Производительность вентилятора формула: ≋ Расчет производительности осевого и центробежного вентилятора • Основные отличия вентиляционного оборудования

Содержание

Центробежный вентилятор: устройство и эксплуатационные параметры

Для перемещения воздушных составов из помещений или по каналам используются различные вентиляторы. Вентилятор центробежный относится к группе агрегатов, способных создавать небольшое разрежение или увеличение давления воздушного потока. Отличается простой конструкцией, используется как в промышленности, так и в бытовых целях. Может иметь различные линейные размеры и технические параметры.

  1. Производительность. Характеризует количество воздуха, перемещаемого устройством в единицу времени. Определяется по формуле Q = V/t [м3/с], где:

Q – производительность вентилятора;

V – воздух, перемещаемый устройством в кубических метрах;

t – время работы.

На основании характеристик по производительности выполняется расчет различных вентиляционных систем с учетом кратности обмена воздуха. С учетом этих данных подбирается конкретный воздуховод.

  1. Максимальный напор потока. Зависит от количества энергии, получаемой воздушным потоком при прохождении через корпус устройства. Вентилятор центробежный засасывает воздух во входное отверстия и лопастями придает ему ускорение. Рассчитывается по формуле Рп = Рст + Рдин, где:

Рп – давление воздуха на выходе из вентилятора;

Рст – статическое давление воздуха на входе;

Рдин – динамическое давление, придаваемое лопастями устройства.

Центробежные механизмы не могут создавать высокое давление воздушного потока и используются только в вентиляционных системах.

  1. Мощность. Разделяется на общую и полезную, от соотношения этих характеристик зависит, какой коэффициент полезного действия имеет центробежный вентилятор. Определяется по формуле N = (Q·P)/(1000·ŋ) [кВт], где:

N – общая мощность вентилятора;

Q – производительность устройства по максимальному объему воздушного потока;

P – давление, которое имеет воздух на выходе из устройства;

ŋ – КПД центробежного механизма.

Технические параметры устройств подбираются на основании расчетов вентиляционных систем с учетом особенностей производства и конкретного места установки.

Из каких частей состоит вентилятор центробежный

Различные модели устройств могут иметь конструкционные особенности, но у всех одинакова принципиальная схема.

Устройство центробежного вентилятора

1 – ось ступицы, крепится непосредственно на электрический двигатель или на приводной шкив;

2 – рабочее колесо с установленными лопатками;

3 – лопатки, нагнетающие воздух. Могут иметь различный вид, что позволяет изменять технические характеристики без изменения мощности двигателя;

4 – передний диск, с его помощью вентилятор захватывает воздух;

5 – решетка лопастей. Вентилятор центробежный может иметь различное количество лопастей, отличающихся по геометрии и линейным параметрам.

6 – корпус (улитка), служит для перенаправления воздушного потока, создает разрежение на входе и повышенное давление на выходе;

7 – приводной шкив, может иметь различные диаметры и профили;

8 – подшипники качения, могу быть роликовыми или шариковыми;

9 – несущая рама;

10, 11 – фланцы, к ним присоединяется воздуховод.
Конструкционные отличияДля вентиляции помещений необходимо подбирать устройства, полностью отвечающие техническому заданию. В связи с различными требования к эксплуатационным показателям конструкторы разработали несколько типов устройств, отличающихся внешним видом и техническими возможностями. Корпус вентиляторов изготавливается из листовой стали, для защиты от коррозионных процессов используются современные порошковые покрытия.
ЛопаткиФиксируются к диску, могут быть неразъемными и съемными, с регулируемым углом наклона или стационарными.

Типы профилей лопаток

Способы подключения устройствВ зависимости от требований к вентиляции устройства могут подключаться параллельно или последовательно. Параллельное подключение применяется в тех случаях, когда один вентилятор не в состоянии обеспечить требуемые параметры по кратности обмена воздуха, а увеличение его диаметра или скорости вращения технологически невозможно.
Параллельное подключение вентиляторов

Технические характеристики двух параллельно подключенных вентиляторов

Суммарное эквивалентное отверстие установки равно сумме этих показателей каждого вентилятора. За счет такой схемы компоновки второй параллельный вентилятор развивает мощность несколько ниже, чем в отдельно смонтированном варианте. Если рабочая точка В расположена рядом с зоной неустойчивости, то вентилятор центробежный может попадать в режим помпажа, воздух теряет свою первоначальную скорость.

