ściągi, Sprężarki przepływowve, Sprężarki przepływowe, dmuchawy, wentylatory stanowią grupę podobnych maszyn służących do sprężania i przetłaczania gazu


Sprężarki przepływowe, dmuchawy, wentylatory stanowią grupę podobnych maszyn służących do sprężania i przetłaczania gazu. Cechuje je ta sama zasada działania. Silnik napędowy obraca wirnik który wytwarza ciągły przepływ czynnika, nadając mu jednocześnie przyrost ciśnienia statycznego i energii kinetycznej. Proporcje przyrostu ciśnienia statycznego lub energii kinetycznej do całkowitego przyrostu energii bywają różne. Odmiany tych maszyn różnią się pomiędzy sobą głównie wartością uzyskiwanego spiętrzenia oraz szczegółami konstrukcji.

PRACĘ WENTYLATORA CHARAKTERYZUJĄ następujące wielkości podstawowe: Wydajność-zwana także strumieniem gazu, określa ilość czynnika przetłaczanego w jednostce czasu. Można ją mierzyć w kg/s wtedy jest objęte, w którym przekroju kanału wentylatora pomiar wydajności jest dokonywany ale na ogół przyjęło się w wentylatorach określanie wydajności w m3/s, dzięki temu wszelkie pozycje bilansu energii odniesione do jednostki objętości mają miano ciśnienia N/m2, a całość obliczeń zyskuje na przejrzystości. Gdy spiętrzenia są małe i czynniki można uważać za nieściśliwy to wtedy staje się obojętne, gdy mierzy się wydajności. Jednak nie zawsze to przybliżenie jest dopuszczalne i dlatego umówiono =się że wydajność wentylatora Q m3/s odnosi się do przekroju jego otworu wlotowego.

Spiętrzenie całkowite-jest różnicą ciśnień całkowitych mierzonych na wylocie i wlocie do wentylatora.

၄pc=pcwyl-pcwl N/m2, ciśnienie całkowite wyraża się wzorem

pc=p+g/2 *c2 N/m2 gdzie p-ciśnienie statyczne w N/m2, g-gęstość gazu w kg/m3, c-prędkość bezwzględną w rozpatrywanym przekroju w m/s.

Spiętrzenie statyczne- określa różnicę ciśnień statycznych p=pwyl-pwl N/m2 Tradycyjne spiętrzenie zarówno całkowite jak i statyczne, wyraża się także wysokością równoważnego słupa wody. W takim przypadku wartość liczbową spiętrzenia wyrażoną w N/m2 należy podzielić przez przyspieszenie ziemske g=9,81 m/s2 , np. p=9810N/m2=1000mmH2Oten sam wentylator może mieć różne zastosowania do przetłaczania różnych gazów jak również powierza przy różnych ciśnieniach i temp. na ssaniu. Dlatego podaje się ich charakterystyki spiętrzenia i mocy dla umownej gęstości g=1,2kg/m3

Spręż- określa stosunek ciśnienia na wylocie z wentylatora do ciśnienia na wlocie ciśnienia do wentylatora. ၧ=pwyl/pwl określenia tego określa się do sprężarek niekiedy dmuchawy a nigdy prawie w stosunku do wentylatorów.

Jednostkowa użyteczna praca sprężania- oznacza pracę izentropową potrzebną do sprężania 1 m3 gazu od ciśnienia p1do p2. Wyraża ją wzór

Ls=x/x-1*p1[(p2/p1)N-1/N-1] J/m3 gdzie x-wykładnik izentropowy Wielkość Lsw zasadzie występuje zawsze e bilansie energii każdej maszyny przepływowej a więc i wentylatora ale wszędzie tam gdzie spręż jest na tyle mały że zmiany gęstości wolno traktować jako pomijalne wystarczy posługiwanie się przybliżeniem. Ls=f၄p współczynnik f mniejszych od 0,07 nie przekracza wartoci 0,98 i można uznać go za równy jedności. Gdy chodzi o wentylatory izentropową pracę sprężenia identyfikujemy ze spiętrzeniem LsႻ၄p

Całkowita moc napędowa Nc- wyrażona w kWlub W oznacza moc dostarczona z zewnatrz zużywaną na powiększenie energii przetłaczanego gazu na pokonywanie dodatkowych oporów przepływu gazu przez kanały wirnika, pokonywanie oporów ruchu powierzchni zewnętrznych wirnika w maszynach promieniowych i diagonalnych oraz na pokonywanie tarcia w łożyskach wału, w uszczelnieniach i sprzęgłach.

Moc użyteczna- określona jest jako iloczyn całkowitej użytecznej pracy sprężania i wydajności.

N=Q[Ls+၄(g/2*c2)] W Ponieważ dla wentylatora przyjmuje się przybliżenie Ls=၄p, moc użyteczna wyraża się prościej N=Q[၄p+၄(g/2*c2)]=Q၄pc W

Sprawność wentylatora- wyraża stosunek mocy użytecznej wytwarzanej przez wentylator do całkowitej mocy napedowej. ၨc=Q၄pc/Nc Mogą być poza tym stosowne inne umowne definicje sprawności w zależności od zastosowania wentylatora i w związku z tym od tego co uważać się będzie za energię użyteczną a co za straconą. W opisie charak powinna być opisywana definicja podawanej sprawności. W podobny sposób określa się sprawność wirnika wentylatora z tym że ၄pcwoznacza spiętrzenie całkowite uzyskiwane na odcinku od wejścia do wyjścia z wieńca łopatkowego wirnika. ၨw=Qw၄pcw/Nc

CHARAKTERYSTYKI PRACY- są krzywe spiętrzenia, sprawności i mocy w funkcji wydajności. Mogą one być sporządzane dla różnych prędkości obrotowych i dla różnych ustawień organów regulacji ale najczęściej są podawane dla jednej ustalonej prędkości obrotowej. Charakterystyki te pokazuje rysunek przy czym linią kreskową zaznaczono także krzywą oporów sieci lub oporów urządzenia współpracującego z wentylatorem. Ma ona zwykle kształt zbliżony do paraboli.

Prace wentylatora ustala się w punkcie w którym wartości spiętrzenia całkowitego i oporów sieci zrównają się. Punkt ten leży na przecięciu się krzywej oporów z krzywą spiętrzenia ၄pc=f(Q). Rozróżnia się dwie charakterystyki zakresu pracy wentylatora, zakres wydajności i spiętrzeń nazywany użytecznym, w obrębie którego sprawności wykazują zadawalające wartości. Optymalną sprawność osiąga się w jednym punkcie tego zakresu.

Bezwymiarowe wskazniki charakterystyk- obliczenia i projektowanie wentylatorów prowadzi się dla konkretnych wymiarów i prędkości bo od nich zależą i rozkłady prędkości i wielkości strat. W celach porównawczych na przykład różnych typów wentylatorów używa się wskażników bezwymiarowych. Sa trzy rozpowszechnione.

-wskaznik obciążenia wirnika;ၙ=၄pc/(g/2)*u2

-wskaznik przepływu ၪ=cm/u gdzie u- obwodowa prędkość unoszenia łopatek wirnika, cm- składowa merydionalna prędkości bezwzględnej gazu.

