Пример расчета рабочей точки вентилятора

Для того чтобы правильно выбрать вентилятор для шахты или подземного рудника,  достаточно рассчитать его рабочую точку: оптимальное соотношение подаваемого объема воздуха и величины давления (сопротивление вентиляционной системы, которое необходимо преодолеть для подачи требуемого  объема воздуха).

Постараемся решить такую задачу в зависимости от типа и качества применяемых вентиляционных рукавов. Рассмотрим и сравним результаты расчетов при использовании рукавов Ventiflex  и рукавов из винилискожи (ТГВШ). Технические характеристики вентрукавов Ventiflex можно посмотреть здесь.

Задача: 

Какой объем воздуха должен подать вентилятор при какой величине депрессии, чтобы получить исходные значения на конце вентиляционной трубы.

Исходные данные:

Q_т  = 8,5 м3/с – требуемое количество воздуха на конце трубы

L = 400м – длина трубопровода

D = 800мм  – диаметр воздуховода

1. Коэффициент утечек воздуха в вентиляционном трубопроводе выбирается из таблицы коэффициентов утечек:

Расход воздуха для проветривания (требуемая производительность ВМП)  определяется по формуле:

      Q_вмп = Q_т × k_ут = 8,5 * 1,045 = 8,88 , м³/с

2. Выбор вентилятора производится по расчётным значениям его производительностиQ_вмп, м³/с и депрессии h_в, необходимой для преодоления сопротивления трубопровода.

Депрессия вентилятора определяется по формуле:

h_вмп = h_стат  + h_дин = 10,8× Q_вмп² × R×Ψ + ;

где ρ – плотность воздуха,

υ – скорость движения воздуха,

R – сопротивление трубопровода, кμ 

Ψ – коэффициент, учитывающий влияние утечек на сопротивление трубопровода, определяется по графику  в зависимости от коэффициента доставки η – величины обратно пропорциональной k_ут трубопровода;

По таблице коэффициентов принимаем  R = 2,19 kμ,  Ψ = 0,957

h_вмп = h_стат  + h_дин = 10,8× Q_вмп² × R×Ψ + = 10,8×8,88²×2,19×0,957+ = 1784,87 + 190,68 = 1975,55 Па,

Необходимая мощность электродвигателя вентилятора составит: , Вт, где η – КПД вентилятора; N = = 21950 Вт = 21,95 кВт

Таким образом, для подачи воздуха потребуется вентилятор мощностью не менее 22  кВт, с подачей 8,88 м³/с и полным давлением 1975 Па

Аналогичные вычисления для вентиляционного рукава из винилскожи (ТГВШ), со значением коэффициентов утечек k_ут = 1,32 и R = 4,2  kμ Ventiflex составили

Q_вмп = 11,22 м³/с

h_вмп =  4630 Па,

N = 64,9 кВт

Сравнительная таблица результатов расчетов рукавов Ventiflex и рукавов из винилискожи для различной длины воздуховодов:

Вывод:

Таким образом, сравнительный расчет рабочих точек для вентиляторов при использовании вентиляционных рукавов Ventiflex и рукавов, произведенных из винилскожи (ТГВШ), показал, что в первом случае

• упрощается подбор вентилятора
• вентилятор требуется гораздо меньшей мощности, что снижает эксплуатационные затраты на электроэнергию.

Форма обратной связи