Последовательное подключение вентиляторов

Технические характеристики двух последовательно подключенных вентиляторов

Последовательное подключение двух вентиляторов целесообразно в случае, если вентиляция иным методом не обеспечивает нужное давление в воздуховодах. Часто схема применяется во время монтажа пневматических транспортеров. Установка нескольких последовательных устройств позволяет понизить скорость движения лопаток, за счет чего уменьшается сила удара транспортируемых материалов о лопатки. При такой схеме общее давление суммируется.

Способы регулирования производительности

В некоторых случаях воздух должен изменять параметры своего движения, достижение такого эффекта на одном устройстве достигается несколькими методами:

  1. Регулировкой при помощи дросселя. Изменение параметров может достигать до 40% первоначальных. Способ оправдан только для небольших вентиляторов.
  2. Регулировкой скоростью вращения. Метод считается самым экономичным, воздух движется с различной скоростью и при этом КПД меняется в незначительных пределах. В зависимости от изменения скорости вращения меняется центробежная сила, действующая на потоки.
  3. Регулирование положением направляющих лопаток

Зависимость производительности от угла поворота лопаток

Влияние геометрии лопаток на КПД вентиляторов при изменении скорости вращения

За счет перестановки лопаток изменяется угол захвата потока, воздух увеличивает или уменьшает скорость движения. Производительность устройства имеет прямую связь с углом поворота и значения отношений диаметров входного и выходного патрубков.

Если вас интересует стоимость изготовления продукции, отправьте нам техническое задание на почту info@plast‑product.

ru или позвоните по телефону 8 800 555‑17‑56

как рассчитать мощность вытяжного вентилятора?

Содержание:

В наше время нельзя представить свою жизнь без вентиляционных систем. Они установлены в производственных зданиях, в офисах, в учебных заведениях, в магазинах, в квартирах. Работа этих систем немыслима без применения вытяжных вентиляторов различной мощности. Широко распространенным элементом квартирной вентиляции является кухонная вытяжка. Она может иметь различные формы, размеры, дизайн.

От расчета мощности вентилятора кухонной вытяжки будет зависеть количество очищенного воздуха в помещении.

Вытяжная вентиляция на кухне

Но внешняя красота — это не самое главное. Основная задача этого прибора — избавить помещение кухни от запахов, гари, копоти и жира, которые появляются во время приготовления пищи. Вытяжная вентиляция удаляет испарения, исходящие от разного рода нагревательных приборов. Она предотвращает появление грязного налета на потолке и на поверхности стен. Это позволяет выполнять косметический ремонт гораздо реже, что сэкономит значительную сумму денег. Меньше времени понадобится и на проведение генеральной уборки.

Справиться с задачей очистки атмосферы в помещении может устройство, способное пропустить через свои фильтры определенное количество воздуха. А для этого надо подобрать прибор с вентилятором нужной мощности. Как рассчитать мощность устройства?

Вернуться к оглавлению

Расчет мощности вентилятора

Чтобы рассчитать мощность вентилятора, нужно выполнить следующие действия:

Пример расчета производительности вентилятора вытяжки для кухни.
  1. С помощью рулетки измерить размеры кухни и определить ее объем в метрах. Для этого длину нужно умножить на ширину и высоту. В документах БТИ указана площадь помещений. Пример: площадь кухонного помещения равна 10 м². Высота от пола до потолка — 3 м. Умножаем площадь на высоту и получаем 30 м³. Таков объем кухни.
  2. Далее рассчитывается величина, характеризующая воздухообмен. Для этого нужно умножить объем кухни на количество полных обновлений воздуха за час. Строительные нормы и правила (СНиП) предусматривают кратность воздухообмена, равную 10-12. Таким образом, чтобы рассчитать мощность вытяжной системы нужно 30 м³ умножить на 12. В итоге получается цифра 360 м³/час. Столько воздуха должно обновляться каждый час.
  3. Для осуществления обмена в таком объеме нужен вентилятор с мощностью 400-800 м³/час. Но стандартные вентиляционные каналы способны пропустить только около 180 м³. Поэтому вентилятор тут не очень поможет.
  4. В этом случае поможет рециркуляционная система вытяжки, которая пропускает воздух через фильтры и отправляет его обратно в помещение. На преодоление сопротивления фильтров тоже требуется мощность. Поэтому к расчетной цифре следует добавить 40%. Получится 560-1120 м³. Такова должна быть мощность вентилятора вытяжки на кухне размером 30 м³.
  5. В некоторых случаях можно обойтись и без вентиляционного канала. Для этого вытяжной вентилятор устанавливается в специально оборудованном проеме в стене, в потолке или на стыке потолка и стены. Такой монтаж допускает применение менее мощного вентилятора.
Мощность вытяжки для разных помещений.

