Совместная работа вентиляторов в сети воздуховодов

В тех случаях, когда нельзя подобрать один вентилятор, который обеспечивал бы заданные расход и давление воздуха в сети воздуховодов, прибегают к установке нескольких совместно работающих вентиляторов. Необходимость такого решения может возникнуть, например, если величины требующихся расхода или давления воздуха подвержены значительным колебаниям.

Как правило, совместная установка вентиляторов менее экономична, надежна и устойчива в эксплуатации и поэтому к такому решению следует прибегать лишь тогда, когда установка одного вентилятора исключается.

Совместная установка вентиляторов может быть параллельной и последовательной.

Параллельное соединение вентиляторов дает возможность значительно увеличивать производительность при сохранении величины полного давления примерно такой же, как у одного вентилятора. Последовательное соединение вентиляторов позволяет резко увеличивать давление, оставляя производительность приблизительно такой же, как у одного вентилятора.

Схема параллельного соединения двух вентиляторов

Рисунок. 6.34. Схема параллельного соединения двух вентиляторов

На рисунке 6.34 приведена схема параллельного соединения двух вентиляторов. Из схемы видно, что через каждый вентилятор проходит часть суммарного расхода, а начиная от места соединения воздуховода 1 и 2 - характеристики двух одинаковых вентиляторов; 1 + 2 - совместная характеристика этих же вентиляторов при параллельной работе; ALa - увеличение производительности при работе вентиляторов на сеть a; AL6 - увеличение производительности при работе вентиляторов на сеть 6 входов в сети перемещается расход воздуха, равный сумме производительностей двух вентиляторов. Давление воздуха будет общее, причем такое же, как у каждого вентилятора. Поэтому при построении суммарной характеристики двух параллельно работающих вентиляторов надо складывать их производительности при одинаковых давлениях.

Параллельная работа двух одинаковых вентиляторов с равномерно падающими характеристиками

Рисунок. 6.35. Параллельная работа двух одинаковых вентиляторов с равномерно падающими характеристиками:

Максимальный эффект от параллельного соединения двух вентиляторов (рисунок 6.35) наблюдается при работе вентиляторов на сеть воздуховодов с пологой характеристикой. При этом наибольшей надежностью отличаются схемы с одинаковыми вентиляторами, имеющими равномерно падающие напорные характеристики. Если соединены разные вентиляторы, то часто возникает необходимость определения их характеристик не только в I, но и во II квадранте. Как видим, даже при равномерно падающих характеристиках в этом случае может оказаться, что производительность двух вентиляторов при крутых характеристиках сети будет меньше производительности одного вентилятора (рисунок 6.36). При параллельном соединении двух одинаковых вентиляторов, но имеющих горбатые седлообразные характеристики, может наблюдаться такое же явление (рисунок 6.37).

 Параллельная работа двух вентиляторов с различными характеристиками

Рисунок. 6.36. Параллельная работа двух вентиляторов с различными характеристиками:

Если при параллельном соединении вентиляторы на значительные участки сети воздуховодов работают не совместно, а самостоятельно, это необходимо учитывать при построении суммарной характеристики совместно работающих вентиляторов.

 Параллельная работа двух одинаковых вентиляторов с горбатыми характеристиками

Рисунок. 6.37. Параллельная работа двух одинаковых вентиляторов с горбатыми характеристиками: 1 и 2 - характеристики двух одинаковых вентиляторов; 1 + 2 - совместная характеристика вентиляторов i,+2 - производительность при совместной работе; DLa - уменьшение производительности при совместной работе

Перед суммированием характеристик двух таких вентиляторов следует из ординат, представляющих собой полные давления при соответвующих расходах, вычесть потери давления в упомянутых участках сети, или, иначе говоря, из характеристик вентиляторов вычесть характеристики тех участков, на которых вентиляторы работают самостоятельно, получить так называемые приведенные характеристики вентиляторов, а затем уже построить суммарную характеристику. На рисунке 6.38 приведена схема такой установки и показан порядок построения суммарной характеристики вентиляторов с учетом работы каждого из них на самостоятельные участки сети воздуховодов. Здесь рассмотрен наиболее простой случай, когда самостоятельные участки сети для двух одинаковых вентиляторов совершенно идентичны, а потери давления в них сравнительно невелики.

