Какую механическую характеристику имеют вентиляторы и насосы

Обновлено: 29.04.2024

Режим торможения, при котором обмотки двигателя включены для одного направления вращения, а якорь двигателя под воздействием внешнего момента или сил инерции вращается в противоположную сторону, называется

3. торможением противовключением

4. сверхсинхронным торможением

I. Основы электропривода

1. Электропривод состоит из каких основных частей, как…

1. силовая часть и система управление

2. механическая и динамическая

3. система регулирования

4. система устойчивости

2. Многодвигательный электропривод - это…

1. электропривод, который служат для регулирования скорости

2. электропривод, который с помощью одного электродвигателя приводит в движение отдельную машину

3. трансмиссионный электропривод

4. электропривод, который состоит из нескольких одиночных электроприводов, каждый из которых предназначен для приведения в действие отдельных элементов производственного агрегата

3. Количество тепла обозначается…

4. Активные моменты могут быть как движущими и …

4. не подвижными

5. Реактивные моменты всегда направлены…

1. не имеют направления

3. против движение

4. могут иметь любое направление

6. Электродвигатель предназначен для…

1. преобразования механической энергии в электрическую

2. изменения параметров электрической энергии

3. преобразования электрической энергии в механическую

4. повышения коэффициента мощности линий электропередачи

7. В электроприводах используют двигатели…

1. только постоянного тока

2. только переменного тока

3. постоянного и переменного тока

4. внутреннего сгорания

8. Преобразователь в электроприводе предназначен для…

1. преобразования электрической энергии в механическую

2. преобразования параметров электрической энергии (тока, напряжения, частоты)

3. преобразования механической энергии в механическую

4. преобразования механической энергии в электрическую

9. В качестве преобразователя в электроприводах используют…

2. частотные преобразователи

3. тиристорные преобразователи напряжения

4. все выше перечисленные ответы

10. Управляющему устройству электропривода не свойственна следующая функция…

1. включение и выключение электропривода

2. реверсирование электропривода

3. регулирование скорости электропривода

4. передача механической энергии рабочей машине

11. Передаточное устройство предназначено для…

1. передачи механической энергии от электродвигательного устройства к исполнительным органам рабочей машины

2. передачи сигналов обратной связи

3. передачи электрической энергии к электродвигателю

4. передачи электрической энергии к управляющему устройству

II. Механические характеристики производственных механизмов и электродвигателей

12. Механическая характеристика производственного механизма связывает…

1. ускорение и момент сопротивления

2. угловую скорость и момент сопротивления

3. механическую и электрическую мощность

4. ускорение и угловую скорость

13. Подъёмные механизмы имеют механическую характеристику…

1. не зависящую от скорости

2. линейно – возрастающую

3. нелинейно – возрастающую

4. нелинейно – падающую

14. Прессы имею механическую характеристику…

1. не зависящую от скорости

2. линейно – возрастающую

3. нелинейно – возрастающую

4. нелинейно – падающую

15. Вентиляторы и насосы имеют механическую характеристику…

1. не зависящую от скорости

2. линейно – возрастающую

3. нелинейно – возрастающую

4. нелинейно – падающую

16. Металлообрабатывающие станки имеют характеристику…

1. не зависящую от скорости

2. линейно – возрастающую

3. нелинейно – возрастающую

4. нелинейно – падающую

17. Для выбора рационального электропривода необходимо знать…

1. механическую характеристику рабочей машины

2. механическую характеристику электродвигателя

3. механическую характеристику рабочей машины и электродвигателя

4. нагрузочную характеристику рабочей машины

18. Механической характеристикой электродвигателя называется зависимость между…

1. вращающим моментом электродвигателя и его угловой скоростью

2. моментом сопротивления и угловой скоростью

3. механической и электрической мощностью

4. вращающим моментом электродвигателя и моментом сопротивления

19. У всех электродвигателей скорость является…

1. возрастающей функцией момента двигателя

2. убывающей функцией момента двигателя

3. независящей от момента двигателя

4. нет правильного ответа

20. Величина определяемая, как отношение разности моментов, развиваемых электродвигателем, к соответствующей разности угловых скоростей называется…