Это лишь простейший расчет необходимой мощности вытяжного вентилятора. Если кухня не имеет дверей, то нужно учитывать еще и объем смежного помещения. Итак, формула расчета мощности вентилятора для общих случаев: ширина помещения х длина х высота х кратность обмена = искомая величина. Высчитать объем помещения можно без особых проблем. Достаточно измерить длину, ширину и высоту и перемножить их.

Вернуться к оглавлению

Кратность смены воздуха

Кратность для помещений разного типа определяется так:

Тип помещенияКратность
Пекарня20-30
Оранжерея25-50
Офис6-8
Ванная комната, душевая3-8
Парикмахерская10-15
Ресторан, бар6-10
Спальня
2-4
Вестибюль3-5
Классная комната в школе2-3
Кафетерий10-12
Палата в больнице4-6
Магазин8-10
Подвальное помещение8-12
Кухня в доме или в квартире10-15
Спортивный зал6-8
Чердачное помещение3-10
Кухня в общепите15-20
Кладовка3-6
Раздевалка с душем15-20
Прачечная10-15
Туалет в доме, в квартире3-10
Конференц-зал8-12
Жилая комната3-6
Бильярдная6-8
Общественный туалет10-15
Гараж6-8
Комната переговоров4-8
Подсобное помещение15-20
Библиотека3-4
Столовая8-12
Таблица для расчета минимальной производительности вытяжки относительно объема кухни.

Наибольший показатель кратности выбирают для использования в помещениях со множеством людей, с высокой влажностью и температурой, с большим количеством пыли и сильными запахами. На кухне с электрической варочной поверхностью можно выбирать меньший показатель, с газовой плитой — больший. Связано это с тем, что газ при включенной плите выделяет продукты горения. Вентилятор, выбранный с учетом вышеперечисленных данных, можно смонтировать в стене, окне, потолке помещения.

Вернуться к оглавлению

Другой способ определения мощности устройства

Рассчитать мощность вентилятора можно по другому принципу. Показатель кратности остается без изменений, а вместо объема берется количество людей, находящихся в помещении. Формула расчета очень проста: L = N x Lн. Значения в этой формуле:

  • L — искомая мощность вентилятора;
  • N — количество народа в помещении;
  • Lн — нормативный расход воздуха на человека.

Нормативный расход воздуха зависит от вида деятельности человека и измеряется в м³. Средние значения его таковы:

  • состояние покоя — 20;
  • работа в условиях офиса — 40;
  • физическая нагрузка — 60.
Не стоит брать вытяжку с намного большей мощностью вентилятора, чем была рассчитана, так как она будет создавать больше шума.

Выбор вентилятора нужно осуществлять не только по его мощности, но и по типу исполнения этого агрегата. Для работы в условиях чистого воздуха при температуре ниже 80°С принято устанавливать вытяжные вентиляторы в обычном исполнении. Для удаления из помещения воздуха с температурой выше этого значения следует устанавливать вентилятор в термостойком исполнении. В условиях агрессивной и взрывоопасной среды лучше использовать устройство в специальном антикоррозийном варианте. Его узлы и детали не вступают ни в какие реакции с окружающей средой.

Для удаления загрязненного воздуха из ванной комнаты рекомендуется использование брызгозащищенного вытяжного вентилятора. Он не позволяет влаге попадать в воздуховод и защищает устройство и электрическую сеть от короткого замыкания.

Оборудование жилых и производственных помещений вытяжной вентиляцией — обязательное условие для обеспечения комфортных условий пребывания людей. Вентиляторов для этой цели существует много видов. Они имеют различные размеры, мощность, возможности. Правильный их выбор — залог здоровья и длительного срока службы предметов обстановки в помещении.

Теперь вам известно, как рассчитать мощность.

http://1poclimaty.ru/youtu.be/Gfr4yHh7Vi8

Осталось выбрать нужный агрегат, приобрести его и установить. Монтаж вентилятора легко выполнить самостоятельно, но можно обратиться и к специалистам.

