, ანუ ასეთი გადაცემის ეფექტურობა არის 1. ვენტილატორის და ელექტროძრავის ლილვების შეერთების ეფექტურობა დაწყვილების გამოყენებით არის 0,98. ვენტილატორის იმპულსის საჭირო ბრუნვის სიჩქარის მისაღწევად ვიყენებთ V-ღამრის ამძრავს, რომლის ეფექტურობა არის 0,95. საკისრებში დანაკარგები გათვალისწინებულია კოეფიციენტითკn=0.98. ელექტროძრავის სიმძლავრის გამოთვლის ფორმულის მიხედვით:
ნ el= ნ V / კშესახვევი კპ
ვიღებთ შემდეგ სიმძლავრეებს: 8.0 კვტ; 7,3 კვტ; 6,8 კვტ; 6,7 კვტ.
ელექტროძრავის დადგმული სიმძლავრე აღებულია უსაფრთხოების ფაქტორითკz=1,15 5 კვტ-ზე ნაკლები სიმძლავრის ძრავებისთვის; 5 კვტ-ზე მეტი სიმძლავრის ძრავებისთვისკ z=1.1:
ნ y= კსთ · ნელ
უსაფრთხოების ფაქტორის გათვალისწინებითკz=1.1 1-ლი და მე-2 ვენტილატორების ელექტროძრავების საბოლოო სიმძლავრე იქნება 8.8 კვტ და 8 კვტ; მე-3 და მე-4 7.5 კვტ და 7.4 კვტ. პირველი ორი ვენტილატორი აღჭურვილი უნდა იყოს 11 კვტ ძრავით მეორე წყვილის ნებისმიერი ვენტილატორისთვის, ელექტროძრავის სიმძლავრე საკმარისია 7,5 კვტ. ჩვენ ვირჩევთ ვენტილატორი 3: რადგან ის ნაკლებად ენერგო ინტენსიურია ვიდრე ზომები 1 ან 2; და უფრო დაბალი სიჩქარით და ოპერაციულად საიმედო ვენტილატორი 4-თან შედარებით.
ვენტილატორის ნომრები და აეროდინამიკური მახასიათებლების გრაფიკები ვენტილატორის შერჩევის მაგალითში აღებულია პირობითად და არ ეხება რაიმე კონკრეტულ ბრენდს და სტანდარტულ ზომას. (და მათ შეეძლოთ.)
ვენტილატორის ამძრავი ბორბლების დიამეტრის გაანგარიშება.
V-ღამრის წამყვანი საშუალებას გაძლევთ აირჩიოთ იმპულსის ბრუნვის სასურველი სიჩქარე ძრავის ლილვზე და ვენტილატორის ამძრავ ლილვზე სხვადასხვა დიამეტრის ღვეზელების დაყენებით. განისაზღვრება ელექტროძრავის ლილვის ბრუნვის სიჩქარის სიჩქარის თანაფარდობა ვენტილატორის იმპულსის ბრუნვის სიჩქარესთან:ნუჰ/ ნვ.
V-ღამრის ამძრავი საბურავები შეირჩევა ისე, რომ ვენტილატორის დიამეტრის თანაფარდობა ელექტროძრავის ლილვზე ღვედის დიამეტრთან შეესაბამებოდეს ბრუნვის სიჩქარის თანაფარდობას:
დვ/ დუჰ= ნუჰ/ ნვ
ამოძრავებული ბორბლის დიამეტრის თანაფარდობას მამოძრავებელი ბორბლის დიამეტრთან ეწოდება ქამრის ამძრავის თანაფარდობა.
მაგალითი. შეარჩიეთ საბურავები ვენტილატორის V-ღამრის ძრავისთვის, იმპულს ბრუნვის სიჩქარით 1780 ბრ/წთ, რომელსაც ამოძრავებს ელექტროძრავა 7,5 კვტ სიმძლავრით და ბრუნვის სიჩქარით 1440 ბრ/წთ. გადაცემის კოეფიციენტი:
ნუჰ/ ნვ=1440/1780=0,8
იმპულსის ბრუნვის საჭირო სიჩქარე უზრუნველყოფილი იქნება შემდეგი აღჭურვილობით: გულშემატკივარზე დიამეტრის ღვეზელი. 180 მმ , დიამეტრის მქონე ელექტროძრავაზე ღვეზელი 224 მმ.