1. твёрдость механической характеристики

2. прочность механической характеристики

3. мягкость механической характеристики

4. жёсткость механической характеристики

21. Механическая характеристика, при которой скорость с изменением момента остается неизменной(b=¥)называется…

1. абсолютно жёсткая

4. абсолютно мягкая

22. Механическая характеристика с коэффициентом жесткости b = 40 - 10 называется…

1. абсолютно жёсткая

4. абсолютно мягкая

23. Механическая характеристика с коэффициентом жесткости b ≤ 10 называется…

1. абсолютно жёсткая

4. абсолютно мягкая

24. Синхронные электродвигатели обладают…

1. абсолютно жёсткой механической характеристикой

2. жесткой механической характеристикой

3. мягкой механической характеристикой

4. абсолютно мягкой механической характеристикой

25. Асинхронные двигатели в рабочей части механической характеристики обладают…

1. абсолютно жёсткой механической характеристикой

2. жесткой механической характеристикой

3. мягкой механической характеристикой

4. абсолютно мягкой механической характеристикой

26. Согласно уравнению движения электропривода, вращающий момент электродвигателя уравновешивается…

1. динамическим моментом

2. моментом сопротивления и моментом сил трения

3. моментом сопротивления и динамическим моментом

4. моментом сопротивления

27. Момент, развиваемый электродвигателем, принимается положительным, если он направлен…

1. в сторону движения электропривода

2. в сторону, обратную движению электропривода

3. по оси вращения ротора электродвигателя

4. по касательной к окружности, описываемой ротором электродвигателя

28. Если момент электродвигателя больше момента сопротивления рабочей машины, то имеет место…

1. замедление электропривода

2. ускорение электропривода

3. работа в установившемся режиме

4. реверсирование электропривода

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.



Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.


Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Существует большое разнообразие эл.приводов. Их классификация обычно производится по виду движения и степени управляемости эл.привода, роду электрического и механического передаточных устройств, способу передачи механической энергии исполнительным органами ряду дру­гих признаков.

По виду движенияразличаются электроприводы враща­тельного и поступательного однонаправленного и реверсив­ного движения, а также электроприводы возвратно-посту­пательного движения. Эти движения могут иметь как не­прерывный, так и дискретный характер.

По принципам регулирования скорости и положенияэлектропривод может быть:

ü нерегулируемый (исполнительный орган приводится в движение с одной постоянной скоростью);

ü регулируемый (путем воздействия на электропривод скорость движения исполнительного органа изменяется в соответствии с требованиями технологического процесса);

ü следящий (с помощью электропривода воспроизводится перемещение исполнительного органа в соответствии с про­извольно изменяющимся задающим сигналом);

ü программно-управляемый (электропривод обеспечивает перемещение исполнительного органа в соответствии с за­данной программой);

ü адаптивный (электропривод автоматически обеспечива­ет оптимальный режим движения исполнительного органа при изменении условий его работы);

ü позиционный (электропривод обеспечивает регулирова­ние положения исполнительного органа рабочей ма­шины).

По роду механического передаточного устройства раз­личаютредукторный электропривод, содержащий один из видов механического передаточного устройства, и безредукторный, в котором электродвигатель непосредственно соединен с исполнительным органом.

По роду электрического преобразовательного устройст­варазличают:

ü вентильный электропривод, преобразовательным устрой­ством которого является вентильный преобразователь энер­гии. Разновидностями вентильного электропривода явля­ются ионный и полупроводниковый электроприводы. Полу­проводниковый электропривод, в свою очередь, делится на тиристорный и транзисторный электроприводы, преобразо­вательным устройством в которых является соответственно тиристорный или транзисторный преобразователь электро­энергии;

ü система управляемый выпрямитель - двигатель (УВ - Д) — вентильный электропривод постоянного тока, преобазовательным устройством которого является регулируемый выпрямитель;

ü система преобразователь частоты - двигатель (ПЧ - Д) — вентильный электропривод переменного тока, преобразовательным устройством которого является регулируе­мой преобразователь частоты;

ü система генератор - двигатель (Г - Д) и магнитный усилитель - двигатель (МУ - Д) -регулируемый электропривод, преобразовательным устройством которого яв­ляется соответственно электромашинный преобразовательный агрегат или магнитный усилитель.