Мощность и эффективность — Как правильно выбрать вентилятор

В этой статье рассматриваются факторы, которые необходимо учитывать при выборе правильного вентилятора для достижения желаемого объема воздушного потока. В частности, исследуется эффективность как вентилятора, так и двигателя.

 

Определение мощности

Необходимо учитывать не только мощность двигателя, но и мощность, которая требуется крыльчатке вентилятора. Существует два способа определения мощности вентилятора, оба из которых важны:

 

  • Потребляемая мощность вентилятора (Потребляемая мощность) . Это мощность, потребляемая крыльчаткой вентилятора (и приводной системой, если применимо) в конкретной рабочей точке (т. е. когда кривая эффективности вентилятора и кривая сопротивления воздуховода совпадают).

 

  • Пиковая мощность вентилятора (пиковая мощность) . Это значение представляет собой максимальную потребляемую мощность вентилятора, а для осевого вентилятора оно относится к заданной характеристической кривой угла наклона крыльчатки. В то время как для центробежного вентилятора это кривая постоянной скорости.

 

Мощность обоих типов вентиляторов измеряется в киловаттах (кВт).

 

Поскольку ни один вентилятор (или любое другое устройство) не работает со 100% эффективностью, требуемая Выходная мощность двигателя всегда должна быть больше максимальной потребляемой мощности вентилятора (т. е. пиковой мощности). Вентиляторы с прямым приводом работают с более высоким уровнем эффективности, чем вентиляторы с ременным приводом, поскольку выходная мощность двигателя также должна покрывать потери ременного привода, которые могут составлять до 25% от общей потребляемой мощности.

 

Все двигатели имеют паспортную табличку, которую мы можем рассматривать как максимально допустимую выходную мощность двигателя. Существует два типа номинальной мощности двигателя:

 

  • Рейтинг IEC: Этот номинал применяется к двигателям, в которых используется принудительное охлаждение с помощью встроенного охлаждающего вентилятора, установленного на неприводной стороне двигателя. Этот тип двигателя чаще всего устанавливается на центробежные вентиляторы.

 

  • Рейтинг АОМ: Этот рейтинг относится к двигателям, которые не имеют встроенного охлаждающего вентилятора, так как вместо охлаждения двигателя используется крыльчатка вентилятора, установленная непосредственно на приводном валу двигателя. Такое расположение чаще применяется к осевым вентиляторам.

 

Важность эффективности

При выборе вентилятора стоимость всегда является фактором, но важно учитывать эксплуатационные расходы, а также первоначальную стоимость самого вентилятора. Количество электроэнергии, необходимое для запуска вентилятора для достижения желаемого воздушного потока, будет зависеть от эффективности как двигателя, так и вентилятора.

 

Существует несколько относительно простых формул, которые можно использовать для расчета этих значений эффективности.

 

КПД двигателя

Начнем с КПД двигателя. Выходную мощность двигателя легко определить, так как она указана на паспортной табличке двигателя, но количество потребляемой электроэнергии зависит от эффективности двигателя. Чтобы рассчитать это, вам нужно знать потребляемую мощность двигателя — мощность, подводимая к двигателю от сети электропитания. Зная это, КПД двигателя может быть получен из отношения входной мощности двигателя к выходной мощности двигателя и выражается в процентах.

 

Так, например, если двигатель имеет номинальную мощность 7,5 кВт (выходная мощность) и его КПД составляет 75 %, ему потребуется входная мощность 10 кВт. Разница между этими двумя значениями фактически представляет собой потерянную энергию, которую можно обнаружить в виде тепла.

 

Эффективность двигателя обычно зависит от используемых материалов (т. е. спецификации сборки) или базовой технологии двигателя. Двигатели с более высокими рейтингами эффективности, как правило, изначально стоят дороже, но, конечно, будут иметь более низкие эксплуатационные расходы.

 

Эффективность вентилятора

Для расчета эффективности вентилятора необходимо использовать формулу, которая учитывает как потребляемую мощность вентилятора, так и мощность воздуха, поэтому вычисляется путем умножения объемного расхода в кубических метрах в секунду на общий вентилятор. Давление в Паскалях или Ньютонах на квадратный метр, деленное на 10-кратную потребляемую мощность вентилятора в кВт ( см. Блог – Под давлением – Основные принципы движения воздуха ).