ვენტილატორის V-ღამრის გადაცემის სქემები, რომლებიც ზრდის და ამცირებს იმპულსის ბრუნვის სიჩქარეს:
სურათი 7.24. TsAGI ღერძული ვენტილატორის დაყენება U ტიპის.
ბრინჯი. 7.23. სახურავის ღერძული ვენტილატორი.
1-უსაფრთხო გრილი; 2- კოლექციონერი; 3- სხეული; 4- ელექტროძრავა; 5- იმპერატორი; 6- დიფუზორი; 7- სარქველი; 8-ქოლგა.
ამჟამად დაწყებულია ამ ვენტილატორის წარმოება სახურავის მოდიფიკაციაში (ნახ. 7.23). ამ შემთხვევაში, გულშემატკივართა ბორბალი ბრუნავს ჰორიზონტალურ სიბრტყეში, დამონტაჟებულია ვერტიკალურად განლაგებული ელექტროძრავის ლილვზე, რომელიც დამონტაჟებულია გარსში (საცხოვრებელში) სამ სამაგრზე.
მთელი ინსტალაცია განლაგებულია მოკლე მილსადენში, რომელიც აღჭურვილია უსაფრთხოების ცხაურით ჰაერის შესასვლელ მხარეს და ქოლგით გამოსასვლელ მხარეს.
აგრეგატები იწარმოება ვენტი-ხუთ ზომებში No. 4, 5, 6, 8, 10 და 12. კატალოგის მიხედვით, მაქსიმალური წრეწირის სიჩქარეა 45 მ/წმ. მაქსიმალური განვითარებული სტატიკური წნევა 10-11-ს აღწევს კგ/მ2სტატიკური ეფექტურობით 0.31.
TsAGI ღერძული ვენტილატორები ტიპის U (უნივერსალური) აქვთ უფრო რთული დიზაინი. ვენტილატორის ბორბალი შედგება დიდი დიამეტრის ბუჩქისგან (0.5 დ),რომელზედაც ფიქსირდება 6 ან 12 ღრუ პირი. თითოეული პირი მოქნილია ღეროზე, რომელიც თავის მხრივ ხრახნიანია სპეციალურ მინაში და დამაგრებულია ყდის თხილით. პირები მბრუნავია და შეიძლება დამონტაჟდეს ბორბლის ბრუნვის სიბრტყის მიმართ 10-დან 25°-მდე კუთხით (ნახ. 7.24). პირების დამონტაჟება საჭირო კუთხით ხორციელდება ბუჩქის გვერდით ზედაპირზე გაკეთებული მარკირების მიხედვით.
პირების კუთხის შეცვლის შესაძლებლობა, ანუ ბორბლის გეომეტრიის შეცვლა, ამ ვენტილატორის მრავალფეროვნებას ანიჭებს, რადგან მის მიერ განვითარებული წნევა იზრდება პირების კუთხის გაზრდით.
ვენტილატორი შექმნილია იმისთვის, რომ მართოს ელექტროძრავა V-ღამრის ამძრავით, ამიტომ ვენტილატორის ბორბალი დამონტაჟებულია ლილვზე. ლილვს აქვს ორი საკისარი, რომელთა კორპუსები მოთავსებულია ყუთის ფორმის დამჭერებში. თითოეულ დამჭერს აქვს ოთხი ჩამოსხმული ღერო, რომელიც მთავრდება ბრტყელ ტერფებით, ჭანჭიკების დასამაგრებელი ხვრელებით. ჯოხებითა და ფეხებით დამჭერები ქმნიან ორ ჩარჩოს, რომელზედაც ბორბალი უჭირავს. ამძრავი ბორბალი მდებარეობს ლილვის ბოლოს კონსოლში. ამჟამად (ძირითადად ტექსტილის ინდუსტრიის საჭიროებებისთვის) იწარმოება ვენტილატორები 12 დანით No12, 16 და 20 ამ მანქანების ბორბალი ძალიან გამძლეა და იძლევა 80-85 პერიფერიულ სიჩქარეს მ/წმ..