По способу передачи механической энергии исполнитель­ному органу электроприводы делятся на индивидуальный, взаимосвязанный и групповой.

Индивидуальный электропривод характеризуется тем, что каждый исполнительный орган рабочей машины приводится в движение своим отдельным двигателем.

Взаимосвязанный электропривод содержит два или несколько электрически или механически связанных между собой электроприводов. Частным случаем взаимосвязанно­го электропривода является многодвигательный электропривод, при котором несколько двигателей работают на об­щий вал, приводя в движение один исполнительный орган.

Групповой электропривод характеризуется тем, что от одного двигателя приводится в движение несколько испол­нительных органов одной или нескольких рабочих машин.

Механические характеристики рабочих машин.

Механической характеристикой рабочей машины назы­вается зависимость:М = f (ω),

где М - момент сопротивления рабочей машины, Н•м; ω - уг­ловая скорость, рад/с; ω=πn/30; π - частота вращения, об/мин.

Большинство механических характеристик машин позволя­ет описать следующая эмпирическая формула:

где М0 - начальный момент сопротивления при ω = 0; ω - те­кущее значение угловой скорости, соответствующее текущему значению момента М; Мс.ном- статический момент сопротив­ления при ωном.

При х = 0 получается не зависящая от скорости механическая ха­рактеристика, для которой М = Мс.ном (прямая 1 на рис. 1). Та­кая характеристика у подъемных кранов, лебедок. К этой группе могут быть отнесены механизмы, у ко­торых основное сопротивление соз­дают силы трения (навозоуборочные транспортеры, кормораздатчики, шнеки, конвейеры, барабаны сушилок, триеры).

При х=1 получается линейно возрастающая характеристи­ка (линия 2 на рис.1). Ею обладают многие машины, у которых основные сопротивления создаются силами трения совместно с аэродинамическими (молотилки, дробилки кормов, лесопильные рамы, зерноочистительные машины). Иногда такая характери­стика называется генераторной, так как она присуща генерато­рам постоянного тока независимого возбуждения при постоянной нагрузке.


Если х=2, то момент сопротивления пропорционален квад­рату угловой скорости (кривая 3 на рис.1). Такая характери­стика называется вентиляторной. Так изменяется момент сопро­тивления вентиляторов, компрессоров, центробежных насосов, сепараторов, пневматических транспортеров и других механиз­мов, принцип работы которых основан на законах аэро- и гид­родинамики.




Если х=-1, то получается нелинейно спадающая характе­ристика (кривая 4 на рис.1), для которой момент сопротивле­ния изменяется обратно пропорционально скорости, а мощность остается постоянной (такой характеристикой обладают металлорежущие станки, у которых с увеличением подачи скорость вращения деталей уменьшается).

4.Механические и электромеханические характеристики ЭД.

Механической характеристикой электродвигателя называется зависимость скорости от электромагнитного момента, развиваемого электродвигателем в установившемся режиме, т.е. ω=f(М). Механические характеристики электродвигателей могут быть представлены как М=f(ω).

Различают естественную и искусственную характеристики электродвигателей. Естественная характеристика соответ­ствует основной схеме включения электродвигателя и номиналь­ным параметрам питающего напряжения.

Если двигатель включен не по основной схеме, или в его электрические цепи включены дополнительные элементы, или же двигатель питается напряжение с неноминальными пара­метрами, то он будет иметь искусственные характеристики.

Качественно механические характеристики электродвигате­ля оцениваются коэффициентом жесткости β, определяемым как производная момента по угловой скорости:

Используя этот показатель, можно ха­рактеристику 1 синхронного электро­двигателя (рис.1) оценить как абсо­лютно жесткую (β=∞), характеристи­ку 3 асинхронного электродвигателя — как имеющую переменную жесткость, характеристику 2 электродвигателя постоянного тока независимого возбу­ждения - как жесткую, характери­стику 4 электродвигателя постоянного тока последовательного возбуждения - как мягкую.