Построение суммарной характеристики двух параллельно работающих вентиляторов

Рисунок. 6.38. Построение суммарной характеристики двух параллельно работающих вентиляторов, имеющих самостоятельные участки сети воздуховодов:

I - схема установки: оа - участок сети, на котором самостоятельно работает вентилятор 7; об - участок сети, на котором самостоятельно работает вентилятор 2; об - участок общей сети воздуховодов; II - построение суммарной характеристики;
1 и 2 - паспортные характеристики вентиляторов 1 и 2; оа и об - характеристики участков сети от а до о и от б до о; об ~ характеристика общей части воздуховодов;
1 - (оа) и 2 —(об) - приведенные характеристики вентиляторов;
1 + 2 - (ао + об) - суммарная характеристика вентиляторов с учетом самостоятельной работы на участках ао и об

На практике применяются схемы, в которых один или оба вентилятора работают самостоятельно на участках сети, имеющих значительные сопротивления.

При этом производительности вентиляторов могут существенно отличаться друг от друга. На рисунке 6.39 приводятся схема и построение аэродинамических характеристик, иллюстрирующих этот случай.

 Совместная работа вентиляторов в сети воздуховодов с большими самостоятельными участками

Рисунок. 6.39. Совместная работа вентиляторов в сети воздуховодов с большими самостоятельными участками:

I - схема установки; ДАо - давление в точке 0, равное потерям давления в общих участках; II - нахождение рабочей точки для вентилятора 1\ III - нахождение рабочей точки для вентилятора 2; IV - построение суммарной характеристики

При последовательном соединении вентиляторов (рисунок 6.40), в отличие от параллельного, через каждый вентилятор проходит весь воздух, перемещающийся в сети воздуховодов. Поэтому при построении суммарной характеристики вентиляторов необходимо суммировать создаваемые ими давления при одинаковых производительностях (рисунок 6.41).

Последовательное соединение двух вентиляторов

Рисунок 6.40. Последовательное соединение двух вентиляторов

Построение суммарной характеристики двух разных вентиляторов при последовательной работе

Рисунок. 6.41. Построение суммарной характеристики двух разных вентиляторов при последовательной работе:

1 и 2 - индивидуальные характеристики вентиляторов; 1 + 2 - совместная характеристика этих вентиляторов

Как мы видели, при параллельном соединении вентиляторов существенное увеличение производительности наблюдается в случае присоединения к сетям воздуховодов с пологими характеристиками.

Здесь, наоборот, увеличение создаваемого давления тем больше, чем круче характеристика сети (рисунок 6.42). Если соединяются разные вентиляторы, необходимо знать их характеристики не только в но и в IV квадранте, так как давление, создаваемое двумя вентиляторами, может иногда оказаться меньше Ари - увеличение давления при последовательной работе вентиляторов на сеть а; Ар6 - увеличение давления при последовательной работе вентиляторов на сеть в давления одного вентилятора (рисунок 6.43).

Учет участков сети воздуховодов, на которых вентиляторы работают самостоятельно при последовательном соединении, производится с помощью тех же приемов, что и при параллельном соединении.

Последовательная работа двух вентиляторов с разными характеристиками

Рисунок. 6.42. Работа двух последовательно соединенных вентиляторов с различными характеристиками сети воздуховодов:

1 н 2 - характеристики двух одинаковых вентиляторов; 1 + 2 - совместная характеристика этих вентиляторов; а и б - характеристики сети;

Последовательная работа двух вентиляторов с разными характеристиками

Рисунок. 6.43. Последовательная работа двух вентиляторов с разными характеристиками:

а - случай, когда Ар > 0; б - случай, когда Ар = 0; в - случай, когда Ар < 0

Для совместно работающих вентиляторов могут быть построены суммарные характеристики мощности в зависимости от общей производительности вентиляторов. Однако в практических целях необходимо знать мощности, затрачиваемые каждым вентилятором в отдельности. Эти мощности могут быть определены с помощью полной характеристики данного вентилятора в зависимости от его индивидуальной производительности.

Поделиться:
Добавить комментарий