იმის გათვალისწინებით, რომ Y ტიპის ვენტილატორის მიერ შემუშავებული წნევა დამოკიდებულია პირების დამონტაჟების კუთხეზე, თითოეული კუთხისთვის ცალ-ცალკე უნდა აშენდეს ტიპიური ვენტილატორი. ამიტომ, U ტიპის გულშემატკივრებისთვის მოცემულია სპეციალური უნივერსალური მახასიათებელი, რომელიც მოიცავს გულშემატკივართა მუშაობის სფეროებს სხვადასხვა პირობებში.
სამი ზომის ვენტილატორების შესრულება მერყეობს 1-6000-დან 100000 მ 3/სთ-მდე. განვითარებული წნევა მერყეობს 11-დან კგ/მ2(10°-ის კუთხით დაყენებული პირებით) 35-40-მდე კგ/მ2(პირების კუთხით დაყენებისას.
ელექტროძრავა, რომელიც ამოძრავებს გულშემატკივართა ბორბალს, ჩვეულებრივ, მდებარეობს იატაკზე ოთახის კედელთან ახლოს, იმ ხვრელში, რომელშიც დამონტაჟებულია ვენტილატორი.
ვენტილატორის მაქსიმალური ეფექტურობა (ფრთის 20° კუთხით) აღწევს 0,62-ს. უფრო მცირე და უფრო დიდი სამონტაჟო კუთხით, ეფექტურობა ოდნავ მცირდება (0,5-მდე 10°-მდე და 0,58-მდე 25°-ზე).
ვენტილატორის აეროდინამიკური დიზაინი ნიშნავს ძირითადი სტრუქტურული ელემენტების ერთობლიობას, რომლებიც განლაგებულია გარკვეული თანმიმდევრობით და ახასიათებს დანადგარის ნაკადის ნაწილს, რომლითაც ჰაერი გადის. VOD11P ვენტილატორი ახორციელებს 7.25-ზე გამოსახულ აეროდინამიკურ დიზაინს (RK1 + NA + RK2 + SA), ე.ი. ჰაერი შეიწოვება ვენტილში მე-5 არხიდან 6 კოლექტორის გავლით იმ აეროდინამიკური ძალების მოქმედებით, რომლებიც წარმოიქმნება იმპულს RK 1-ის პირების ბრუნვის შედეგად.
ნახ.7.25 VOD11P ვენტილატორის აეროდინამიკური დიზაინი
ბორბლიდან გასვლისას ჰაერის მობრუნებული ნაკადი ურტყამს სახელმძღვანელო NA1-ის მე-9 პირებს, რომელიც ტრიალებს მას და მიმართავს მეორე საფეხურის იმპულს RK2-ის 10 პირებს. ამავდროულად, ნაკადის უმნიშვნელო გადახვევა ხორციელდება NA-ში RK2-ში შესვლამდე როტორის ბრუნვის საწინააღმდეგო მიმართულებით, რაც ხელს უწყობს წევის გაზრდას მეორე ბორბალზე. RK2-ის შემდეგ, ნაკადი შედის გასწორების აპარატში SA. 11 პირების დახმარებით, SA ატრიალებს ნაკადს და მიმართავს მას დიფუზერში, რომელიც დამზადებულია გაფართოებული კონუსის სახით 14 და გარსი 13. დიფუზორში, ნაკადის გასწვრივ, იზრდება ღია კვეთის ფართობი, შესაბამისად. , სიჩქარის წნევა მცირდება და წნევა იზრდება. ამავე დროს, სტატიკური წნევაც იზრდება.
იმპულსები RK1 და RK2 მყარად არის დამონტაჟებული ლილვზე 4, დამონტაჟებულია 3 და 12 საკისრებში და იღებს ბრუნვას ძრავიდან 1-დან 2-ის შეერთებით. Fairing 7 ემსახურება ვენტილატორისკენ მიმავალი ჰაერის ნაკადის გათანაბრებას.
ნახ.7.26-ში. ვენტილატორი VOD11P ნაჩვენებია განყოფილებაში, რომელიც განკუთვნილია სამთო უბნებში და ცალკეულ კამერებში მაღაროს სამუშაოების ვენტილაციისთვის, ასევე გამოიყენება მაღაროს შახტების ჩაძირვისას, გათბობის დანადგარებში, დიდ საწარმოებში და ა.შ.