При построении механических характеристик АД используется упрощенное уравнение, полученное при условии, что активное сопротивление обмотки статораR1=0:

где Мкр - критический (или максимальный) момент, соответствующий критическому скольжению sкр.

Поскольку n=no(1-s), то, приведенное выше уравнение, является формулой механической характеристики, и по ней можно строить графики механических характеристик по паспортным данным двигателя.График механической характеристики трехфазного АД, построенный по данному уравнению, выглядит следующим образом:

5.Расчет и построение механической характеристики АД по паспортным данным Мн, ωн, ω0, μп, μмах.

Механическую характеристику асинхронного электро­двигателя рассчитывают по уточненной формуле Клосса:

где , - рассчитываемый и максимальный моменты, Н-м; - коэффициент, Е=f(S); , - задаваемое значение скольжения и максимальное (критическое) скольжение (если не задано, то находится по формуле), о.е.:

где - кратность максимального момента электродвигателя; - номинальное скольжение, о.е.

Максимальный (критический) момент: ,

где - номинальный момент, Н-м; - кратность максимального момента, о.е.

где - номинальная угловая скорость, рад/с.

где - синхронная частота вращения ротора, мин -1 ; - синхронная угловая скорость, рад/с; - частота тока в сети, Гц; - количество пар полюсов.

Ток холостого хода:

Ток при максимальном (критическом) скольжении в относительных единицах:

Номинальный ток Iн

Пересчет тока в именованные единицы:

Графики механической и электромеханической характеристик имеют следующий вид:

Правильный выбор электродвигателя для производственного механизма – залог его нормальной и экономичной работы. Если электродвигатель подобран правильно, это упростит систему управления электроприводом и возможно удешевит стоимость электропривода. Как известно электропривод должен обеспечивать не только постоянство установившихся значений (скорость, момент), но и динамических (переходных процессов, таких как ускорение, тормозной момент, пусковой момент и т.д.).

Основным критерием для подбора электродвигателей используют зависимость, на которой отображают значение момента М электродвигателя и скорости вращения вала n при действии этого момента. Такая зависимость имеет название механическая характеристика n=f(M). По механическим характеристикам производят анализ электромеханических свойств двигателя, а также оценивают целесообразность применения его для различного рода механизмов и устройств. Они могут быть двух видов: естественные и искусственные.

Естественные механические характеристики: они снимаются при влиянии на двигатель номинальных параметров (номинальный ток, сопротивление обмоток, напряжение, момент сопротивления и т.д.). То есть двигатель подключается к источнику питания без каких-либо преобразовательных устройств – прямым включением.

Искусственные механические характеристики: их снимают при введении в цепь двигателя дополнительных элементов (резистор добавочный) или при пониженном напряжении питания, частоте (если двигатель переменного напряжения) и т.д. То есть на механическую характеристику двигателя производят искусственное влияние.

Также различают механические характеристики по изменению скорости вращения вала в зависимости от увеличения момента. Они оцениваются по жесткости:

и крутизне наклона:

Чтоб определить жесткость механической характеристики необходимо знать изменение скорости и момента на заданном участке зависимости n=f(M). Соответственно все расчеты жесткости ведутся либо в процентах, либо в относительных единицах.

Также механические характеристики можно отсортировать по группам:

  • Абсолютно жесткая – при изменении момента нагрузки, скорость вращения вала остается неизменной. Как пример – характеристика синхронной машины.
  • Жесткая – когда скорость уменьшается немного при увеличении момента нагрузки. Как пример, двигатели постоянного тока независимого возбуждения ДПТ НВ или линейная часть характеристики асинхронного двигателя.
  • Мягкая – при увеличении момента нагрузки изменения в скорости вращения довольно существенные. К таким относят двигатели постоянного тока последовательного возбуждения ДПТ ПВ.

