Тепловые двигатели и нагнетатели. Ляшков В.И. - 69 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Здесь слагаемое, отражающее работу трения l
тр
/g, принято оценивать через сумму гидравлических потерь на
выделенном участке ∑∆Н
уч
, а слагаемое, отражающее работу на привод машины l
тех
/g, – через напор вентилято-
ра Н
г
.
Вспомним также, что при установившемся течении уравнение неразрывности имеет вид M = wFρ = const,
или в дифференциальной форме
0=
ρ
ρ
++
d
F
dF
w
dw
.
При ρ = const уравнение неразрывности упрощается: wF = const. Эти соотношения также часто использу-
ются при анализе рабочих процессов в вентиляционных системах.
Для примера рассмотрим работу дымососа, перекачивающего дымовые газы из котельного агрегата в дымо-
вую трубу (см. рис. 6.1). Выделим мысленно сечениями I–I и II–II нашу систему и запишем уравнение Бернулли
для выделенного потока, считая, что дымовые газы засасываются через сечение I–I со скоростью w
1
, а выходят
из дымовой трубы со скоростью w
2
(эти величины можно определить через расход дымовых газов и площади
входного сечения и площади выходного сечения участков):
∑
∆++
ρ
ρ
−+
ρ
=++
ρ
учтртр
дг
2
2
дг
2
вт
2
1
дг
1
22
Hgghgh
wp
gH
wp
в
,
где р
1
и р
2
– абсолютные статические давления в начале и конце выделенного участка; ρ
в
и ρ
дг
– плотность на-
ружного воздуха и дымовых газов; Н
вт
– теоретический напор, развиваемый дымососом; h
тр
– высота дымовой
трубы; ∑∆Н
уч
– сумма потерь напора на выделенном участке.
Приведённое уравнение (после деления на g) позволяет определить не-
обходимый напор вентилятора
∑
−
ρ
ρ
−∆+
−
+
ρ
−
= 1
2
дг
уч
2
1
2
2
дг
12
вт
в
тр
hH
g
ww
g
pp
H
.
Последнее слагаемое этой формулы называют самотягой трубы. В зависимо-
сти от величины отношения ρ
в
/ ρ
дг
. самотяга может быть положительной (при
ρ
в
> ρ
дг
) или отрицательной (в случае ρ
в
< ρ
дг
), увеличивающей гидравличе-
ское сопротивление.
В расчётах широко используется безразмерная величина, которую назы-
вают коэффициентом полного давления
)/(
2
2
Upp ρ= . Величина этого коэф-
фициента зависит от величины угла β
2
. При β
2
≈ 90° =p 0,6…0,76 и тогда
2
2
68,0 Up ρ≈ .
Работа вентилятора характеризуется величиной подачи G, полным дав-
лением p или полным напором H, мощностью N, полным КПД η и статиче-
ским КПД η
ст
= (0,7…0,8) η, где η = η
о
η
ут
η
м
.
Выбор вентилятора производится с учётом характеристики сети и производится с помощью специальных
графиков зависимостей H, Н
ст
, N, η, η
ст
от величины G, которые строятся или для некоторого постоянного чис-
ла оборотов n, или с нанесением сеток этих кривых для разных n . Их называют размерными характеристиками
вентилятора. По виду эти характеристики идентичны характеристикам компрессоров. Для примера на рис. 6.2
приведена размерная характеристика одного из вентиляторов.
Чтобы определить режим работы вентилятора данной серии, на приведенном рисунке наносят характеристи-
ку сети Н
с
= f (G
с
), находят рабочую точку, и это позволяет определить n, N и η (необходимое число оборотов, по-
требляемую мощность и КПД вентилятора). При этом ГОСТ запрещается эксплуатировать вентиляторы с
η < 0,9η
max
. Если это условие не выполняется, то следует выбирать вентилятор другой серии и повторить про-
верку на пригодность (на выполнение названного условия) этого другого вентилятора. Характеристики венти-
ляторов приводятся в справочной литературе. По стандарту они строятся для воздуха с плотностью ρ
в
= 1,2
кг/м
3
. Для других газов можно пересчитать параметры из стандартной характеристики вентилятора, умножая их
на отношение плотностей. Например, для дымовых газов N
дг
= N
0
ρ
дг
/ 1,2. Также пересчитывают величину КПД
и другие параметры.
1
2
3
4
I
I
ρ
в
ρ
дг
h
дт
II II
Рис. 6.1. Схема удаления
дымовых газов из
котельного агрегата:
1 – котельный агрегат; 2 – дымосос;
3 – теплоизолированный
нагнетательный трубопровод;
4 – дымовая труба

Страницы