ვენტილატორი შედგება როტორისგან - ლილვი 2, ორი იმპულერით 4 და 10, მყარად დამაგრებული ლილვზე ღილაკების 3 და საკეტი რგოლების გამოყენებით. პირველი ეტაპის RK1 და მეორე ეტაპის RK2-ის იმპულსებს აქვთ იდენტური დიზაინი, შედგება 4 ბუჩქისგან, რომლებზეც მოთავსებულია პოლიმერული მასალისგან დამზადებული 12 პირი. პირები 8 და 11 დამონტაჟებულია სპეციალურ სოკეტებში, დამაგრებული 6-ის სპაზერის ზამბარის რგოლებით და დაჭერილი ზამბარებით 5 ბორბლის კერაზე. პირების ეს დამაგრება საშუალებას გაძლევთ ხელით მოატრიალოთ ისინი კორპუსის სპეციალურ ფანჯრებში, როდესაც ვენტილატორი შეჩერებულია სამონტაჟო კუთხით 15 - 45 0, ნაკადის და წნევის დასარეგულირებლად. ვენტილატორის კორპუსი შედგება ორი მოსახსნელი ნაწილისგან, ზედა 7 და ქვედა 15, დამზადებულია თუჯის ფოლადისგან გაყოფილი ცილინდრის სახით.
ვენტილატორები არის მოწყობილობები, რომლებიც შექმნილია ჰაერის (ზოგადად, გაზის) ნაკადის შესაქმნელად. მთავარი ამოცანა, რომელიც წყდება ამ მოწყობილობების გამოყენებით ვენტილაციის, კონდიცირებისა და ჰაერის დამუშავების მოწყობილობებში, არის ჰაერის სადინარში პირობების შექმნა ჰაერის მასების გადაადგილებისთვის მიმღების წერტილებიდან ემისიის წერტილებამდე ან მომხმარებლამდე.
აღჭურვილობის ეფექტური მუშაობისთვის, ვენტილატორის მიერ შექმნილმა ჰაერის ნაკადმა უნდა გადალახოს საჰაერო სადინარის სისტემის წინააღმდეგობა, რომელიც გამოწვეულია ხაზების მობრუნებით, მათი კვეთის ცვლილებებით, ტურბულენტობის გამოჩენით და სხვა ფაქტორებით.
შედეგად, ხდება წნევის ვარდნა, რაც ერთ-ერთი ყველაზე მნიშვნელოვანი დამახასიათებელი მაჩვენებელია, რომელიც გავლენას ახდენს ვენტილატორის არჩევაზე (გარდა ამისა, დიდ როლს ასრულებს შესრულება, სიმძლავრე, ხმაურის დონე და ა.შ.). ეს მახასიათებლები, პირველ რიგში, დამოკიდებულია მოწყობილობების დიზაინზე და გამოყენებულ ოპერაციულ პრინციპებზე.
გულშემატკივართა მრავალი დიზაინი დაყოფილია რამდენიმე ძირითად ტიპად:
- რადიალური (ცენტრიფუგა);
- ღერძული (ღერძული);
- დიამეტრი (ტანგენციალური);
- დიაგონალი;
- კომპაქტური (გამაგრილებელი)
ცენტრიდანული (რადიალური) ვენტილატორები
ამ ტიპის მოწყობილობებში ჰაერი იწოვება იმპულსების ღერძის გასწვრივ და იხსნება ცენტრიდანული ძალების გავლენის ქვეშ, რომელიც განვითარებულია მისი პირების მიდამოში რადიალური მიმართულებით. ცენტრიდანული ძალების გამოყენება საშუალებას მისცემს ასეთი მოწყობილობების გამოყენებას იმ შემთხვევებში, როდესაც საჭიროა მაღალი წნევა.
რადიალური ვენტილატორების მოქმედება დიდწილად დამოკიდებულია იმპულსების დიზაინზე და პირების (პირების) ფორმაზე.
ამ მახასიათებლის საფუძველზე, რადიალური ვენტილატორის იმპულსები იყოფა მოწყობილობებად პირებით:
- მოხრილი ზურგი;
- პირდაპირი, მათ შორის უარყოფილი;
- წინ მოხრილი.
