На головну

Основні робочі параметри нагнітачів

  1.  Call ім'я підпрограми (фактичні параметри).
  2.  FH 05 Основні принципи
  3.  FL 01 05 Е Основні принципи.
  4.  FL 01 10 Е Основні положення.
  5.  FL 01 25 Е Основні цілі та діяльність.
  6.  FS 05 Основні принципи
  7.  H-параметри транзистора

Робота будь-якого нагнітача характеризується його робочими параметрами, головними з яких є: подача, напір (тиск), потужність і ККД.

подача. Подачею (продуктивністю, витратою) насоса Q або вентилятора L називається об'єм рідини або газу, що перекачується нагнітачем за одиницю часу

.  (1.1)

напір насоса. Напір насоса - це різниця повних питомих енергій на виході і на вході в насос

.  (1.2)

Повна питома енергія або повний гідродинамічний напір у даному поперечному перерізі визначається за формулою:

,  (1.3)

де z - Відстань від площини порівняння до даної точки поперечного перерізу;

p - В даній точки поперечного перерізу, Па;

? - Щільність рідини, кг / м3;

? - Коефіцієнт Каріоліса (зазвичай приймають ? = 1);

C - Середня швидкість в даному поперечному перерізі, м / с.

Напір нагнітача - можна знайти експериментальним або розрахунковим способом. З експериментального способу на вході і виході з насоса ставляться прилади вимірюють тиск (Малюнок 1.10). Зазвичай на вході ставиться вакуумметр, а на виході манометр. Площина порівняння (0-0) можна вибрати проходить по вакуумметрами. Тоді на вході в насос zвх = 0, абсолютний тиск на вході pвх = pат - pv, А швидкість свх. На вході з насоса zвих = A, абсолютний тиск на вході pвих = pат + pm, А швидкість свих. Тоді напір насоса дорівнює:

 (1.4)
 
 

 Малюнок 1.10 - Експериментальний метод визначення напору насоса  Малюнок 1.11 - Розрахунковий спосіб визначення напору насоса

при розрахунковому способі (Малюнок 1.11) вибирають поперечним перерізом на вході в мережу (a-a) і на виході з мережі (b-b). Площина порівняння виберемо проходить через центр ваги перерізу (a-a). Перетину на вході і виході позначимо (1-1) і (2-2). Запишемо рівняння Бернуллі для перетинів (a-a) і (1-1) Ha = H1+ ha-1, А також для перетинів (2-2) і (b-b) H2 = Hb+ h2-b. З цих рівнянь знайдемо напори на вході і виході з насоса, тоді натиск насоса дорівнює:

 (1.5)

де ha-b - Втрати напору у всій мережі, розраховуються по заданому витраті.

Для схеми на малюнку 2.2 za = 0, абсолютний тиск на вході pa = pат, А швидкість сa = 0, zb = Hг - Геометрична висота підйому рідини , pb = pат, А швидкість сb = 0. Тоді напір насоса розраховується за формулою:

.  (1.6)

для вентиляторів замість напору вводиться поняття повного тиску p. Повний тиск і натиск пов'язані співвідношенням

.  (1.7)

де ps - називається статичним тиском, Па;

pd -  називається динамічним тиском, Па.

Так, як величина ? g z для вентиляторів набагато менше за інших доданків то їй нехтуємо.

Тому тиском створюваним вентилятором pв називається різниця повних тиску на виході і вході в вентилятор.

.  (1.8)

Потужність віддана рідини Nж. Під потужністю розуміють енергію, яка надається або затрачену в одиницю часу. Використовуючи такі поняття, як натиск насоса НH або тиск вентилятора pв, Можна визначити корисну потужність потоку рідини, що виходить з нагнітача. Для насосів ця потужність розраховується за формулою

.  (1.9)

для вентиляторів

.  (1.10)

У будь-насосної або вентиляторної установки потужність в різних її вузлах не однакова. Найчастіше приводом для нагнітача є електродвигун, який споживає потужність Nэ, Ця потужність в електродвигуні перетвориться в механічну потужність, яка виходить від електродвигуна у вигляді потужності на валу Nвал. Цілком природно, що потужність на валу менше, ніж потужність електрична, так як частина потужності втрачається при роботі електродвигуна. Втрати потужності в електродвигуні враховуються ККД електродвигуна hЭ у вигляді залежності Nвал = NэhЭ. Таким чином, нагнітача подається потужність на валу, або, як іноді її називають, потужність, споживана нагнітачем. Частина потужності на валу передається потоку рідини, що проходить через нагнітач, тоді з нагнітача рідина виходить, володіючи запасом потужності, яка називається корисною Nж, А частина потужності втрачається всередині нагнітача.

ККД нагнітача h. Втрати потужності в нагнітачі, які визначаються величиною h, Підрозділяють на об'ємні, гідравлічні і механічні.

