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:

Qт  = 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:
таблица 1

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

      Qвмп = Qт × kут = 8,5 * 1,045 = 8,88 , м3

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

Депрессия вентилятора определяется по формуле:

hвмп = hстат  + hдин = 10,8× Qвмп2 × R×Ψ + \frac{\rho \times \upsilon ^{2}}{2} ;

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 kут трубопровода;

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

hвмп = hстат  + hдин = 10,8× Qвмп2 × R×Ψ + \frac{\rho \times \upsilon ^{2}}{2} = 10,8×8,882×2,19×0,957+ \inline \frac{1,22 \times 17,68^{2}}{2} = 1784,87 + 190,68 = 1975,55 Па,

Необходимая мощность электродвигателя вентилятора составит: N = \frac{P\times Q}{\eta }, Вт, где η – КПД вентилятора; N = \frac{1977,55\times 8,88}{0,8} = 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 kут = 1,32 и R = 4,2  kμ Ventiflex составили

Qвмп = 11,22 м3

hвмп =  4630 Па,

N = 64,9 кВт

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

таблица 2

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.

Обобщенные технические характеристики линейки вентрукавов от ООО «КолаВент» можно посмотреть здесь.

Leave a reply

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *