Соединение вентиляторов с сетями

0
Просмотров: 368

Работающий в сети вентилятор так или иначе соединен с сетью входным и выходным патрубками. В подавляющем большинстве случаев конфигурация элементов сети, прилегающих непосредственно к вентилятору, не соответствует стандартным условиям входа, имеющим место на измерительных стендах, вполне естественно предположить, что аэродинамические характеристики вентилятора в действительных условиях будут отличными от характеристик, приведенных в каталоге.

Однако, кроме изменения аэродинамической характеристики вентилятора, вызванного влиянием сети, вентилятор также влияет на потери в элементах сети, расположенных на выходе из него (например, увеличение сопротивления теплообменника при обтекании закрученным потоком от этого вентилятора, диффузора при неравномерном профиле скоростей на входе и т.д.). Как следствие, при наладке сети не удается получить заданную производитель­ность, несмотря на то что вентиляционная сеть выполнена в соответствии с рас­четной схемой, а вентилятор подобран в соответствии с параметрами сети.

Рассмотрим более подробно взаимное влияние входных/выходных элемен­тов на аэродинамические характеристики вентиляторов.

Если воздуховод на входе в радиальный вентилятор имеет прямолинейный участок и его диаметр равен диаметру входного патрубка, а воздуховод на выходе имеет конфигурацию выходного патрубка вентилятора, то вентилятор соединяет­ся с сетью без переходных элементов. В этом случае отсутствуют потери в пере­ходных элементах и, соответственно, их влияние на аэродинамическую характе­ристику вентилятора. Если воздуховод на входе в осевой вентилятор имеет прямолинейный участок и его диаметр равен диаметру вентилятора, то можно с определенной точностью принять, что отсутствуют потери и влияние входного элемента на аэродинамическую характеристику вентилятора. Но так как осевой вентилятор имеет втулку, то на начальном участке воздуховода, установленного на выходе из вентилятора, наблюдается расширение потока. Реализуется так на­зываемый диффузор с «жидким» центральным телом, с соответствующими по­терями, но с некоторым восстановлением статического давления. Как правило, этот эффект не учитывают при относительных диаметрах втулок v < 0,5, что свойственно большинству общепромышленных вентиляторов.

В иных случаях имеют место потери в элементах, соединяющих вентилятор с сетью, и в ряде случаев влияние входных элементов на характеристики венти­ляторов, а также влияние вентилятора на потери в выходных элементах. Для ми­нимизации потерь при соединении вентилятора с сетью необходимо не только оценивать сами потери в этих элементах, но и учитывать возникающие эффекты влияния неравномерности потока, создаваемые входными устройствами, на вен­тилятор и вентилятора на выходные устройства.

В начальном сечении входного/выходного устройства поток обладает полной энергией Е0, состоящей из суммы кинетической и потенциальной энергии. В вы­ходном сечении устройства за счет потерь полная энергия потока Е1 меньше на­чальной Е0, причем соотношение между кинетической и потенциальной энер­гией, как правило, уже иное, чем на входе. Полная энергия потока равна произведению расхода на полное давление: Lp, а кинетическая энергия потока равна произведению расхода на динамическое давление потока: LpV2/2.

Разни­ца между полной энергией потока на входе и на выходе ?Е = Е0 – Е1 составляет внутренние потери входного/выходного устройства (далее приведены расчетные давле­ний и скоростей на входе).

Внутренние потери входного устройства, отнесенные к кинетической энергии потока на выходе, называются коэффициентом внутренних потерь входного устройства:

?ВН = (P0P1) / (pV21 /2)

P0 P1— полные давления на входе и выходе из входного устройства;

V1 – среднерасходная скорость на выходе из входного устройства.

Внутренние потери выходного устройства, отнесенные к кинетической энер­гии потока на входе, называются коэффициентом внутренних потерь выходного устройства (например, диффузора):

?ВН = (P0P1) / (pV20 /2)

P0 P1полные давления на входе и выходе из выходного устройства;

v0 — среднерасходная скорость на входе в выходное устройство.

ОСТАВЬТЕ КОММЕНТАРИЙ

Пожалуйста, введите свой комментарий!
Пожалуйста, введите своё имя

*