Ниже приведен график различных механических характеристик электродвигателей:

  1. – это абсолютно жесткая синхронной машины
  2. – жесткая ДПТ НВ
  3. — мягкая ДПТ ПВ
  4. – мягкая ДПТ смешанного возбуждения
  5. – асинхронного двигателя

Подбор электродвигателя определяется требованиями производственных механизмов. В таком производстве как прокатка металла, изготовление бумаги или картона, требуется четкое поддержание постоянства скорости, а такие механизмы, как подъемные и транспортные, не требуют жестких характеристик (в тяговых электроприводах используется ДПТ ПВ, также он применяется в некоторых крановых механизмах).


Вентиляторы – устройства, предназначенные для создания воздушного (в общем случае, газового) потока. Основная задача, которую решают с применением этих устройств в оборудовании для вентиляции, кондиционирования и воздухоподготовки – создание в системе воздуховодов условий для перемещения воздушных масс от точек забора до точек выброса или потребителей.

Для эффективной работы оборудования воздушный поток, создаваемый вентилятором должен преодолеть сопротивление системы воздуховодов, обусловленное поворотами магистралей, изменением их сечения, появлением турбулентностей и прочими факторами.

В результате имеет место перепад давления, который является одним из важнейших характеристических показателей, влияющих на выбор вентилятора (кроме него основную роль играют производительность, мощность, уровень шума и т.д.). Зависят эти характеристики, прежде всего, от конструкции устройств и используемых принципов работы.

Все множество конструкций вентиляторов разделяют на несколько основных типов:

  • Радиальные (центробежные);
  • Осевые (аксиальные);
  • Диаметральные (тангенциальные);
  • Диагональные;
  • Компактные (кулеры)

Центробежные (радиальные) вентиляторы

В устройствах этого типа происходит всасывание воздуха по оси рабочего колеса и выброс его под действием центробежных сил, развиваемых в зоне его лопастей, в радиальном направлении. Использование центробежных сил позволят использовать такие устройства в случаях, когда требуется высокое давление.

Характеристики радиальных вентиляторов в значительной мере зависят от конструкции рабочего колеса и формы лопастей (лопаток).

По этому признаку крыльчатки радиальных вентиляторов разделяют на устройства с лопатками:

  • загнутыми назад;
  • прямыми, в том числе, отклоненными;
  • загнутыми вперед.

Рабочие колеса с загнутыми назад лопастями

Для такой крыльчатки (B на рисунке) характерна значительная зависимость производительности от давления. Соответственно, радиальные вентиляторы такого типа оказываются эффективны при работе на восходящей (левой) ветви характеристики. При их использовании в таком режиме достигается уровень эффективности до 80%. При этом геометрия лопаток позволяет добиться низкого уровня рабочего шума.

Основной недостаток таких устройств – налипание находящихся в воздухе частиц на поверхности лопастей. Поэтому такие вентиляторы не рекомендуется применять для загрязненных сред.

Рабочие колеса с прямыми лопатками

В таких крыльчатках (форма R на рисунке) устранена опасность загрязнения поверхности содержащимися в воздухе примесями. Такие устройства демонстрируют эффективность до 55% . При использовании прямых отклоненных назад лопастей характеристики приближаются к показателям устройств с загнутыми назад лопатками (достигается эффективность до 70%).

Крыльчатки с загнутыми вперед лопастями

Для вентиляторов, использующих такую конструкцию (F на рисунке) влияние изменения давления на воздушный поток незначительно.

В отличие от крыльчаток с загнутыми назад лопастями наибольшая эффективность таких рабочих колес достигается при работе на правой (нисходящей) ветви характеристики, при этом ее уровень составляет до 60%. Соответственно, при прочих равных, вентилятор с крыльчаткой типа F выигрывает у устройств, снабженных крыльчаткой, по размерам рабочего колеса и общим габаритным показателям.

Осевые (аксиальные) вентиляторы

Для таких устройств и входной и выходной воздушный потоки направлены параллельно оси вращения крыльчатки вентилятора.

