ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

Вентиляторы характеризуются следующими основными техническими характеристиками:

· Частота вращения (об/мин).

Стандартные вентиляторы оборудованы двухполюсными двигателями. Во время изменения скорости вращения вентилятора полное давление возрастает, производительность и потребление энергии меняются следующим образом:

· Напряжение и частота.

В стандартной версии моторы сконструированы для частоты сети 50 Гц и напряжения 230/400 В Δ/Y и 400 В Δ трехфазного тока в соответствии с IEC 38.

Моторы, рассчитанные на частоту сети 60 Гц, также сконструированы в соответствии с IEC 38. Моторы для специальных напряжений и частот, как и моторы с возможностью работы при различных напряжениях поставляются по запросу.

При трехфазном электропитании максимальное допустимое напряжение – 660 В. При изменении частоты сети скорость вращения рабочего колеса, полное повышение давления, производительность и потребляемая мощность вентилятора меняются следующим образом:

В вентиляторах высокого давления с моторами, рассчитанными на 60 Гц, передаточное число ременного привода подобрано таким образом, что их характеристические кривые соответствуют характеристическим кривым вентиляторов, рассчитанных на 50 Гц.

· Полное создаваемое давление (Па)

При движении воздуха в подсоединенных к вентилятору воздуховодах давление, которое развивает вентилятор, используется для преодоления сил сопротивления, возникающих во всей системе воздуховодов. При этом давление воздуха (а оно, как известно, бывает статическим, динамическим и полным) может подвергаться изменениям на всем протяжении воздуховода, и напрямую зависит от вида, значений и размещения местных сопротивлений.

Рассмотрим самый простой случай, когда воздуховод абсолютно прямой и имеет на всей своей протяженности одинаковое поперечное сечение. В этом случае скорость движения воздуха и, соответственно, динамическое давление будут одинаковы в любой точке как нагнетательной, так и всасывающей линий. Если не брать во внимание значение местного сопротивления, возникающего при входе воздуха в воздуховод, а также на выходе из него, то мы будем иметь ситуацию, когда создаваемое вентилятором давление будет расходоваться только на преодоление сил сопротивления трению.

Относительное полное и статическое давление во всасывающем воздуховоде может иметь отрицательную величину, в то время как динамическое давление всегда будет иметь положительное значение. Когда вентилятор находится в состоянии бездействия, абсолютное статическое давление на всей протяженности воздуховода эквивалентно атмосферному давлению. Относительное статическое давление в такой ситуации будет равно нулю.

Воздух в воздуховоде находится в неподвижном состоянии и имеет скорость, равную нулю, поэтому и динамическое давление в воздуховоде будет равно нулю. При запуске вентилятора неподвижный воздух приходит в движение и начинает создавать разрежение на входном (всасывающем) воздуховоде. Как следствие этого процесса абсолютное статическое давление на входе воздуховода становится меньше атмосферного давления. В результате разности давлений, возникших в системе, воздух начинает поступать во входной воздуховод.

Относительное полное давление в сечении всасывающего отверстия воздуховода будет состоять из положительного динамического давления и отрицательного относительного статического давления, преодолевающего сопротивление на входе воздуховода. В этом случае коэффициент местного сопротивления для входа будет равен единице, а относительное статическое давление будет эквивалентно динамическому. Таким образом относительное полное давление во всасывающем сечении воздуховода будет равно нулю.

Поскольку мы рассматриваем случай, когда скорость передвижения воздуха в системе вентиляции является величиной постоянной благодаря постоянному сечению воздуховода по всей его протяженности, то в любой точке сечения воздуховода динамическое давление будет являться величиной постоянной.

В связи с этим сопротивление трению можно будет преодолеть только путем изменения статического давления. А так как потеря давления на преодоление сопротивления может быть выражена как линейная функция от длины воздуховода, то и изменение статического давления на всем протяжении воздуховода будет также выражаться линейной зависимостью (но только при условии постоянства его поперечного сечения). Таким образом, создаваемое вентилятором полное давление будет разностью полного давления после вентилятора и полного давления до него.

· Расход воздуха (м3/ч)

Расход воздуха можно определить по формуле:

Q= V×S,

где Q - расход воздуха, м3/с;

V - скорость воздуха в сечении, м/с (замеряется при помощи анемометра);

S - площадь сечения, м2 (замеряется при помощи рулетки).

А вообще все зависит от исходных данных.