-wskaznik mocy wyraża się wzorem ogólnymၬ=Nc/(g/2)*u3(Q/cm) dla wentylatorów promieniowych i diagonalnych mamy Q=ၐD2b2c2m m3/s wówczas mamy ၬ=Nc/[(g/2)*ၐ*D2b2u23] dla osiowych wentylatorów wydajność wynosi Q=ၐ/4(Dz2-Dw2) m3/s po podstawieniu do zależności ၬ=Nc/(g/2)*(Dz2-Dw2)*u3

Porównawcze charakterystyki wentylatora(bezwymiarowe)

PODZIAŁ WENTYLATORÓW

Wentylatory osiowe-charakteryzuje wylot gazu z wieńca łopatkowego wirnika z prędkością o składowej merydionalnej skierowanej wzdłuż osi wirnika. Wentylatory te dzielą się jeszcze na śmigłowe(zastosowanie wentylacje, wyciągi gazu, chłodnie kominowe), normalne(zastosowanie wentylacja, klimatyzacja, wyciągi suszarnictwo, odpylanie, urządzenia kotłowe), przeciwbieżne pod względemwartości spiętrzania odpowiadają osiowym dwustopniowym mają one najkorzystniejsze spośród wszystkich innych zdolności regulacyjne (zastosowanie wentylacja okrętów, kopalni) , dwustopniowe(wentylacja górnicza, urządzenia kotłowe, technologiczne) i wielostopniowe.

Wentylatory diagonalne-stanowią typ pośredni między osiowym a promieniowym dlatego nazywane są wentylatorami o przepływie mieszanym. Wypływ gau z wirnika odbywa się w nich ze składową merydionalną prędkości pod kątami większymi od zera a mniejszymi od 90o. Są jeszcze nowością mają zalety jak małe gabaryty i ciężar, niski poziom wytwarzanego hałasu. Zastosowanie wentylacja, urządzenia technologiczne. - Wentylatory promieniowe- (zastosowanie wentylacja, klimatyzacja, odpylanie, procesy technologiczne, transport pneumatyczny ,urządzenia kotłowe), bębnowe wykazują największą wartość współczynników obciążenia ale tej cechy nie wykorzystuje się w celu spiętrzania. Pozwala ona na zmniejszenie prędkości obrotowej. Ma małe gabaryty i ciężary w stosunku do przetwarzania mocy. Ujemną cechą jest niska sprawność ale mają one ukształtowania wylotów bardzo korzystne dla niektórych zastosowań. (zastosowanie wentylacja, ogrzewnictwo), poprzeczne tak jak bębnowe mają większą wartość współczynników obciążenia(zastosowanie wentylacja, urządzenia technologiczne).

Wentylatory osiowo-akcyjne- stanowi odmianę diagonalnego. Przepływ przez wirnik w tym typie wentylatora ma charakter przestrzenny, zblizony do diagonalnych lecz sam wylot z wieńca łopatkowego wirnika ma prędkość merydionalną o kierunku osiowym. Poza tym przepływ przez wirnik odbywa się z merydionalym przyśpieszeniem w wyniku czego wirnik wytwarza głównie energię kinetyczną. Stąd w nazwie określenie akcyjny. Buduje się tylko w wielkościach średnich i dużych. Charakteryzuje je stosunkowo duże spiętrzenie i dość dobre własności regulacyjne. Pod względem gabarytów wypadają długie ponieważ dominującą ich częścią jest długi dyfuzor. Zastosowanie wentylacja, urządzenia technologiczne, kotłowe.

Sprężarki przepływowe, dmuchawy, wentylatory stanowią grupę podobnych maszyn służących do sprężania i przetłaczania gazu. Cechuje je ta sama zasada działania. Silnik napędowy obraca wirnik który wytwarza ciągły przepływ czynnika, nadając mu jednocześnie przyrost ciśnienia statycznego i energii kinetycznej. Proporcje przyrostu ciśnienia statycznego lub energii kinetycznej do całkowitego przyrostu energii bywają różne. Odmiany tych maszyn różnią się pomiędzy sobą głównie wartością uzyskiwanego spiętrzenia oraz szczegółami konstrukcji.

PRACĘ WENTYLATORA CHARAKTERYZUJĄ następujące wielkości podstawowe: Wydajność-zwana także strumieniem gazu, określa ilość czynnika przetłaczanego w jednostce czasu. Można ją mierzyć w kg/s wtedy jest objęte, w którym przekroju kanału wentylatora pomiar wydajności jest dokonywany ale na ogół przyjęło się w wentylatorach określanie wydajności w m3/s, dzięki temu wszelkie pozycje bilansu energii odniesione do jednostki objętości mają miano ciśnienia N/m2, a całość obliczeń zyskuje na przejrzystości. Gdy spiętrzenia są małe i czynniki można uważać za nieściśliwy to wtedy staje się obojętne, gdy mierzy się wydajności. Jednak nie zawsze to przybliżenie jest dopuszczalne i dlatego umówiono =się że wydajność wentylatora Q m3/s odnosi się do przekroju jego otworu wlotowego.

Spiętrzenie całkowite-jest różnicą ciśnień całkowitych mierzonych na wylocie i wlocie do wentylatora.

၄pc=pcwyl-pcwl N/m2, ciśnienie całkowite wyraża się wzorem

pc=p+g/2 *c2 N/m2 gdzie p-ciśnienie statyczne w N/m2, g-gęstość gazu w kg/m3, c-prędkość bezwzględną w rozpatrywanym przekroju w m/s.

Spiętrzenie statyczne- określa różnicę ciśnień statycznych p=pwyl-pwl N/m2 Tradycyjne spiętrzenie zarówno całkowite jak i statyczne, wyraża się także wysokością równoważnego słupa wody. W takim przypadku wartość liczbową spiętrzenia wyrażoną w N/m2 należy podzielić przez przyspieszenie ziemske g=9,81 m/s2 , np. p=9810N/m2=1000mmH2Oten sam wentylator może mieć różne zastosowania do przetłaczania różnych gazów jak również powierza przy różnych ciśnieniach i temp. na ssaniu. Dlatego podaje się ich charakterystyki spiętrzenia i mocy dla umownej gęstości g=1,2kg/m3

Spręż- określa stosunek ciśnienia na wylocie z wentylatora do ciśnienia na wlocie ciśnienia do wentylatora. ၧ=pwyl/pwl określenia tego określa się do sprężarek niekiedy dmuchawy a nigdy prawie w stosunku do wentylatorów.

Jednostkowa użyteczna praca sprężania- oznacza pracę izentropową potrzebną do sprężania 1 m3 gazu od ciśnienia p1do p2. Wyraża ją wzór

Ls=x/x-1*p1[(p2/p1)N-1/N-1] J/m3 gdzie x-wykładnik izentropowy Wielkość Lsw zasadzie występuje zawsze e bilansie energii każdej maszyny przepływowej a więc i wentylatora ale wszędzie tam gdzie spręż jest na tyle mały że zmiany gęstości wolno traktować jako pomijalne wystarczy posługiwanie się przybliżeniem. Ls=f၄p współczynnik f mniejszych od 0,07 nie przekracza wartoci 0,98 i można uznać go za równy jedności. Gdy chodzi o wentylatory izentropową pracę sprężenia identyfikujemy ze spiętrzeniem LsႻ၄p

Całkowita moc napędowa Nc- wyrażona w kWlub W oznacza moc dostarczona z zewnatrz zużywaną na powiększenie energii przetłaczanego gazu na pokonywanie dodatkowych oporów przepływu gazu przez kanały wirnika, pokonywanie oporów ruchu powierzchni zewnętrznych wirnika w maszynach promieniowych i diagonalnych oraz na pokonywanie tarcia w łożyskach wału, w uszczelnieniach i sprzęgłach.

Moc użyteczna- określona jest jako iloczyn całkowitej użytecznej pracy sprężania i wydajności.