Об'ємні втрати виникають в результаті витоків рідини через ущільнення в нагнітачі, а також перетоків з областей високого тиску в області низьких, обумовлених особливостями конструкцій. Перетоки відзначаються в лопатевих нагнітачах. Там рідина може перетікати назад у всмоктуючий патрубок з периферії робочого колеса через зазори між робочим колесом і корпусом нагнітача (Малюнок 1.12). Якщо обсяги витоків і перетоків, що відбуваються в одиницю часу, позначити через qут, то об'ємний КПДhо буде дорівнює:

.  (1.11)

де QТ - Теоретична продуктивність нагнітача;

Qф - Фактична продуктивність нагнітача.

 Малюнок 1.12 - Схема витоків рідини в лопастном насосі

гідравлічними є втрати, які виникають внаслідок наявності гідравлічних опорів в підводі, робочому колесі і відведення. Якщо ці втрати напору всередині нагнітача позначити hН то гідравлічно ККД hг буде дорівнює:

.  (1.12)

де HТ - Теоретичний напір створюється нагнітачем;

Hф - Фактична натиск створюваний нагнітачем.

механічними є втрати потужності на різні види тертя в робочому органі нагнітача. Механічним ККД hм називається відношення потужності відданої рідини теоретично NЗТ до потужності, що підводиться до валу Nвал:

.  (1.13)

Повним ККД нагнетателяh називається відношення потужності відданої рідини фактично Nжф до потужності, що підводиться до валу Nвал:

.  (1.14)

Повний ККД нагнітача h дорівнює добутку гідравлічного, механічного та об'ємного ККД.

характеристикою насоса називається залежність напору насоса від продуктивності HH = F (Q). Для динамічних нагнітачів зі збільшенням продуктивності тиск вентилятора (натиск насоса) падає малюнок 2.5. Теоретична характеристика об'ємних нагнітачі малюнок 2.6 являє собою вертикальну лінію то, є продуктивність не змінюється з напором. У зв'язку з витоками фактична продуктивність зі збільшенням напору зменшується. При повному закритті засувки на напірної магістралі напір (тиск) створюване об'ємним насосом може досягти значних величин, що може привести до руйнування насоса або його компонентів. Тому в об'ємних насосах передбачається "зашита від дурня" то, є паралельно насосу ставитися запобіжний клапан, який починає працювати, коли тиск в напірній мережі перевищує ліміт.

характеристикою вентилятора називається залежність тиску створюваного вентилятором від продуктивності pв = F (L).

Повною характеристикою нагнітача називається залежність напору (тиску), потужності на валу і ККД від продуктивності HH = F (Q) (pв = F (L)), Nвал = F (Q), h = f (Q). На Малюнок 1.13 представлена ??повна характеристика динамічного вентилятора, а на Малюнок 1.14 характеристика об'ємного нагнітача.

 Малюнок 1.13 - Повна характеристика динамічного нагнітача
 Малюнок 1.14 - Характеристика об'ємного нагнітача

Оптимальним (номінальним) режимом роботи називається режим роботи при максимальному ККД. За значеннями оптимального режиму Lопт, pопт розраховуються коефіцієнт тиску ?, Коефіцієнт продуктивності ?, Коефіцієнт швидкохідності нагнітача ns та ін.

Областю оптимальним робіт називається режим роботи при якому ККД нагнітача лежить в межах 0,9 ?мах мах. На Малюнок 1.15 область оптимальних робіт виділено штрихуванням.

 Малюнок 1.15 - Оптимальний режим і область оптимальних робіт вентилятора

характеристикою мережі називається залежність напору (тиску) мережі від продуктивності Hc = F (Q) (pc = F (L)).

Характеристику мережі розраховують за формулою:

 (1.15)

Hb - Гідродинамічний напір на виході з мережі;

Ha - Гідродинамічний напір на вході в мережу;

ha-b - Втрати напору в мережі.

Зверніть увагу, що визначення характеристики мережі та визначення напору насоса розрахунковим способом збігаються.

робочої точкою називається точці перетину характеристики нагнітача і характеристики мережі. При підборі нагнітача для роботи на мережу, робоча точка повинна лежати в області оптимальних робіт. Малюнок 1.16 робоча точка (pрт , Lрт) Лежить в області оптимальних робіт, тому за цими параметрами вентилятор підходить для роботи на задану мережу.

 Малюнок 1.16 - Робоча точка нагнітача



 Методичні вказівки |  Класифікація нагнітачів |  Схема і принцип дії відцентрового насоса. |  Схема і принцип дії вихрового насоса. |  Схема і принцип дії поршневого насоса. |  Схема і принцип дії шестерневого насоса. |  Схема і принцип дії пластинчастого насоса. |  Схема і принцип дії аксіально-поршневого насоса. |  Схема і принцип дії радіально-поршневого насоса |  Приклад 1.2. |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати