Выходные устройства

Назначение выходных устройств состоит в следующем:

• на выходе из вентилятора (на нагнетании), то соединить вентилятор с сетью с минимальными потерями;

• на всасывании (на стороне разрежения), то уменьшить потери с выходной скоростью.

Как правило, выходными устройствами вентиляторов являются диффузоры. Исключение составляют канальные вентиляторы в квадратных корпусах, выходными устройствами которых могут быть как диффузоры, так и конфузоры.

Схема конического диффузора приведена на рисунке.

Диффузор преобразует часть ди­намического давления потока в статическое давление, тем самым повышается статический КПД вентилятор­ной установки. Перейдя от полных давлений к статическому и динамическому, получим коэффициент внутренних потерь (или же коэффициент сопротивле­ния) диффузора:

?_ВН = 1 – ((P₀ – P₁) / (pV²₀ /2)) – (1/n²)

n = F₁ / F₀— степень расширения диффузора;

р₀, р₁ — статические давления на входе и на выходе из диффузора.

Разница статических давлений, отнесенная к динамическому напору, называ­ется коэффициентом восстановления кинетической энергии в потенциальную:

?_D = (P₁ – P₀) / (pV²₀ /2)

Величина ?_K = 1/n² называется коэффициентом потерянной кинетической энергии в конечном сечении диффузора при выходе потока в неограниченное пространство.

Коэффициент внутренних потерь может быть записан так: ?_ВН = 1 – ?_D – ?_K

Не­полный коэффициент потерь диффузора ?_П включает в себя потери с выход­ной скоростью, т. е.

?_П = ?_ВН + ?_K или ?_П = 1 – ?_D

Таким образом, коэффициент внутренних потерь ?_ВН характеризует работу диффузора в сети, а коэффициент полных потерь ?_П — работу диффузора, уста­новленного на выходе из сети.

На практике принято определять коэффициент сопротивления диффузора (коэффициент внутренних потерь) как сумму потерь трения, расширения при равномерном профиле скорости в начальном сечении и дополнительных потерь из-за неравномерности потока на входе:

?_ВН = ?_ТР + ?_РАСШ + ?_НЕРАВН

Особенность же работы диффузоров с вентиляторами в том, что при изменении режимов работы меняется также и степень неравномерности и несимметричности полей скоростей потока в выходном сечении вентилято­ров (на входе в диффузор), что влияет на потери в диффузорах. Принято потери в диффузоре относить к вентиляторной установке, т. е. к установке, состоящей из вентилятора и диффузора.