N=Q[Ls+၄(g/2*c2)] W Ponieważ dla wentylatora przyjmuje się przybliżenie Ls=၄p, moc użyteczna wyraża się prościej N=Q[၄p+၄(g/2*c2)]=Q၄pc W

Sprawność wentylatora- wyraża stosunek mocy użytecznej wytwarzanej przez wentylator do całkowitej mocy napedowej. ၨc=Q၄pc/Nc Mogą być poza tym stosowne inne umowne definicje sprawności w zależności od zastosowania wentylatora i w związku z tym od tego co uważać się będzie za energię użyteczną a co za straconą. W opisie charak powinna być opisywana definicja podawanej sprawności. W podobny sposób określa się sprawność wirnika wentylatora z tym że ၄pcwoznacza spiętrzenie całkowite uzyskiwane na odcinku od wejścia do wyjścia z wieńca łopatkowego wirnika. ၨw=Qw၄pcw/Nc

CHARAKTERYSTYKI PRACY- są krzywe spiętrzenia, sprawności i mocy w funkcji wydajności. Mogą one być sporządzane dla różnych prędkości obrotowych i dla różnych ustawień organów regulacji ale najczęściej są podawane dla jednej ustalonej prędkości obrotowej. Charakterystyki te pokazuje rysunek przy czym linią kreskową zaznaczono także krzywą oporów sieci lub oporów urządzenia współpracującego z wentylatorem. Ma ona zwykle kształt zbliżony do paraboli.

Prace wentylatora ustala się w punkcie w którym wartości spiętrzenia całkowitego i oporów sieci zrównają się. Punkt ten leży na przecięciu się krzywej oporów z krzywą spiętrzenia ၄pc=f(Q). Rozróżnia się dwie charakterystyki zakresu pracy wentylatora, zakres wydajności i spiętrzeń nazywany użytecznym, w obrębie którego sprawności wykazują zadawalające wartości. Optymalną sprawność osiąga się w jednym punkcie tego zakresu.

Bezwymiarowe wskazniki charakterystyk- obliczenia i projektowanie wentylatorów prowadzi się dla konkretnych wymiarów i prędkości bo od nich zależą i rozkłady prędkości i wielkości strat. W celach porównawczych na przykład różnych typów wentylatorów używa się wskażników bezwymiarowych. Sa trzy rozpowszechnione.

-wskaznik obciążenia wirnika;ၙ=၄pc/(g/2)*u2

-wskaznik przepływu ၪ=cm/u gdzie u- obwodowa prędkość unoszenia łopatek wirnika, cm- składowa merydionalna prędkości bezwzględnej gazu.

-wskaznik mocy wyraża się wzorem ogólnymၬ=Nc/(g/2)*u3(Q/cm) dla wentylatorów promieniowych i diagonalnych mamy Q=ၐD2b2c2m m3/s wówczas mamy ၬ=Nc/[(g/2)*ၐ*D2b2u23] dla osiowych wentylatorów wydajność wynosi Q=ၐ/4(Dz2-Dw2) m3/s po podstawieniu do zależności ၬ=Nc/(g/2)*(Dz2-Dw2)*u3

Porównawcze charakterystyki wentylatora(bezwymiarowe)

PODZIAŁ WENTYLATORÓW

Wentylatory osiowe-charakteryzuje wylot gazu z wieńca łopatkowego wirnika z prędkością o składowej merydionalnej skierowanej wzdłuż osi wirnika. Wentylatory te dzielą się jeszcze na śmigłowe(zastosowanie wentylacje, wyciągi gazu, chłodnie kominowe), normalne(zastosowanie wentylacja, klimatyzacja, wyciągi suszarnictwo, odpylanie, urządzenia kotłowe), przeciwbieżne pod względemwartości spiętrzania odpowiadają osiowym dwustopniowym mają one najkorzystniejsze spośród wszystkich innych zdolności regulacyjne (zastosowanie wentylacja okrętów, kopalni) , dwustopniowe(wentylacja górnicza, urządzenia kotłowe, technologiczne) i wielostopniowe.

Wentylatory diagonalne-stanowią typ pośredni między osiowym a promieniowym dlatego nazywane są wentylatorami o przepływie mieszanym. Wypływ gau z wirnika odbywa się w nich ze składową merydionalną prędkości pod kątami większymi od zera a mniejszymi od 90o. Są jeszcze nowością mają zalety jak małe gabaryty i ciężar, niski poziom wytwarzanego hałasu. Zastosowanie wentylacja, urządzenia technologiczne. - Wentylatory promieniowe- (zastosowanie wentylacja, klimatyzacja, odpylanie, procesy technologiczne, transport pneumatyczny ,urządzenia kotłowe), bębnowe wykazują największą wartość współczynników obciążenia ale tej cechy nie wykorzystuje się w celu spiętrzania. Pozwala ona na zmniejszenie prędkości obrotowej. Ma małe gabaryty i ciężary w stosunku do przetwarzania mocy. Ujemną cechą jest niska sprawność ale mają one ukształtowania wylotów bardzo korzystne dla niektórych zastosowań. (zastosowanie wentylacja, ogrzewnictwo), poprzeczne tak jak bębnowe mają większą wartość współczynników obciążenia(zastosowanie wentylacja, urządzenia technologiczne).

Wentylatory osiowo-akcyjne- stanowi odmianę diagonalnego. Przepływ przez wirnik w tym typie wentylatora ma charakter przestrzenny, zblizony do diagonalnych lecz sam wylot z wieńca łopatkowego wirnika ma prędkość merydionalną o kierunku osiowym. Poza tym przepływ przez wirnik odbywa się z merydionalym przyśpieszeniem w wyniku czego wirnik wytwarza głównie energię kinetyczną. Stąd w nazwie określenie akcyjny. Buduje się tylko w wielkościach średnich i dużych. Charakteryzuje je stosunkowo duże spiętrzenie i dość dobre własności regulacyjne. Pod względem gabarytów wypadają długie ponieważ dominującą ich częścią jest długi dyfuzor. Zastosowanie wentylacja, urządzenia technologiczne, kotłowe.

Sprężarki przepływowe, dmuchawy, wentylatory stanowią grupę podobnych maszyn służących do sprężania i przetłaczania gazu. Cechuje je ta sama zasada działania. Silnik napędowy obraca wirnik który wytwarza ciągły przepływ czynnika, nadając mu jednocześnie przyrost ciśnienia statycznego i energii kinetycznej. Proporcje przyrostu ciśnienia statycznego lub energii kinetycznej do całkowitego przyrostu energii bywają różne. Odmiany tych maszyn różnią się pomiędzy sobą głównie wartością uzyskiwanego spiętrzenia oraz szczegółami konstrukcji.

PRACĘ WENTYLATORA CHARAKTERYZUJĄ następujące wielkości podstawowe: Wydajność-zwana także strumieniem gazu, określa ilość czynnika przetłaczanego w jednostce czasu. Można ją mierzyć w kg/s wtedy jest objęte, w którym przekroju kanału wentylatora pomiar wydajności jest dokonywany ale na ogół przyjęło się w wentylatorach określanie wydajności w m3/s, dzięki temu wszelkie pozycje bilansu energii odniesione do jednostki objętości mają miano ciśnienia N/m2, a całość obliczeń zyskuje na przejrzystości. Gdy spiętrzenia są małe i czynniki można uważać za nieściśliwy to wtedy staje się obojętne, gdy mierzy się wydajności. Jednak nie zawsze to przybliżenie jest dopuszczalne i dlatego umówiono =się że wydajność wentylatora Q m3/s odnosi się do przekroju jego otworu wlotowego.

Spiętrzenie całkowite-jest różnicą ciśnień całkowitych mierzonych na wylocie i wlocie do wentylatora.

၄pc=pcwyl-pcwl N/m2, ciśnienie całkowite wyraża się wzorem

pc=p+g/2 *c2 N/m2 gdzie p-ciśnienie statyczne w N/m2, g-gęstość gazu w kg/m3, c-prędkość bezwzględną w rozpatrywanym przekroju w m/s.

Spiętrzenie statyczne- określa różnicę ciśnień statycznych p=pwyl-pwl N/m2 Tradycyjne spiętrzenie zarówno całkowite jak i statyczne, wyraża się także wysokością równoważnego słupa wody. W takim przypadku wartość liczbową spiętrzenia wyrażoną w N/m2 należy podzielić przez przyspieszenie ziemske g=9,81 m/s2 , np. p=9810N/m2=1000mmH2Oten sam wentylator może mieć różne zastosowania do przetłaczania różnych gazów jak również powierza przy różnych ciśnieniach i temp. na ssaniu. Dlatego podaje się ich charakterystyki spiętrzenia i mocy dla umownej gęstości g=1,2kg/m3

Spręż- określa stosunek ciśnienia na wylocie z wentylatora do ciśnienia na wlocie ciśnienia do wentylatora. ၧ=pwyl/pwl określenia tego określa się do sprężarek niekiedy dmuchawy a nigdy prawie w stosunku do wentylatorów.

Jednostkowa użyteczna praca sprężania- oznacza pracę izentropową potrzebną do sprężania 1 m3 gazu od ciśnienia p1do p2. Wyraża ją wzór

Ls=x/x-1*p1[(p2/p1)N-1/N-1] J/m3 gdzie x-wykładnik izentropowy Wielkość Lsw zasadzie występuje zawsze e bilansie energii każdej maszyny przepływowej a więc i wentylatora ale wszędzie tam gdzie spręż jest na tyle mały że zmiany gęstości wolno traktować jako pomijalne wystarczy posługiwanie się przybliżeniem. Ls=f၄p współczynnik f mniejszych od 0,07 nie przekracza wartoci 0,98 i można uznać go za równy jedności. Gdy chodzi o wentylatory izentropową pracę sprężenia identyfikujemy ze spiętrzeniem LsႻ၄p

Całkowita moc napędowa Nc- wyrażona w kWlub W oznacza moc dostarczona z zewnatrz zużywaną na powiększenie energii przetłaczanego gazu na pokonywanie dodatkowych oporów przepływu gazu przez kanały wirnika, pokonywanie oporów ruchu powierzchni zewnętrznych wirnika w maszynach promieniowych i diagonalnych oraz na pokonywanie tarcia w łożyskach wału, w uszczelnieniach i sprzęgłach.

Moc użyteczna- określona jest jako iloczyn całkowitej użytecznej pracy sprężania i wydajności.

N=Q[Ls+၄(g/2*c2)] W Ponieważ dla wentylatora przyjmuje się przybliżenie Ls=၄p, moc użyteczna wyraża się prościej N=Q[၄p+၄(g/2*c2)]=Q၄pc W

Sprawność wentylatora- wyraża stosunek mocy użytecznej wytwarzanej przez wentylator do całkowitej mocy napedowej. ၨc=Q၄pc/Nc Mogą być poza tym stosowne inne umowne definicje sprawności w zależności od zastosowania wentylatora i w związku z tym od tego co uważać się będzie za energię użyteczną a co za straconą. W opisie charak powinna być opisywana definicja podawanej sprawności. W podobny sposób określa się sprawność wirnika wentylatora z tym że ၄pcwoznacza spiętrzenie całkowite uzyskiwane na odcinku od wejścia do wyjścia z wieńca łopatkowego wirnika. ၨw=Qw၄pcw/Nc

CHARAKTERYSTYKI PRACY- są krzywe spiętrzenia, sprawności i mocy w funkcji wydajności. Mogą one być sporządzane dla różnych prędkości obrotowych i dla różnych ustawień organów regulacji ale najczęściej są podawane dla jednej ustalonej prędkości obrotowej. Charakterystyki te pokazuje rysunek przy czym linią kreskową zaznaczono także krzywą oporów sieci lub oporów urządzenia współpracującego z wentylatorem. Ma ona zwykle kształt zbliżony do paraboli.

Prace wentylatora ustala się w punkcie w którym wartości spiętrzenia całkowitego i oporów sieci zrównają się. Punkt ten leży na przecięciu się krzywej oporów z krzywą spiętrzenia ၄pc=f(Q). Rozróżnia się dwie charakterystyki zakresu pracy wentylatora, zakres wydajności i spiętrzeń nazywany użytecznym, w obrębie którego sprawności wykazują zadawalające wartości. Optymalną sprawność osiąga się w jednym punkcie tego zakresu.

Bezwymiarowe wskazniki charakterystyk- obliczenia i projektowanie wentylatorów prowadzi się dla konkretnych wymiarów i prędkości bo od nich zależą i rozkłady prędkości i wielkości strat. W celach porównawczych na przykład różnych typów wentylatorów używa się wskażników bezwymiarowych. Sa trzy rozpowszechnione.

-wskaznik obciążenia wirnika;ၙ=၄pc/(g/2)*u2

-wskaznik przepływu ၪ=cm/u gdzie u- obwodowa prędkość unoszenia łopatek wirnika, cm- składowa merydionalna prędkości bezwzględnej gazu.

-wskaznik mocy wyraża się wzorem ogólnymၬ=Nc/(g/2)*u3(Q/cm) dla wentylatorów promieniowych i diagonalnych mamy Q=ၐD2b2c2m m3/s wówczas mamy ၬ=Nc/[(g/2)*ၐ*D2b2u23] dla osiowych wentylatorów wydajność wynosi Q=ၐ/4(Dz2-Dw2) m3/s po podstawieniu do zależności ၬ=Nc/(g/2)*(Dz2-Dw2)*u3

Porównawcze charakterystyki wentylatora(bezwymiarowe)

PODZIAŁ WENTYLATORÓW

Wentylatory osiowe-charakteryzuje wylot gazu z wieńca łopatkowego wirnika z prędkością o składowej merydionalnej skierowanej wzdłuż osi wirnika. Wentylatory te dzielą się jeszcze na śmigłowe(zastosowanie wentylacje, wyciągi gazu, chłodnie kominowe), normalne(zastosowanie wentylacja, klimatyzacja, wyciągi suszarnictwo, odpylanie, urządzenia kotłowe), przeciwbieżne pod względemwartości spiętrzania odpowiadają osiowym dwustopniowym mają one najkorzystniejsze spośród wszystkich innych zdolności regulacyjne (zastosowanie wentylacja okrętów, kopalni) , dwustopniowe(wentylacja górnicza, urządzenia kotłowe, technologiczne) i wielostopniowe.

Wentylatory diagonalne-stanowią typ pośredni między osiowym a promieniowym dlatego nazywane są wentylatorami o przepływie mieszanym. Wypływ gau z wirnika odbywa się w nich ze składową merydionalną prędkości pod kątami większymi od zera a mniejszymi od 90o. Są jeszcze nowością mają zalety jak małe gabaryty i ciężar, niski poziom wytwarzanego hałasu. Zastosowanie wentylacja, urządzenia technologiczne. - Wentylatory promieniowe- (zastosowanie wentylacja, klimatyzacja, odpylanie, procesy technologiczne, transport pneumatyczny ,urządzenia kotłowe), bębnowe wykazują największą wartość współczynników obciążenia ale tej cechy nie wykorzystuje się w celu spiętrzania. Pozwala ona na zmniejszenie prędkości obrotowej. Ma małe gabaryty i ciężary w stosunku do przetwarzania mocy. Ujemną cechą jest niska sprawność ale mają one ukształtowania wylotów bardzo korzystne dla niektórych zastosowań. (zastosowanie wentylacja, ogrzewnictwo), poprzeczne tak jak bębnowe mają większą wartość współczynników obciążenia(zastosowanie wentylacja, urządzenia technologiczne).

Wentylatory osiowo-akcyjne- stanowi odmianę diagonalnego. Przepływ przez wirnik w tym typie wentylatora ma charakter przestrzenny, zblizony do diagonalnych lecz sam wylot z wieńca łopatkowego wirnika ma prędkość merydionalną o kierunku osiowym. Poza tym przepływ przez wirnik odbywa się z merydionalym przyśpieszeniem w wyniku czego wirnik wytwarza głównie energię kinetyczną. Stąd w nazwie określenie akcyjny. Buduje się tylko w wielkościach średnich i dużych. Charakteryzuje je stosunkowo duże spiętrzenie i dość dobre własności regulacyjne. Pod względem gabarytów wypadają długie ponieważ dominującą ich częścią jest długi dyfuzor. Zastosowanie wentylacja, urządzenia technologiczne, kotłowe.

