Геометрически подобные вентиляторы описываются безразмерными характеристиками (при автомодельности по числу Re), которая называется типовой. Типовая характеристика не зависит ни от диаметра вентилятора, ни от частоты вращения, ни от плотности воздуха (температуры).
Типовая характеристика — это зависимость безразмерных величин коэффициентов давления ? и мощности ?, от коэффициента производительности ? или ?А (для осевых вентиляторов)
— коэффициент производительности: ? =Q/Fu;
— коэффициент осевой скорости: ? А= ? (1—v2)
— коэффициент полного давления: ? =2Pv/pu2;
— коэффициент мощности: ? = 2N/pFu3;
F=?D2/4- площадь, ометаемая колесом вентилятора (для осевых и радиальных вентиляторов), м2;
D — диаметр колеса вентилятора, м;
u=?Dn/60 окружная скорость конца лопаток, м/с;
n — частота вращения колеса вентилятора об/мин;
v=dBT/D — относительный диаметр втулки (только для осевых вентиляторов);
р -плотность перемещаемого воздуха, кг/м3
Переходя к безразмерным параметрам вентилятора:
— коэффициент полного давления: ? = ?S + ?DV
— коэффициент динамического давления: ?DV = ?2 (F/FВЫХ)2
Для осевых вентиляторов: ?DV = ?2A
— полный и статический КПД:
n = ?*?/?; nS = ?*?S/?
Безразмерные характеристики вентиляторов позволяют сравнивать вентиляторы различных типов по нагруженности лопаточных аппаратов, получать размерные характеристики обратным пересчетом для любых значений частоты вращения, диаметров колес, температуры перемещаемого воздуха.
Вентиляторы имеют широкие диапазоны параметров, полное давление oт десятков до нескольких тысяч Паскалей, производительность от нескольких кубических метров до тысяч кубических метров в секунду, мощность от одного Ватта до нескольких тысяч киловатт, а диаметры колес — от нескольких сантиметров до нескольких метров. Окружные скорости концов лопаток, как правило, не превышают 150м/с. Несмотря на огромный диапазон размерных параметров, безразмерные параметры вентиляторов всех типов и размеров укладываются в область, ограниченную коэффициентом производительности ? =0…3 и коэффициентом полного давления ? =0…8. Здесь же, для сравнения, приведены максимально возможные значения КПД вентиляторов. Как видно, осевые вентиляторы являются самыми слабонапорными, но имеют наибольшие полные КПД среди рассматриваемых типов вентиляторов. Радиальные вентиляторы занимают промежуточную область по давлению и КПД. Диаметральные вентиляторы имеют самые большие коэффициенты давления у, достигающие значений 6…8, так как потоку сообщается энергия дважды, при входе в колесо и при выходе из него, однако имеют самые малые значения полного КПД.