იმპულსები უკანა მოხრილი პირებით
ასეთი იმპულსი (B ფიგურაში) ხასიათდება მუშაობის მნიშვნელოვანი დამოკიდებულებით წნევაზე. შესაბამისად, ამ ტიპის რადიალური ვენტილატორები ეფექტურია მახასიათებლის აღმავალ (მარცხენა) ტოტზე მუშაობისას. ამ რეჟიმში გამოყენებისას მიიღწევა ეფექტურობის დონე 80%-მდე. ამავდროულად, პირების გეომეტრია შესაძლებელს ხდის სამუშაო ხმაურის დაბალი დონის მიღწევას.
ასეთი მოწყობილობების მთავარი მინუსი არის ჰაეროვანი ნაწილაკების გადაბმა პირების ზედაპირზე. ამიტომ, ასეთი ვენტილატორები არ არის რეკომენდებული დაბინძურებული გარემოსთვის.
სწორი პირის იმპულსები
ასეთ იმპულერებში (ფორმა R ფიგურაში) აღმოფხვრილია ჰაერში არსებული მინარევებით ზედაპირის დაბინძურების რისკი. ასეთი მოწყობილობები აჩვენებს ეფექტურობას 55% -მდე. სწორი უკანა მრუდი პირების გამოყენებისას, წარმადობა უახლოვდება უკანა მრუდი პირების მქონე მოწყობილობებს (ეფექტურობა მიღწეულია 70%-მდე).
იმპულსები წინ მოხრილი პირებით
გულშემატკივრებისთვის, რომლებიც იყენებენ ამ დიზაინს (F ფიგურაში), წნევის ცვლილებების გავლენა ჰაერის ნაკადზე უმნიშვნელოა.
უკუღმა მოხრილი პირებით იმპულერებისგან განსხვავებით, ასეთი იმპულერების უდიდესი ეფექტურობა მიიღწევა მახასიათებლის მარჯვენა (დაღმავალი) განშტოებაზე მუშაობისას და მისი დონე 60%-მდეა. შესაბამისად, ყველა სხვა თანაბარი მდგომარეობით, ვენტილატორი F-ტიპის იმპულით აღემატება იმპულსით აღჭურვილ მოწყობილობებს იმპერატორის ზომებითა და საერთო ზომებით.
ღერძული (ღერძული) ვენტილატორები
ასეთი მოწყობილობებისთვის, როგორც შემავალი, ასევე გამომავალი ჰაერის ნაკადები მიმართულია ვენტილატორის იმპულსის ბრუნვის ღერძის პარალელურად.
ასეთი მოწყობილობების მთავარი მინუსი არის მათი დაბალი ეფექტურობა თავისუფალი მბრუნავი ინსტალაციის ვარიანტის გამოყენებისას.
ეფექტურობის მნიშვნელოვანი ზრდა მიიღწევა ვენტილატორის ცილინდრულ კორპუსში ჩასმით. მუშაობის გაუმჯობესების სხვა მეთოდებიც არსებობს, მაგალითად, საგზაო ფლოტების განთავსება პირდაპირ იმპულს უკან. ასეთი ზომები შესაძლებელს ხდის ღერძული ვენტილატორების ეფექტურობის მიღწევას 75% სახელმძღვანელო პირების გამოყენების გარეშე და თუნდაც 85% მათი დაყენებისას.
დიაგონალური ფანები
ღერძული ჰაერის ნაკადით შეუძლებელია ექვივალენტური წნევის მნიშვნელოვანი დონის შექმნა. სტატიკური წნევის მატება შეიძლება მიღწეული იქნას დამატებითი ძალების გამოყენებით ჰაერის ნაკადის შესაქმნელად, მაგალითად, ცენტრიდანული ძალები, რომლებიც მოქმედებენ რადიალურ ვენტილებში.
დიაგონალური ვენტილატორები არის ღერძული და რადიალური მოწყობილობების ერთგვარი ჰიბრიდი. მათში ჰაერის შეწოვა ხორციელდება ბრუნვის ღერძის შესაბამისი მიმართულებით. იმპულსების პირების დიზაინისა და მოწყობის გამო, მიიღწევა ჰაერის ნაკადის გადახრა 45 გრადუსით.