· Уровень создаваемого звукового давления (дБ).

Исходными данными для акустического расчета являются:

o план и разрез помещения с расположением технологического и инженерного оборудования и расчетных точек;

o сведения о характеристиках ограждающих конструкций помещения (материал, толщина, плотность и др.);

o шумовые характеристики и геометрические размеры источников шума.

Шумовые характеристики технологического и инженерного оборудования в виде октавных уровней звуковой мощности Lw, корректированных уровней звуковой мощности LwA, а также эквивалентных LwAэкв и максимальных LwAмакс корректированных уровней звуковой мощности для источников непостоянного шума должны указываться заводом-изготовителем в технической документации.

Допускается представлять шумовые характеристики в виде октавных уровней звукового давления L или уровней звука на рабочем месте LA (на фиксированном расстоянии) при одиночно работающем оборудовании.

· КПД (коэффициент полезного действия).

Коэффициент полезного действия (КПД) — характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования или передачи энергии. Определяется отношением полезно использованной энергии к суммарному количеству энергии, полученному системой; обозначается обычно ɳ (« эта»). ɳ = Wпол/Wcyм. КПД является безразмерной величиной и часто измеряется в процентах. Математически определение КПД может быть записано в виде:

,

где А — полезная работа, а Q — затраченная работа.

В силу закона сохранения энергии КПД всегда меньше единицы или равен ей, то есть невозможно получить полезной работы больше, чем затрачено энергии.

· Потребляемая мощность (Вт)

Существует много механизмов, работающих продолжительно с неизменной или мало меняющейся нагрузкой без регулирования скорости, например насосы, компрессоры, вентиляторы и т.п. При выборе электродвигателя для такого режима необходимо знать мощность, потребляемую механизмом. Если эта мощность неизвестна, ее определяют теоретическими расчетами или расчетами по эмпирическим формулам с использованием коэффициентов, полученных из многочисленных опытов. Для малоизученных механизмов необходимую мощность определяют путем снятия нагрузочных диаграмм самопишущими приборами на имеющихся уже в эксплуатации аналогичных установках либо путем использования нормативов потребления энергии, полученных на основании статистических данных, учитывающих удельный расход электроэнергии при выпуске продукции.

При известной мощности механизма мощность электродвигателя выбирается по каталогу с учетом КПД промежуточной передачи. Расчетная мощность на валу электродвигателя:

где PM - мощность, потребляемая механизмом; ɳП - КПД передачи.

Номинальная мощность электродвигателя, принятого по каталогу, должна быть равна или несколько больше расчетной.
Выбранный электродвигатель не нуждается в проверке по нагреву или по перегрузке, так как завод-изготовитель произвел все расчеты и испытания, причем основанием для расчетов являлось максимальное использование материалов, заложенных в электродвигателе при его номинальной мощности. Иногда, однако, приходится проверять достаточность пускового момента, развиваемого электродвигателем, учитывая, что некоторые механизмы имеют повышенное сопротивление трения вначале трогания с места (например, транспортеры, некоторые механизмы металлорежущих станков).

Мощность (кВт) электродвигателя для насоса определяется по формуле:

где - коэффициент запаса, принимаемый 1,1-1,3 в зависимости от мощности электродвигателя; - ускорение свободного падения; - подача (производительность) насоса, м³/с; - расчетная высота подъёма, м; - плотность перекачиваемой жидкости, кг/м³; ɳ нас - КПД насоса (для поршневого 0,7-0,9; для центробежного с давлением свыше 0,4×105Па 0,6-0,75, с давлением до 0,4×105 Па 0,45-0,6); ɳп - КПД передачи, равный 0,9-0,95; - давление, развиваемое насосом, Па.

Для центробежного насоса особенно важен правильный выбор частоты вращения электродвигателя, так как производительность насоса Q, расчетная высота H, момент М и мощность Р на валу электродвигателя зависят от угловой скорости W. Для одного и того же насоса значения Q1, H1, M1, P1 при W1 связаны со значениями Q2, H2, M2, P2 при скорости W2 соотношениями Q1/Q2=W1/ W2; H1/H2=M1/M2=W21/ W22; P1/ P2=W31/ W32.

Из этих соотношений следует, что при завышении угловой скорости электродвигателя потребляемая им мощность резко возрастает, что приводит к перегреву его и выходу из строя. При заниженной скорости создаваемый насосом напор может оказаться недостаточным, и насос не будет перекачивать жидкость.