Sprężarki przepływowe, dmuchawy, wentylatory stanowią grupę podobnych maszyn służących do sprężania i przetłaczania gazu. Cechuje je ta sama zasada działania. Silnik napędowy obraca wirnik który wytwarza ciągły przepływ czynnika, nadając mu jednocześnie przyrost ciśnienia statycznego i energii kinetycznej. Proporcje przyrostu ciśnienia statycznego lub energii kinetycznej do całkowitego przyrostu energii bywają różne. Odmiany tych maszyn różnią się pomiędzy sobą głównie wartością uzyskiwanego spiętrzenia oraz szczegółami konstrukcji.

PRACĘ WENTYLATORA CHARAKTERYZUJĄ następujące wielkości podstawowe: Wydajność-zwana także strumieniem gazu, określa ilość czynnika przetłaczanego w jednostce czasu. Można ją mierzyć w kg/s wtedy jest objęte, w którym przekroju kanału wentylatora pomiar wydajności jest dokonywany ale na ogół przyjęło się w wentylatorach określanie wydajności w m3/s, dzięki temu wszelkie pozycje bilansu energii odniesione do jednostki objętości mają miano ciśnienia N/m2, a całość obliczeń zyskuje na przejrzystości. Gdy spiętrzenia są małe i czynniki można uważać za nieściśliwy to wtedy staje się obojętne, gdy mierzy się wydajności. Jednak nie zawsze to przybliżenie jest dopuszczalne i dlatego umówiono =się że wydajność wentylatora Q m3/s odnosi się do przekroju jego otworu wlotowego.

Spiętrzenie całkowite-jest różnicą ciśnień całkowitych mierzonych na wylocie i wlocie do wentylatora.

၄pc=pcwyl-pcwl N/m2, ciśnienie całkowite wyraża się wzorem

pc=p+g/2 *c2 N/m2 gdzie p-ciśnienie statyczne w N/m2, g-gęstość gazu w kg/m3, c-prędkość bezwzględną w rozpatrywanym przekroju w m/s.

Spiętrzenie statyczne- określa różnicę ciśnień statycznych p=pwyl-pwl N/m2 Tradycyjne spiętrzenie zarówno całkowite jak i statyczne, wyraża się także wysokością równoważnego słupa wody. W takim przypadku wartość liczbową spiętrzenia wyrażoną w N/m2 należy podzielić przez przyspieszenie ziemske g=9,81 m/s2 , np. p=9810N/m2=1000mmH2Oten sam wentylator może mieć różne zastosowania do przetłaczania różnych gazów jak również powierza przy różnych ciśnieniach i temp. na ssaniu. Dlatego podaje się ich charakterystyki spiętrzenia i mocy dla umownej gęstości g=1,2kg/m3

Spręż- określa stosunek ciśnienia na wylocie z wentylatora do ciśnienia na wlocie ciśnienia do wentylatora. ၧ=pwyl/pwl określenia tego określa się do sprężarek niekiedy dmuchawy a nigdy prawie w stosunku do wentylatorów.

Jednostkowa użyteczna praca sprężania- oznacza pracę izentropową potrzebną do sprężania 1 m3 gazu od ciśnienia p1do p2. Wyraża ją wzór

Ls=x/x-1*p1[(p2/p1)N-1/N-1] J/m3 gdzie x-wykładnik izentropowy Wielkość Lsw zasadzie występuje zawsze e bilansie energii każdej maszyny przepływowej a więc i wentylatora ale wszędzie tam gdzie spręż jest na tyle mały że zmiany gęstości wolno traktować jako pomijalne wystarczy posługiwanie się przybliżeniem. Ls=f၄p współczynnik f mniejszych od 0,07 nie przekracza wartoci 0,98 i można uznać go za równy jedności. Gdy chodzi o wentylatory izentropową pracę sprężenia identyfikujemy ze spiętrzeniem LsႻ၄p

Całkowita moc napędowa Nc- wyrażona w kWlub W oznacza moc dostarczona z zewnatrz zużywaną na powiększenie energii przetłaczanego gazu na pokonywanie dodatkowych oporów przepływu gazu przez kanały wirnika, pokonywanie oporów ruchu powierzchni zewnętrznych wirnika w maszynach promieniowych i diagonalnych oraz na pokonywanie tarcia w łożyskach wału, w uszczelnieniach i sprzęgłach.

Moc użyteczna- określona jest jako iloczyn całkowitej użytecznej pracy sprężania i wydajności.

N=Q[Ls+၄(g/2*c2)] W Ponieważ dla wentylatora przyjmuje się przybliżenie Ls=၄p, moc użyteczna wyraża się prościej N=Q[၄p+၄(g/2*c2)]=Q၄pc W

Sprawność wentylatora- wyraża stosunek mocy użytecznej wytwarzanej przez wentylator do całkowitej mocy napedowej. ၨc=Q၄pc/Nc Mogą być poza tym stosowne inne umowne definicje sprawności w zależności od zastosowania wentylatora i w związku z tym od tego co uważać się będzie za energię użyteczną a co za straconą. W opisie charak powinna być opisywana definicja podawanej sprawności. W podobny sposób określa się sprawność wirnika wentylatora z tym że ၄pcwoznacza spiętrzenie całkowite uzyskiwane na odcinku od wejścia do wyjścia z wieńca łopatkowego wirnika. ၨw=Qw၄pcw/Nc

CHARAKTERYSTYKI PRACY- są krzywe spiętrzenia, sprawności i mocy w funkcji wydajności. Mogą one być sporządzane dla różnych prędkości obrotowych i dla różnych ustawień organów regulacji ale najczęściej są podawane dla jednej ustalonej prędkości obrotowej. Charakterystyki te pokazuje rysunek przy czym linią kreskową zaznaczono także krzywą oporów sieci lub oporów urządzenia współpracującego z wentylatorem. Ma ona zwykle kształt zbliżony do paraboli.

Prace wentylatora ustala się w punkcie w którym wartości spiętrzenia całkowitego i oporów sieci zrównają się. Punkt ten leży na przecięciu się krzywej oporów z krzywą spiętrzenia ၄pc=f(Q). Rozróżnia się dwie charakterystyki zakresu pracy wentylatora, zakres wydajności i spiętrzeń nazywany użytecznym, w obrębie którego sprawności wykazują zadawalające wartości. Optymalną sprawność osiąga się w jednym punkcie tego zakresu.

Bezwymiarowe wskazniki charakterystyk- obliczenia i projektowanie wentylatorów prowadzi się dla konkretnych wymiarów i prędkości bo od nich zależą i rozkłady prędkości i wielkości strat. W celach porównawczych na przykład różnych typów wentylatorów używa się wskażników bezwymiarowych. Sa trzy rozpowszechnione.

-wskaznik obciążenia wirnika;ၙ=၄pc/(g/2)*u2

-wskaznik przepływu ၪ=cm/u gdzie u- obwodowa prędkość unoszenia łopatek wirnika, cm- składowa merydionalna prędkości bezwzględnej gazu.

-wskaznik mocy wyraża się wzorem ogólnymၬ=Nc/(g/2)*u3(Q/cm) dla wentylatorów promieniowych i diagonalnych mamy Q=ၐD2b2c2m m3/s wówczas mamy ၬ=Nc/[(g/2)*ၐ*D2b2u23] dla osiowych wentylatorów wydajność wynosi Q=ၐ/4(Dz2-Dw2) m3/s po podstawieniu do zależności ၬ=Nc/(g/2)*(Dz2-Dw2)*u3

Porównawcze charakterystyki wentylatora(bezwymiarowe)

PODZIAŁ WENTYLATORÓW

Wentylatory osiowe-charakteryzuje wylot gazu z wieńca łopatkowego wirnika z prędkością o składowej merydionalnej skierowanej wzdłuż osi wirnika. Wentylatory te dzielą się jeszcze na śmigłowe(zastosowanie wentylacje, wyciągi gazu, chłodnie kominowe), normalne(zastosowanie wentylacja, klimatyzacja, wyciągi suszarnictwo, odpylanie, urządzenia kotłowe), przeciwbieżne pod względemwartości spiętrzania odpowiadają osiowym dwustopniowym mają one najkorzystniejsze spośród wszystkich innych zdolności regulacyjne (zastosowanie wentylacja okrętów, kopalni) , dwustopniowe(wentylacja górnicza, urządzenia kotłowe, technologiczne) i wielostopniowe.