ამრიგად, რადიალური სიჩქარის კომპონენტი ჩნდება ჰაერის მასების მოძრაობაში. ეს შესაძლებელს ხდის წნევის მატებას ცენტრიდანული ძალების მოქმედების გამო. დიაგონალური მოწყობილობების ეფექტურობა შეიძლება იყოს 80% -მდე.
Crossflow გულშემატკივარი
ამ ტიპის მოწყობილობებში ჰაერის ნაკადი ყოველთვის მიმართულია იმპულსზე ტანგენციურად.
ეს საშუალებას გაძლევთ მიაღწიოთ მნიშვნელოვან შესრულებას იმპულსების მცირე დიამეტრითაც კი. ამ მახასიათებლების წყალობით, დიამეტრული მოწყობილობები ფართოდ გავრცელდა კომპაქტურ დანადგარებში, როგორიცაა საჰაერო ფარდები.
მოქმედების ამ პრინციპის გამოყენებით ვენტილატორების ეფექტურობა 65%-ს აღწევს.
ვენტილატორის აეროდინამიკური მახასიათებლები
აეროდინამიკური მახასიათებელი ასახავს ვენტილატორის ნაკადის დამოკიდებულებას წნევაზე.
მასზე არის მოქმედი წერტილი, რომელიც აჩვენებს მიმდინარე ნაკადის სიჩქარეს სისტემაში წნევის გარკვეულ დონეზე.
ქსელის მახასიათებლები
საჰაერო მილების ქსელს სხვადასხვა ნაკადის სიჩქარით აქვს განსხვავებული წინააღმდეგობა ჰაერის მოძრაობის მიმართ. ეს არის ეს წინააღმდეგობა, რომელიც განსაზღვრავს წნევას სისტემაში. ეს დამოკიდებულება აისახება ქსელის მახასიათებლით.
ვენტილატორის აეროდინამიკური მახასიათებლებისა და ქსელის მახასიათებლების ერთ კოორდინატულ სისტემაში აგებისას ვენტილატორის მოქმედი წერტილი მათ კვეთაზეა.
ქსელის მახასიათებლების გაანგარიშება
ქსელის მახასიათებლების ასაგებად გამოიყენება დამოკიდებულება
ამ ფორმულაში:
- dP – ვენტილატორის წნევა, Pa;
- q – ჰაერის ნაკადი, კუბური მ/სთ ან ლ/წთ;
- k – მუდმივი კოეფიციენტი.
- ვენტილატორის მუშაობის წერტილის შესაბამისი პირველი წერტილი გამოსახულია აეროდინამიკურ მახასიათებელზე. მაგალითად, ის მუშაობს 250 Pa წნევით, ქმნის ჰაერის ნაკადს 5000 კუბური მეტრი საათში. (პუნქტი 1 ფიგურაში).
- ფორმულა განსაზღვრავს კოეფიციენტს kk = dP/q2 განსახილველი მაგალითისთვის მისი მნიშვნელობა იქნება 0.00001.
- შემთხვევით შეირჩევა წნევის რამდენიმე გადახრები, რისთვისაც ნაკადის სიჩქარე ხელახლა გამოითვლება, მაგალითად, წნევის გადახრით -100 Pa (შედეგობრივი მნიშვნელობა 150 Pa) და +100 Pa (შედეგი მნიშვნელობა 350 Pa), ჰაერის ნაკადი გამოითვლება ფორმულით. იყოს შესაბამისად 3162 და 516 კუბური მეტრი საათში.
სადინარში ქსელის წინააღმდეგობის თითოეულ მნიშვნელობას აქვს საკუთარი ქსელის მახასიათებელი. ისინი აგებულია ანალოგიურად.
შედეგად, ვენტილატორის ბრუნვის სიჩქარის შენარჩუნებისას, ოპერაციული წერტილი იცვლება აეროდინამიკური მახასიათებლის გასწვრივ. წინააღმდეგობის მატებასთან ერთად, ოპერაციული წერტილი გადადის პოზიციიდან 1-დან მე-2 პოზიციაზე, რაც იწვევს ჰაერის ნაკადის შემცირებას. პირიქით, როდესაც წინააღმდეგობა მცირდება (C ხაზის 3a წერტილზე გადასვლა), ჰაერის ნაკადი გაიზრდება.