Главным недостатком таких устройств является низкая эффективность при использовании варианта установки со свободным вращением.

Значительное повышение эффективности достигается при заключении вентилятора в цилиндрический корпус. Существуют и другие методы улучшения характеристик, например, размещение непосредственно за рабочим колесом направляющих лопастей. Такие меры позволяют добиться эффективности аксиальных вентиляторов в 75% без использования направляющих лопастей и даже 85% при их установке.

Диагональные вентиляторы

При осевом воздушном потоке невозможно создать значительный уровень эквивалентного давления. Добиться увеличения статического давления позволяет использование для создания воздушного потока дополнительных сил, например, центробежных, которые действуют в радиальных вентиляторах.

Диагональные вентиляторы являются своеобразным гибридом аксиальных и радиальных устройств. В них всасывание воздуха осуществляется в направлении, совпадающем с осью вращения. За счет конструкции и расположения лопастей рабочего колеса достигается отклонение воздушного потока на 45 градусов.

Таким образом, в движении воздушных масс появляется радиальная составляющая скорости. Это позволяет добиться увеличения давления за счет действия центробежных сил. Эффективность диагональных устройств может составлять до 80%.

Диаметральные вентиляторы

В устройствах этого типа поток воздуха всегда направлен по касательной к рабочему колесу.

Это позволяет добиться значительной производительности даже при малых диаметрах крыльчатки. Благодаря таким особенностям диаметральные устройства получили распространение в компактных установках, таких как воздушные завесы.

Эффективность вентиляторов, использующих этот принцип действия, достигает уровня в 65%.

Аэродинамическая характеристика вентилятора

Аэродинамическая характеристика отражает зависимость расхода (производительности) вентилятора от давления.

На ней находится рабочая точка, показывающая актуальный расход при определенном уровне давления в систем.

Характеристика сети

Сеть воздуховодов при различных значениях расхода оказывает различное сопротивление движению воздуха. Именно это сопротивление определяет давление в системе. Отображается эта зависимость характеристикой сети.

При построении аэродинамической характеристики вентилятора и характеристики сети в единой систем координат рабочая точка вентилятора находится на их пересечении.

Расчет характеристики сети

Для построения характеристик сети используется зависимость

  • dP – давление вентилятора, Па;
  • q – расход воздуха, куб.м/ч или л/мин;
  • k – постоянный коэффициент.
  1. На аэродинамическую характеристику наносится первая точка, соответствующая рабочей точке вентилятора. К примеру, работает при давлении 250 Па, создавая воздушный поток 5000 куб.м/ч. (точка 1 на рисунке).
  2. По формуле определяется коэффициент kk = dP/q2Для рассматриваемого примера его величина составит 0.00001.
  3. Произвольно выбираются несколько отклонений давления, для которых пересчитывается расход.К примеру, при отклонения давления -100 Па (результирующая величина 150 Па) и +100 Па (значение 350 Па), рассчитанный по формуле расход воздуха составит 3162 и 516 куб.м/ч соответственно.

Каждому значению сопротивления сети воздуховодов соответствует собственная характеристика сети. Строятся они аналогичным образом.

В результате, при сохранении скорости вращения вентилятора, рабочая точка смещается по аэродинамической характеристике. При увеличении сопротивления рабочая точка из положения 1 смещается в положение 2, что вызывает снижение расхода воздуха. Наоборот, при уменьшении сопротивления (переход в точку 3 а линии С) расход воздуха увеличится.

Таким образом, отклонение реального сопротивления системы воздуховодов от расчетного приводит к несоответствию величины воздушного потока проектным значениям, что может отрицательно сказаться на эксплуатационных показателях системы в целом. Главная опасность такого отклонения заключается в невозможности для вентиляционных систем эффективно выполнять возложенные на них задачи.

Компенсировать отклонение расхода воздуха от расчетного можно за счет изменения скорости вращения вентилятора. При этом получается новая рабочая точка, лежащая на пересечении характеристики сети и той аэродинамической характеристики из семейства, которая соответствует новой скорости вращения.