Wentylatory diagonalne-stanowią typ pośredni między osiowym a promieniowym dlatego nazywane są wentylatorami o przepływie mieszanym. Wypływ gau z wirnika odbywa się w nich ze składową merydionalną prędkości pod kątami większymi od zera a mniejszymi od 90o. Są jeszcze nowością mają zalety jak małe gabaryty i ciężar, niski poziom wytwarzanego hałasu. Zastosowanie wentylacja, urządzenia technologiczne. - Wentylatory promieniowe- (zastosowanie wentylacja, klimatyzacja, odpylanie, procesy technologiczne, transport pneumatyczny ,urządzenia kotłowe), bębnowe wykazują największą wartość współczynników obciążenia ale tej cechy nie wykorzystuje się w celu spiętrzania. Pozwala ona na zmniejszenie prędkości obrotowej. Ma małe gabaryty i ciężary w stosunku do przetwarzania mocy. Ujemną cechą jest niska sprawność ale mają one ukształtowania wylotów bardzo korzystne dla niektórych zastosowań. (zastosowanie wentylacja, ogrzewnictwo), poprzeczne tak jak bębnowe mają większą wartość współczynników obciążenia(zastosowanie wentylacja, urządzenia technologiczne).

Wentylatory osiowo-akcyjne- stanowi odmianę diagonalnego. Przepływ przez wirnik w tym typie wentylatora ma charakter przestrzenny, zblizony do diagonalnych lecz sam wylot z wieńca łopatkowego wirnika ma prędkość merydionalną o kierunku osiowym. Poza tym przepływ przez wirnik odbywa się z merydionalym przyśpieszeniem w wyniku czego wirnik wytwarza głównie energię kinetyczną. Stąd w nazwie określenie akcyjny. Buduje się tylko w wielkościach średnich i dużych. Charakteryzuje je stosunkowo duże spiętrzenie i dość dobre własności regulacyjne. Pod względem gabarytów wypadają długie ponieważ dominującą ich częścią jest długi dyfuzor. Zastosowanie wentylacja, urządzenia technologiczne, kotłowe.

Sprężarki przepływowe, dmuchawy, wentylatory stanowią grupę podobnych maszyn służących do sprężania i przetłaczania gazu. Cechuje je ta sama zasada działania. Silnik napędowy obraca wirnik który wytwarza ciągły przepływ czynnika, nadając mu jednocześnie przyrost ciśnienia statycznego i energii kinetycznej. Proporcje przyrostu ciśnienia statycznego lub energii kinetycznej do całkowitego przyrostu energii bywają różne. Odmiany tych maszyn różnią się pomiędzy sobą głównie wartością uzyskiwanego spiętrzenia oraz szczegółami konstrukcji.

PRACĘ WENTYLATORA CHARAKTERYZUJĄ następujące wielkości podstawowe: Wydajność-zwana także strumieniem gazu, określa ilość czynnika przetłaczanego w jednostce czasu. Można ją mierzyć w kg/s wtedy jest objęte, w którym przekroju kanału wentylatora pomiar wydajności jest dokonywany ale na ogół przyjęło się w wentylatorach określanie wydajności w m3/s, dzięki temu wszelkie pozycje bilansu energii odniesione do jednostki objętości mają miano ciśnienia N/m2, a całość obliczeń zyskuje na przejrzystości. Gdy spiętrzenia są małe i czynniki można uważać za nieściśliwy to wtedy staje się obojętne, gdy mierzy się wydajności. Jednak nie zawsze to przybliżenie jest dopuszczalne i dlatego umówiono =się że wydajność wentylatora Q m3/s odnosi się do przekroju jego otworu wlotowego.

Spiętrzenie całkowite-jest różnicą ciśnień całkowitych mierzonych na wylocie i wlocie do wentylatora.

၄pc=pcwyl-pcwl N/m2, ciśnienie całkowite wyraża się wzorem

pc=p+g/2 *c2 N/m2 gdzie p-ciśnienie statyczne w N/m2, g-gęstość gazu w kg/m3, c-prędkość bezwzględną w rozpatrywanym przekroju w m/s.

Spiętrzenie statyczne- określa różnicę ciśnień statycznych p=pwyl-pwl N/m2 Tradycyjne spiętrzenie zarówno całkowite jak i statyczne, wyraża się także wysokością równoważnego słupa wody. W takim przypadku wartość liczbową spiętrzenia wyrażoną w N/m2 należy podzielić przez przyspieszenie ziemske g=9,81 m/s2 , np. p=9810N/m2=1000mmH2Oten sam wentylator może mieć różne zastosowania do przetłaczania różnych gazów jak również powierza przy różnych ciśnieniach i temp. na ssaniu. Dlatego podaje się ich charakterystyki spiętrzenia i mocy dla umownej gęstości g=1,2kg/m3

Spręż- określa stosunek ciśnienia na wylocie z wentylatora do ciśnienia na wlocie ciśnienia do wentylatora. ၧ=pwyl/pwl określenia tego określa się do sprężarek niekiedy dmuchawy a nigdy prawie w stosunku do wentylatorów.

Jednostkowa użyteczna praca sprężania- oznacza pracę izentropową potrzebną do sprężania 1 m3 gazu od ciśnienia p1do p2. Wyraża ją wzór

Ls=x/x-1*p1[(p2/p1)N-1/N-1] J/m3 gdzie x-wykładnik izentropowy Wielkość Lsw zasadzie występuje zawsze e bilansie energii każdej maszyny przepływowej a więc i wentylatora ale wszędzie tam gdzie spręż jest na tyle mały że zmiany gęstości wolno traktować jako pomijalne wystarczy posługiwanie się przybliżeniem. Ls=f၄p współczynnik f mniejszych od 0,07 nie przekracza wartoci 0,98 i można uznać go za równy jedności. Gdy chodzi o wentylatory izentropową pracę sprężenia identyfikujemy ze spiętrzeniem LsႻ၄p

Całkowita moc napędowa Nc- wyrażona w kWlub W oznacza moc dostarczona z zewnatrz zużywaną na powiększenie energii przetłaczanego gazu na pokonywanie dodatkowych oporów przepływu gazu przez kanały wirnika, pokonywanie oporów ruchu powierzchni zewnętrznych wirnika w maszynach promieniowych i diagonalnych oraz na pokonywanie tarcia w łożyskach wału, w uszczelnieniach i sprzęgłach.

Moc użyteczna- określona jest jako iloczyn całkowitej użytecznej pracy sprężania i wydajności.

N=Q[Ls+၄(g/2*c2)] W Ponieważ dla wentylatora przyjmuje się przybliżenie Ls=၄p, moc użyteczna wyraża się prościej N=Q[၄p+၄(g/2*c2)]=Q၄pc W

Sprawność wentylatora- wyraża stosunek mocy użytecznej wytwarzanej przez wentylator do całkowitej mocy napedowej. ၨc=Q၄pc/Nc Mogą być poza tym stosowne inne umowne definicje sprawności w zależności od zastosowania wentylatora i w związku z tym od tego co uważać się będzie za energię użyteczną a co za straconą. W opisie charak powinna być opisywana definicja podawanej sprawności. W podobny sposób określa się sprawność wirnika wentylatora z tym że ၄pcwoznacza spiętrzenie całkowite uzyskiwane na odcinku od wejścia do wyjścia z wieńca łopatkowego wirnika. ၨw=Qw၄pcw/Nc

CHARAKTERYSTYKI PRACY- są krzywe spiętrzenia, sprawności i mocy w funkcji wydajności. Mogą one być sporządzane dla różnych prędkości obrotowych i dla różnych ustawień organów regulacji ale najczęściej są podawane dla jednej ustalonej prędkości obrotowej. Charakterystyki te pokazuje rysunek przy czym linią kreskową zaznaczono także krzywą oporów sieci lub oporów urządzenia współpracującego z wentylatorem. Ma ona zwykle kształt zbliżony do paraboli.