ამრიგად, საჰაერო სადინარის სისტემის ფაქტობრივი წინააღმდეგობის გადახრა გამოთვლილიდან იწვევს შეუსაბამობას ჰაერის ნაკადსა და დიზაინის მნიშვნელობებს შორის, რაც შეიძლება უარყოფითად იმოქმედოს მთლიანი სისტემის მუშაობაზე. ასეთი გადახრის მთავარი საშიშროება მდგომარეობს სავენტილაციო სისტემების შეუძლებლობაში, ეფექტურად შეასრულონ დაკისრებული ამოცანები.
ჰაერის ნაკადის გადახრა გამოთვლილიდან შეიძლება ანაზღაურდეს ვენტილატორის ბრუნვის სიჩქარის შეცვლით. ამ შემთხვევაში, მიიღება ახალი ოპერაციული წერტილი, რომელიც მდებარეობს ქსელის მახასიათებლისა და აეროდინამიკური მახასიათებლის გადაკვეთაზე, რომელიც შეესაბამება ბრუნვის ახალ სიჩქარეს.
შესაბამისად, წინააღმდეგობის გაზრდის ან შემცირებისას საჭირო იქნება ბრუნვის სიჩქარის რეგულირება ისე, რომ ოპერაციული წერტილი გადავიდეს შესაბამისად 4 ან 5 პოზიციაზე.
ამ შემთხვევაში, ადგილი აქვს ზეწოლის გადახრას ქსელის გამოთვლილი მახასიათებლებისგან (ცვლილებების სიდიდე ნაჩვენებია ფიგურაში).
პრაქტიკაში, ასეთი გადახრების გამოჩენა იმაზე მეტყველებს, რომ ვენტილატორის მუშაობის რეჟიმი განსხვავდება იმისგან, რომელიც გამოითვლება მაქსიმალური ეფექტურობის მიზეზების გამო. იმათ. სიჩქარის რეგულირება გაზრდის ან შემცირების მიმართულებით იწვევს ვენტილატორის და მთლიანად სისტემის ეფექტურობის დაკარგვას.
ვენტილატორის ეფექტურობის დამოკიდებულება ქსელის მახასიათებლებზე
ვენტილატორის შერჩევის გასამარტივებლად, ქსელის რამდენიმე მახასიათებელი ეფუძნება მის აეროდინამიკურ მახასიათებლებს. ყველაზე ხშირად გამოიყენება 10 სტრიქონი, რომელთა რიცხვი აკმაყოფილებს პირობას
L = (dPd / dP) 1/2
- L – ქსელის დამახასიათებელი ნომერი;
- dPd – დინამიური წნევა, Pa;
- dP - მთლიანი წნევის მნიშვნელობა.
ამ შემთხვევაში ვენტილატორის ეფექტურობა, რომელიც განისაზღვრება თანაფარდობით
- dP – საერთო წნევა, Pa;
- q – ჰაერის ნაკადი, კუბური მ/სთ;
- P - სიმძლავრე, W
ამ მხრივ, საინტერესოა რადიალური ვენტილატორების ეფექტურობის შედარება უკანა და წინ მრუდი იმპულერის პირებთან. პირველისთვის, ამ ინდიკატორის მაქსიმალური მნიშვნელობა ხშირად უფრო მაღალია, ვიდრე მეორესთვის. ამასთან, ეს ურთიერთობა შენარჩუნებულია მხოლოდ ქსელის მახასიათებლების არეალში მუშაობისას, რომელიც შეესაბამება დაბალი ნაკადის სიჩქარეს მოცემული წნევის მნიშვნელობით.
როგორც ნახატიდან ჩანს, ჰაერის ნაკადის მაღალ დონეზე, უკანა მრუდი ვენტილატორები საჭიროებენ იმპულს უფრო დიდ დიამეტრს თანაბარი ეფექტურობის მისაღწევად.
