В ряде случаев в сети с большим сопротивлением вместо замены вентилятора на больший типоразмер целесообразно установить дополнительный вентилятор. При этом вентиляторы работают последовательно на единую сеть. Обычно последовательно включают в работу осевые вентиляторы, имеющие относительно небольшие давления.
Это многоступенчатый вентилятор с одинаковыми рабочими колесами, между которыми установлены спрямляющие аппараты для раскручивания потока до осевого направления перед последующим колесом. Известны случаи последовательной работы канальных вентиляторов. Исключительно редко используют последовательную работу радиальных вентиляторов со спиральным корпусом из-за сложности компоновки.
При последовательной работе двух вентиляторов они имеют одинаковую производительность. Чтобы получить суммарную характеристику системы из двух вентиляторов, необходимо сложить их давления (ординаты) при фиксированной производительности.
Для упрощения анализа совместной работы вентиляторов в дальнейшем не учитываем увеличение сопротивления сети при установке второго вентилятора. Аэродинамическая характеристика суммарной работы двух одинаковых вентиляторов приведена на рисунке.
Последовательная работа двух одинаковых вентиляторов:
1, 2 – характеристики дополнительного и основного вентиляторов
3 – характеристика совместной работы двух вентиляторов
Оба вентилятора имеют производительность LP, рабочим режимом каждого из вентиляторов является точка А, а системы из двух вентиляторов — точка В, давление в которой равно сумме давлений двух вентиляторов.
Рассмотрим совместную работу двух вентиляторов, которые имеют различные аэродинамические характеристики (рис. а). Вентилятор 2 является основным, а вентилятор 1 — дополнительным, служащим для увеличения производительности основного вентилятора. Режимом совместной работы вентиляторов является точка С, рабочим режимом основного вентилятора — точка В, а дополнительного — точка А, при этом каждый из вентиляторов имеет производительность LP. Если бы основной вентилятор работал один, то его рабочим режимом была бы точка D, а производительность вентилятора — LD. За счет установки дополнительного вентилятора производительность возросла на величину Lp—LD. Как видно, если производительность основного вентилятора при работе в данной сети LD меньше максимальной производительности дополнительного вентилятора L1MAX , то установка дополнительного вентилятора приводит к увеличению производительности.
Последовательная работа двух вентиляторов с различными характеристиками:
1, 2 – характеристики дополнительного и основного вентиляторов
3 – характеристики совместной работы двух вентиляторов
Рассмотрим случай неудачного выбора дополнительного вентилятора, максимальная производительность которого L1MAX меньше производительности основного вентилятора LD при его одиночной работе (рис. 6). Режимом совместной работы вентиляторов является точка С. Рабочим режимом основного вентилятора является точка В, а дополнительного — точка А, каждый из вентиляторов имеет производительность LP. Если бы основной вентилятор работал один, то его рабочим режимом была бы точка D, а производительность вентилятора — LD. Дополнительный вентилятор в этом случае работает в «турбинном» («флюгерном») режиме и является аэродинамическим сопротивлением для основного вентилятора. Это приводит к тому, что производительность основного вентилятора при установке дополнительного уменьшилась на величину LD — LP. Но при этом необходимо помнить, что, кроме уменьшения производительности основного вентилятора, дополнительный вентилятор потребляет соответствующую мощность.