Prace wentylatora ustala się w punkcie w którym wartości spiętrzenia całkowitego i oporów sieci zrównają się. Punkt ten leży na przecięciu się krzywej oporów z krzywą spiętrzenia ၄pc=f(Q). Rozróżnia się dwie charakterystyki zakresu pracy wentylatora, zakres wydajności i spiętrzeń nazywany użytecznym, w obrębie którego sprawności wykazują zadawalające wartości. Optymalną sprawność osiąga się w jednym punkcie tego zakresu.

Bezwymiarowe wskazniki charakterystyk- obliczenia i projektowanie wentylatorów prowadzi się dla konkretnych wymiarów i prędkości bo od nich zależą i rozkłady prędkości i wielkości strat. W celach porównawczych na przykład różnych typów wentylatorów używa się wskażników bezwymiarowych. Sa trzy rozpowszechnione.

-wskaznik obciążenia wirnika;ၙ=၄pc/(g/2)*u2

-wskaznik przepływu ၪ=cm/u gdzie u- obwodowa prędkość unoszenia łopatek wirnika, cm- składowa merydionalna prędkości bezwzględnej gazu.

-wskaznik mocy wyraża się wzorem ogólnymၬ=Nc/(g/2)*u3(Q/cm) dla wentylatorów promieniowych i diagonalnych mamy Q=ၐD2b2c2m m3/s wówczas mamy ၬ=Nc/[(g/2)*ၐ*D2b2u23] dla osiowych wentylatorów wydajność wynosi Q=ၐ/4(Dz2-Dw2) m3/s po podstawieniu do zależności ၬ=Nc/(g/2)*(Dz2-Dw2)*u3

Porównawcze charakterystyki wentylatora(bezwymiarowe)

PODZIAŁ WENTYLATORÓW

Wentylatory osiowe-charakteryzuje wylot gazu z wieńca łopatkowego wirnika z prędkością o składowej merydionalnej skierowanej wzdłuż osi wirnika. Wentylatory te dzielą się jeszcze na śmigłowe(zastosowanie wentylacje, wyciągi gazu, chłodnie kominowe), normalne(zastosowanie wentylacja, klimatyzacja, wyciągi suszarnictwo, odpylanie, urządzenia kotłowe), przeciwbieżne pod względemwartości spiętrzania odpowiadają osiowym dwustopniowym mają one najkorzystniejsze spośród wszystkich innych zdolności regulacyjne (zastosowanie wentylacja okrętów, kopalni) , dwustopniowe(wentylacja górnicza, urządzenia kotłowe, technologiczne) i wielostopniowe.

Wentylatory diagonalne-stanowią typ pośredni między osiowym a promieniowym dlatego nazywane są wentylatorami o przepływie mieszanym. Wypływ gau z wirnika odbywa się w nich ze składową merydionalną prędkości pod kątami większymi od zera a mniejszymi od 90o. Są jeszcze nowością mają zalety jak małe gabaryty i ciężar, niski poziom wytwarzanego hałasu. Zastosowanie wentylacja, urządzenia technologiczne. - Wentylatory promieniowe- (zastosowanie wentylacja, klimatyzacja, odpylanie, procesy technologiczne, transport pneumatyczny ,urządzenia kotłowe), bębnowe wykazują największą wartość współczynników obciążenia ale tej cechy nie wykorzystuje się w celu spiętrzania. Pozwala ona na zmniejszenie prędkości obrotowej. Ma małe gabaryty i ciężary w stosunku do przetwarzania mocy. Ujemną cechą jest niska sprawność ale mają one ukształtowania wylotów bardzo korzystne dla niektórych zastosowań. (zastosowanie wentylacja, ogrzewnictwo), poprzeczne tak jak bębnowe mają większą wartość współczynników obciążenia(zastosowanie wentylacja, urządzenia technologiczne).

Wentylatory osiowo-akcyjne- stanowi odmianę diagonalnego. Przepływ przez wirnik w tym typie wentylatora ma charakter przestrzenny, zblizony do diagonalnych lecz sam wylot z wieńca łopatkowego wirnika ma prędkość merydionalną o kierunku osiowym. Poza tym przepływ przez wirnik odbywa się z merydionalym przyśpieszeniem w wyniku czego wirnik wytwarza głównie energię kinetyczną. Stąd w nazwie określenie akcyjny. Buduje się tylko w wielkościach średnich i dużych. Charakteryzuje je stosunkowo duże spiętrzenie i dość dobre własności regulacyjne. Pod względem gabarytów wypadają długie ponieważ dominującą ich częścią jest długi dyfuzor. Zastosowanie wentylacja, urządzenia technologiczne, kotłowe.

Sprężarki przepływowe, dmuchawy, wentylatory stanowią grupę podobnych maszyn służących do sprężania i przetłaczania gazu. Cechuje je ta sama zasada działania. Silnik napędowy obraca wirnik który wytwarza ciągły przepływ czynnika, nadając mu jednocześnie przyrost ciśnienia statycznego i energii kinetycznej. Proporcje przyrostu ciśnienia statycznego lub energii kinetycznej do całkowitego przyrostu energii bywają różne. Odmiany tych maszyn różnią się pomiędzy sobą głównie wartością uzyskiwanego spiętrzenia oraz szczegółami konstrukcji.

PRACĘ WENTYLATORA CHARAKTERYZUJĄ następujące wielkości podstawowe: Wydajność-zwana także strumieniem gazu, określa ilość czynnika przetłaczanego w jednostce czasu. Można ją mierzyć w kg/s wtedy jest objęte, w którym przekroju kanału wentylatora pomiar wydajności jest dokonywany ale na ogół przyjęło się w wentylatorach określanie wydajności w m3/s, dzięki temu wszelkie pozycje bilansu energii odniesione do jednostki objętości mają miano ciśnienia N/m2, a całość obliczeń zyskuje na przejrzystości. Gdy spiętrzenia są małe i czynniki można uważać za nieściśliwy to wtedy staje się obojętne, gdy mierzy się wydajności. Jednak nie zawsze to przybliżenie jest dopuszczalne i dlatego umówiono =się że wydajność wentylatora Q m3/s odnosi się do przekroju jego otworu wlotowego.

Spiętrzenie całkowite-jest różnicą ciśnień całkowitych mierzonych na wylocie i wlocie do wentylatora.

၄pc=pcwyl-pcwl N/m2, ciśnienie całkowite wyraża się wzorem

pc=p+g/2 *c2 N/m2 gdzie p-ciśnienie statyczne w N/m2, g-gęstość gazu w kg/m3, c-prędkość bezwzględną w rozpatrywanym przekroju w m/s.

Spiętrzenie statyczne- określa różnicę ciśnień statycznych p=pwyl-pwl N/m2 Tradycyjne spiętrzenie zarówno całkowite jak i statyczne, wyraża się także wysokością równoważnego słupa wody. W takim przypadku wartość liczbową spiętrzenia wyrażoną w N/m2 należy podzielić przez przyspieszenie ziemske g=9,81 m/s2 , np. p=9810N/m2=1000mmH2Oten sam wentylator może mieć różne zastosowania do przetłaczania różnych gazów jak również powierza przy różnych ciśnieniach i temp. na ssaniu. Dlatego podaje się ich charakterystyki spiętrzenia i mocy dla umownej gęstości g=1,2kg/m3

Spręż- określa stosunek ciśnienia na wylocie z wentylatora do ciśnienia na wlocie ciśnienia do wentylatora. ၧ=pwyl/pwl określenia tego określa się do sprężarek niekiedy dmuchawy a nigdy prawie w stosunku do wentylatorów.