Соответственно, при повышении или уменьшении сопротивления потребуется отрегулировать скорость вращения таким образом, чтобы рабочая точка переместилась в положение 4 или 5 соответственно.

В этом случае наблюдается отклонение давления от расчетной характеристики сети (величина изменений отображена на рисунке).

На практике появления таких отклонений говорит о том, что режим работы вентилятора отличается от того, который был рассчитан из соображений максимальной эффективности. Т.е. регулирование скорости как в сторону увеличения, так и в сторону снижения ведет к потере эффективности работы вентилятора и системы в целом.

Зависимость эффективности вентиляторов от характеристик сети

Для упрощения выбора вентилятора на его аэродинамических характеристиках строят несколько характеристик сети. Чаще всего используются 10 линий, номера которых удовлетворяют условию

  • L – номер характеристики сети;
  • dPd – динамическое давление, Па;
  • dP – величина общего давления.

При этом эффективность вентилятора, которая определяется соотношением

  • dP – общее давление, Па;
  • q – расход воздуха, куб.м/ч;
  • P – мощность, Вт

В этом отношении интерес представляет сравнение эффективности радиальных вентиляторов с загнутыми назад и вперед лопастями рабочего колеса. Для первых максимальное значение этого показателя нередко оказывается выше, чем для вторых. Однако, такое соотношение сохраняется только при работе в области характеристик сети, соответствующим меньшему расходу при заданном значении давления.

Как видно из рисунка, при высоких уровнях расхода воздуха для получения равной эффективности вентиляторам с загнутыми назад лопатками потребуются больший диаметр рабочего колеса.

Аэродинамические потери в сети и правила монтажа вентиляторов

Технические характеристики вентиляторов соответствуют указанным производителем в технической документации в том случае, если выполняются требования по их установке.

Основным из них является монтаж вентилятора на прямом участке воздуховода, причем его длина должна составлять не менее одного и трех диаметров вентилятора со стороны всасывания и нагнетания соответственно.

Нарушение этого правила ведет к увеличению динамических потерь, и, как следствие, к росту перепада давления. При увеличении такого перепада расход воздуха может значительно уменьшится, по сравнению с расчетными значениями.

На уровень динамических потерь, производительность и эффективность влияет множество факторов. Соответственно, при установке вентиляторов необходимо выполнять и другие требования.

Со стороны всасывания:

  • вентилятор устанавливают на расстоянии не менее 0.75 диаметра до ближайшей стены;
  • сечение входного воздуховода не должно отличаться от диаметра входного отверстия более чем на +12 и -8%;
  • длина воздуховода со стороны забора воздуха должна быть больше 1.0 диаметра вентилятора;
  • наличие препятствий для прохождения воздушного потока (демпферов, ответвлений и др.) недопустимо.
  • изменение поперечного сечения воздуховода не должно превышать 15% и 7% в сторону уменьшения и увеличения соответственно;
  • длина прямолинейного участка трубопровода на выходе должна составлять не менее 3-х диаметров вентилятора;
  • для уменьшения сопротивления не рекомендуется использовать отводы под углом 90 градусов (при необходимости поворота магистрали их следует получить из двух отводов по 45 градусов).

Требования к удельной мощности вентиляторов

Высокие показатели энергоэффективности – одно из главных требований, которое применяется в европейских странах ко всему оборудованию, в том числе, и к системам вентиляции зданий. В соответствии с этим Шведским институтом внутреннего климата (Svenska Inneklimatinsitutet) была разработана концепция интегральной оценки эффективности для вентиляционного оборудования, основанная на так называемой удельной мощности вентиляторов.

Под этим показателем понимается отношение общей энергоэффективности всех входящих в систему вентиляторов к суммарному воздушному потоку в вентиляционных каналах здания. Чем ниже полученное в результате значение, тем эффективность оборудования выше.

Такая оценка легла в основу рекомендаций по покупке и установке вентиляционных систем для различных секторов и отраслей. Так для коммунальных зданий рекомендованное значение не должно превышать 1.5 при установке новых систем и 2.0 для оборудования после ремонта.

Читайте также: