Работа вентиляторов на разветвленные сети

Особый интерес представляет рабо­та вентилятора на разветвленные сети. Схема простейшей разветвленной сети (сети с параллельными ветвями) при­ведена на рисунке.

Условием работы такой сети являет­ся равенство падений давления в каж­дой ветви сети независимо от сопро­тивления: ?р_{ = ?р₂ — ?р, = const.

Суммарная производительность всей системы (производительность вен­тилятора) равна сумме производительностей в каждой ветви при постоянном давлении ?р = const (см. рисунок).

Потери давления в i-й ветви сети пропорциональны квадрату расхода в этой ветви L₁: ?p = k₁*L₁²

k – коэффициент сети i-й ветви.

В i-й ветви сети устанавливается расход:

Учитывая, что суммарный расход L = L₁ + L₂ + …. + L_i, получим

Так как ?р = const, имеем

Для i-й ветви сети потери могут быть отнесены к некоторой характерной пло­щади F_i (или скорости V_i), в этом случае условие равенства потерь давления в вет­вях может быть записано так: ?p = ?_i*p*V_i²/ 2 = const, где ?_i — суммарный коэффи­циент потерь i-й ветви сети, или ?_i* V_i² = const.

При расчете аэродинамического сопротивления разветвленных вентиля­ционных систем принято выделять так называемую магистраль — ветвь с мак­симальными потерями. В остальные ветви сета искусственно вводят дополни­тельные сопротивления, с тем чтобы получить требуемую производительность. Это возможно либо за счет уменьшения проходных сечений воздуховодов, либо за счет установки дросселирующих устройств. В ряде случаев вместо дополнительного сопротивления более эффективно использовать вентилятор-доводчик, устанавливая его в ветви с максимальным сопротивлением.

Необходимо отметить одну особенность работы вентиляторов на разветвленные сети. При изменении сопротивления одной из ветвей меняется сопротивление сети, что приводит к изменению производительности вентилятора, и соответственно, расходов в ветвях. Например, при отключении одной из ветвей увеличивается сопротивление сети, производительность вентилятора уменьшается и появляется вероятность попадания вентилятора в срывной режим. При проектировании разветвленных сетей необходимо проверять работу вентилятора на нерасчетных режимах.