Jednostkowa użyteczna praca sprężania- oznacza pracę izentropową potrzebną do sprężania 1 m3 gazu od ciśnienia p1do p2. Wyraża ją wzór

Ls=x/x-1*p1[(p2/p1)N-1/N-1] J/m3 gdzie x-wykładnik izentropowy Wielkość Lsw zasadzie występuje zawsze e bilansie energii każdej maszyny przepływowej a więc i wentylatora ale wszędzie tam gdzie spręż jest na tyle mały że zmiany gęstości wolno traktować jako pomijalne wystarczy posługiwanie się przybliżeniem. Ls=f၄p współczynnik f mniejszych od 0,07 nie przekracza wartoci 0,98 i można uznać go za równy jedności. Gdy chodzi o wentylatory izentropową pracę sprężenia identyfikujemy ze spiętrzeniem LsႻ၄p

Całkowita moc napędowa Nc- wyrażona w kWlub W oznacza moc dostarczona z zewnatrz zużywaną na powiększenie energii przetłaczanego gazu na pokonywanie dodatkowych oporów przepływu gazu przez kanały wirnika, pokonywanie oporów ruchu powierzchni zewnętrznych wirnika w maszynach promieniowych i diagonalnych oraz na pokonywanie tarcia w łożyskach wału, w uszczelnieniach i sprzęgłach.

Moc użyteczna- określona jest jako iloczyn całkowitej użytecznej pracy sprężania i wydajności.

N=Q[Ls+၄(g/2*c2)] W Ponieważ dla wentylatora przyjmuje się przybliżenie Ls=၄p, moc użyteczna wyraża się prościej N=Q[၄p+၄(g/2*c2)]=Q၄pc W

Sprawność wentylatora- wyraża stosunek mocy użytecznej wytwarzanej przez wentylator do całkowitej mocy napedowej. ၨc=Q၄pc/Nc Mogą być poza tym stosowne inne umowne definicje sprawności w zależności od zastosowania wentylatora i w związku z tym od tego co uważać się będzie za energię użyteczną a co za straconą. W opisie charak powinna być opisywana definicja podawanej sprawności. W podobny sposób określa się sprawność wirnika wentylatora z tym że ၄pcwoznacza spiętrzenie całkowite uzyskiwane na odcinku od wejścia do wyjścia z wieńca łopatkowego wirnika. ၨw=Qw၄pcw/Nc

CHARAKTERYSTYKI PRACY- są krzywe spiętrzenia, sprawności i mocy w funkcji wydajności. Mogą one być sporządzane dla różnych prędkości obrotowych i dla różnych ustawień organów regulacji ale najczęściej są podawane dla jednej ustalonej prędkości obrotowej. Charakterystyki te pokazuje rysunek przy czym linią kreskową zaznaczono także krzywą oporów sieci lub oporów urządzenia współpracującego z wentylatorem. Ma ona zwykle kształt zbliżony do paraboli.

Prace wentylatora ustala się w punkcie w którym wartości spiętrzenia całkowitego i oporów sieci zrównają się. Punkt ten leży na przecięciu się krzywej oporów z krzywą spiętrzenia ၄pc=f(Q). Rozróżnia się dwie charakterystyki zakresu pracy wentylatora, zakres wydajności i spiętrzeń nazywany użytecznym, w obrębie którego sprawności wykazują zadawalające wartości. Optymalną sprawność osiąga się w jednym punkcie tego zakresu.

Bezwymiarowe wskazniki charakterystyk- obliczenia i projektowanie wentylatorów prowadzi się dla konkretnych wymiarów i prędkości bo od nich zależą i rozkłady prędkości i wielkości strat. W celach porównawczych na przykład różnych typów wentylatorów używa się wskażników bezwymiarowych. Sa trzy rozpowszechnione.

-wskaznik obciążenia wirnika;ၙ=၄pc/(g/2)*u2

-wskaznik przepływu ၪ=cm/u gdzie u- obwodowa prędkość unoszenia łopatek wirnika, cm- składowa merydionalna prędkości bezwzględnej gazu.

-wskaznik mocy wyraża się wzorem ogólnymၬ=Nc/(g/2)*u3(Q/cm) dla wentylatorów promieniowych i diagonalnych mamy Q=ၐD2b2c2m m3/s wówczas mamy ၬ=Nc/[(g/2)*ၐ*D2b2u23] dla osiowych wentylatorów wydajność wynosi Q=ၐ/4(Dz2-Dw2) m3/s po podstawieniu do zależności ၬ=Nc/(g/2)*(Dz2-Dw2)*u3

Porównawcze charakterystyki wentylatora(bezwymiarowe)

PODZIAŁ WENTYLATORÓW

Wentylatory osiowe-charakteryzuje wylot gazu z wieńca łopatkowego wirnika z prędkością o składowej merydionalnej skierowanej wzdłuż osi wirnika. Wentylatory te dzielą się jeszcze na śmigłowe(zastosowanie wentylacje, wyciągi gazu, chłodnie kominowe), normalne(zastosowanie wentylacja, klimatyzacja, wyciągi suszarnictwo, odpylanie, urządzenia kotłowe), przeciwbieżne pod względemwartości spiętrzania odpowiadają osiowym dwustopniowym mają one najkorzystniejsze spośród wszystkich innych zdolności regulacyjne (zastosowanie wentylacja okrętów, kopalni) , dwustopniowe(wentylacja górnicza, urządzenia kotłowe, technologiczne) i wielostopniowe.

Wentylatory diagonalne-stanowią typ pośredni między osiowym a promieniowym dlatego nazywane są wentylatorami o przepływie mieszanym. Wypływ gau z wirnika odbywa się w nich ze składową merydionalną prędkości pod kątami większymi od zera a mniejszymi od 90o. Są jeszcze nowością mają zalety jak małe gabaryty i ciężar, niski poziom wytwarzanego hałasu. Zastosowanie wentylacja, urządzenia technologiczne. - Wentylatory promieniowe- (zastosowanie wentylacja, klimatyzacja, odpylanie, procesy technologiczne, transport pneumatyczny ,urządzenia kotłowe), bębnowe wykazują największą wartość współczynników obciążenia ale tej cechy nie wykorzystuje się w celu spiętrzania. Pozwala ona na zmniejszenie prędkości obrotowej. Ma małe gabaryty i ciężary w stosunku do przetwarzania mocy. Ujemną cechą jest niska sprawność ale mają one ukształtowania wylotów bardzo korzystne dla niektórych zastosowań. (zastosowanie wentylacja, ogrzewnictwo), poprzeczne tak jak bębnowe mają większą wartość współczynników obciążenia(zastosowanie wentylacja, urządzenia technologiczne).

Wentylatory osiowo-akcyjne- stanowi odmianę diagonalnego. Przepływ przez wirnik w tym typie wentylatora ma charakter przestrzenny, zblizony do diagonalnych lecz sam wylot z wieńca łopatkowego wirnika ma prędkość merydionalną o kierunku osiowym. Poza tym przepływ przez wirnik odbywa się z merydionalym przyśpieszeniem w wyniku czego wirnik wytwarza głównie energię kinetyczną. Stąd w nazwie określenie akcyjny. Buduje się tylko w wielkościach średnich i dużych. Charakteryzuje je stosunkowo duże spiętrzenie i dość dobre własności regulacyjne. Pod względem gabarytów wypadają długie ponieważ dominującą ich częścią jest długi dyfuzor. Zastosowanie wentylacja, urządzenia technologiczne, kotłowe.



Wyszukiwarka