Ця стаття доступна також на мові:
Вступ
У каталогах для вентиляторів часто наводять аеродинамічні характеристики вентилятора у вигляді графіка.
Як приклад розглянемо такий графік для відцентрового вентилятора середнього тиску ВЦ 14-46 №4 (графік нижче) і покажемо чому іноді не можна вмикати такий вентилятор з відкритим входом.
до змісту ↑Аеродинамічні характеристики вентилятора середнього тиску
Аеродинамічні характеристики вентилятора ВЦ 14-46 №4 взяті з паспорта на цей вентилятор.
На графіку червоним кольором позначені мої домальовки для кращого розуміння матеріалу, викладеного нижче.
По горизонтальній осі: Q – продуктивність вентилятора. Це кількість повітря, що перекачується вентилятором за одиницю часу) і вимірюється продуктивність вентилятора кубічними метрами на годину.
По вертикальній осі: Pv – повний тиск вентилятора. Повний тиск вентилятора дорівнює різниці повних тисків потоку за вентилятором і перед ним.
Масштаб графіків — логарифмічний.
На графіку:
Pv – повний тиск, Па;
Q – продуктивність, тис. м3/год;
Nу – встановлювальна потужність, кВт;
n – частота обертання робочого колеса, об/хв;
η – ККД агрегату.
Реальні криві повного тиску вентилятора Pv(Q) при обертанні його робочого колеса (крильчатки) при обертах n=950 об/хв та n=1450 об/хв позначені двома “жирними” майже горизонтальними лініями.
Тут же наведена серія спадних кривих, що перетинають криві Pv(Q) (тонкі лінії). Ці криві іноді називають кривими потужності (або кривими рівної потужності). На кожній такій кривій наведена потужність електродвигуна.
Насправді, це криві повного тиску Pv(Q), який мав би цей вентилятор, якби він працював зі змінною частотою обертання, але при постійній потужності.
Ліворуч від точки перетину з реальною кривою Pv(Q) – з підвищеною частотою обертання відносно номіналу, а правіше точки перетину — зі зниженою частотою.
З усього вище сказаного слід розуміти, що в лівій частині, до перетину уявної кривої (тонкої лінії) з реальною (жирною лінією) електродвигун вентилятора працює із запасом по потужності, а в правій частині після перетину – електродвигун перевантажений, і при тривалій роботі може вийти з ладу. На графіку позначені області роботи з перевантаженням електродвигуна.
до змісту ↑З вище сказаного слід розуміти, що в лівій частині, до перетину уявної кривої (тонкої лінії) з реальною (жирною лінією) електродвигун вентилятора працює із запасом по потужності, а в правій частині після перетину – електродвигун перевантажений, і при тривалій роботі може вийти з ладу.
Приклад характеристики вентилятора при комплектації електродвигуном
Наприклад, якщо взяти вентилятор ВЦ 14-46 №4, укомплектувати його електродвигуном 4кВт 1500 об/хв і увімкнути такий вентилятор з відкритим входом – то в такому випадку робоча точка вентилятора зміститься в крайнє праве положення на кривій повного тиску Pv(Q). Для обертів n=1450 об/хв при цьому Q > 10 тис. куб м і Рv=1400 Па: це точка А на графіку (графік вище).
Але щоб перекачати таку кількість повітря і з таким тиском потрібна встановлювальна потужність електродвигуна не менше 7,5 кВт, а краще і 11 кВт (дивіться цей же графік: з якими “тонкими” лініями перетинається “жирна” реальна крива повного тиску).
Тому в такому режимі електродвигун 4 кВт 1500 об/хв точно буде працювати з великим перевантаженням і напевно дуже скоро перегріється і вийде з ладу (якщо у нього немає відповідного захисту).
І що ж робити?
Щоб змістити робочу точку вентилятора ліворуч – потрібно закривати (шиберувати) вхід вентилятора.
За ідеєю, перший запуск вентилятора повинен відбуватися при закритому шибері на вході вентилятора (тобто на “холостому” ході). “Холостий” хід для вентилятора – це робота вентилятора при закритому вході, при цьому робоча точка на реальній кривій повного тиску вентилятора зміщена максимально ліворуч.
Після пуску агрегату шибер відкривається одночасно з вимірюванням струму споживання електродвигуна, при відкритті шибера робоча точка по кривій зміщується праворуч.
Поступово відкриттям шибера значення струму споживання електродвигуна доводиться до номінального* і при цьому шибер фіксується (точка В на графіку). Подальше відкриття шибера буде зміщувати робочу точку вентилятора праворуч (до точки А), а це в нашому випадку буде вводити електродвигун 4 кВт 1500 об/хв в режим перевантаження.
* – Номінальний струм електродвигуна вказаний на шильдику електродвигуна, це струм, при якому на валу електродвигуна розвивається заявлена потужність.
до змісту ↑Пам’ятка: як зміняться характеристики вентилятора, якщо змінити частоту обертання його крильчатки
При виборі вентилятора корисними можуть виявитися закономірності, пов’язані з частотою обертання його робочого колеса (крильчатки):- Продуктивність вентилятора пропорційна частоті обертання: подвоєння частоти обертання робочого колеса вентилятора в два рази – збільшує його продуктивність в два рази.
- Тиск пропорційний квадрату частоти обертання: подвоєння частоти обертання – збільшує вихідний тиск в 4 рази.
- Споживана потужність пропорційна частоті обертання в третьому ступені: подвоєння частоти обертання крильчатки – збільшує споживану потужність в 8 разів.
Вдалого вибору!
Олександр Коваль
тел & viber +38 067 1717147