აეროდინამიკური დანაკარგები ქსელში და ვენტილატორების დაყენების წესები
ვენტილატორების ტექნიკური მახასიათებლები შეესაბამება მწარმოებლის მიერ მითითებულ ტექნიკურ დოკუმენტაციაში, თუ მათი დამონტაჟების მოთხოვნები დაკმაყოფილებულია.
მთავარია ვენტილატორის დაყენება საჰაერო სადინრის სწორ მონაკვეთზე და მისი სიგრძე უნდა იყოს მინიმუმ ერთი და სამჯერ მეტი ვენტილატორის დიამეტრზე შეწოვის და გამონადენის მხარეებზე.
ამ წესის დარღვევა იწვევს დინამიური დანაკარგების ზრდას და, შედეგად, წნევის ვარდნას. თუ ეს განსხვავება იზრდება, ჰაერის ნაკადი შეიძლება მნიშვნელოვნად შემცირდეს გამოთვლილ მნიშვნელობებთან შედარებით.
მრავალი ფაქტორი გავლენას ახდენს დინამიური დანაკარგების დონეზე, შესრულებასა და ეფექტურობაზე. შესაბამისად, ვენტილატორების დაყენებისას სხვა მოთხოვნები უნდა დაკმაყოფილდეს.
შეწოვის მხარე:
- ვენტილატორი დამონტაჟებულია უახლოეს კედლიდან მინიმუმ 0,75 დიამეტრის მანძილზე;
- შემავალი ჰაერგამტარის განივი არ უნდა განსხვავდებოდეს შემავალი ხვრელის დიამეტრისგან +12 და -8%-ზე მეტით;
- საჰაერო მილის სიგრძე ჰაერის მიმღების მხარეს უნდა იყოს 1,0-ჯერ მეტი ვენტილატორის დიამეტრზე;
- დაუშვებელია ჰაერის ნაკადის გავლისას დაბრკოლებების არსებობა (დემპერები, ტოტები და ა.შ.).
- ჰაერსადინრის კვეთის ცვლილება არ უნდა აღემატებოდეს 15%-ს და 7%-ს შემცირებისა და ზრდის მიმართულებით, შესაბამისად;
- მილსადენის სწორი მონაკვეთის სიგრძე გამოსასვლელში უნდა იყოს მინიმუმ 3 ვენტილატორის დიამეტრი;
- წინააღმდეგობის შესამცირებლად, არ არის რეკომენდებული მოსახვევების გამოყენება 90 გრადუსიანი კუთხით (თუ საჭიროა ძირითადი ხაზის შემობრუნება, ისინი უნდა იქნას მიღებული 45 გრადუსიანი ორი მოსახვევიდან).
ვენტილატორის სიმძლავრის სპეციფიკური მოთხოვნები
მაღალი ენერგოეფექტურობის ინდიკატორები ერთ-ერთი მთავარი მოთხოვნაა, რომელიც გამოიყენება ევროპული ქვეყნებიყველა აღჭურვილობისთვის, შენობის ვენტილაციის სისტემების ჩათვლით. შესაბამისად, შვედეთის შიდა კლიმატის ინსტიტუტმა (Svenska Inneklimatinsitutet) შეიმუშავა სავენტილაციო აღჭურვილობის ეფექტურობის შეფასების ინტეგრალური კონცეფცია, ე.წ. სპეციფიკური ვენტილატორის სიმძლავრის საფუძველზე.
ეს მაჩვენებელი გაგებულია, როგორც სისტემაში შემავალი ყველა ვენტილატორის მთლიანი ენერგოეფექტურობის თანაფარდობა შენობის სავენტილაციო არხებში ჰაერის მთლიან ნაკადთან. რაც უფრო დაბალია მიღებული ღირებულება, მით უფრო მაღალია აღჭურვილობის ეფექტურობა.
ეს შეფასება საფუძვლად უდევს რეკომენდაციებს სავენტილაციო სისტემების შესყიდვისა და დამონტაჟებისთვის სხვადასხვა სექტორისა და ინდუსტრიისთვის. ასე რომ, მუნიციპალური შენობებისთვის რეკომენდებული ღირებულება არ უნდა აღემატებოდეს 1.5-ს ახალი სისტემების დაყენებისას და 2.0-ს აღჭურვილობისთვის რემონტის შემდეგ.