 

Формула для расчета эффективности вентилятора выглядит следующим образом:

 

Эффективность вентилятора = Объемный расход (м 3 /с) x Общее давление вентилятора (Н/м 2 )

                                  10 x Потребляемая мощность вентилятора (кВт)

 

Или, выражаясь символами: η = q v x p F

                10 x P

 

Расчет требуемой мощности

Используя эту формулу, можно рассчитать требуемую мощность следующим образом:

 

P = q v x p F 10 x η

 

Общая эффективность вентилятора

Общий КПД вентилятора — еще один ключевой фактор, поскольку он напрямую связан с эксплуатационными расходами и зависит от комбинации КПД двигателя и вентилятора. Результирующее отдельное значение часто называют классом эффективности вентилятора и двигателя или FMEG и рассчитывается путем умножения процентов эффективности вентилятора и двигателя, например, если эффективность вентилятора составляет 85%, а эффективность двигателя равна 9.4%, то общая общая эффективность будет 0,85 х 0,94 х 100 = 80%.

 

A Примечание по температуре и плотности воздуха

Следует отметить, что производительность вентилятора всегда указывается для Стандартные условия воздуха . На практике это означает, что взаимодействие давления воздуха, влажности и температуры влияет на плотность воздуха, что, в свою очередь, влияет на производительность вентилятора.

 

Стандартный воздух определяется как имеющий плотность воздуха 1,2 кг/м 3 . Чем холоднее воздух, тем он плотнее, а чем теплее воздух, тем менее плотный; плотность воздуха изменяется пропорционально отношению между двумя исходными температурами воздуха в абсолютных величинах.

 

Например, если температура воздуха изменяется с 16 °C до 50 °C, соотношение между двумя температурами в абсолютном выражении составляет (273+16) / (273+50) = 289 / 323 = 0,895. . Затем это отношение можно применить к стандартной плотности воздуха, чтобы получить мощность, необходимую для вентилятора, когда он работает при более высокой температуре.

Вентиляторы – Эффективность и энергопотребление

Engineering ToolBox – Ресурсы, инструменты и базовая информация для проектирования и проектирования технических приложений!

Потребляемая мощность и типичная эффективность вентиляторов

Рекламные ссылки

Потребляемая мощность вентилятора

Идеальная потребляемая мощность вентилятора (без потерь) может быть выражена как

P i = dp q                                         (1 )

где

P i = идеальная потребляемая мощность (Вт)

dp = общая повышение давления в вентиляторе (Па, Н/м 2 )

q = объемный расход воздуха, подаваемый вентилятором (м 3 /с)

Потребляемая мощность при различных объемах воздуха и увеличении давления указана ниже:

Примечание! Для подробного проектирования используйте спецификации производителей для реальных вентиляторов.

Эффективность вентилятора

Эффективность вентилятора представляет собой отношение мощности, передаваемой воздушному потоку, к мощности, используемой вентилятором. Эффективность вентилятора, как правило, не зависит от плотности воздуха и может быть выражена как:

где

μ f = КПД вентилятора (значения от 0 до 1)

dp = общее давление (Па)

q = объем воздуха, подаваемый вентилятором (м 3 /с)

P = мощность, потребляемая вентилятором (Вт, Нм /s)

Мощность, потребляемая вентилятором, может быть выражена как:                        (3)

Мощность, потребляемая вентилятором, также может быть выражено как:

P = dp q / (μ f μ b μ m )                                 (4)

где

μ b = эффективность ремня

μ m = КПД двигателя

Типовой КПД двигателя и ремня:

  • Двигатель 1 кВт – 0,4
  • Двигатель 10 кВт – 0,87
  • Двигатель 100 кВт – 0,92
  • Ремень 1 кВт – 0,78
  • Ремень 10 кВт – 0,88
  • Ремень 100 кВт – 0,93

Потребляемая мощность – Британские единицы

Энергопотребление вентилятора также может быть выражено как

P куб. футов в минуту = 0,1175 q куб. 30 б мк м )                              (4b)

где

P куб. 0207

dp in = повышение давления (дюймы водяного столба)

Потеря вентилятора и установка (системная потеря)

Установка вентилятора повлияет на общую эффективность системы 31                               (5)

где

dp sy = потери при установке (Па)

x 9 0004 sy = коэффициент потерь при установке

p d = динамическое давление на номинальном входе и выходе вентилятора (Па)

Вентилятор и повышение температуры

Почти вся энергия, теряемая в вентиляторе, будет нагревать воздушный поток, и повышение температуры можно выразить как 9(6)

где

900 02 dt = повышение температуры (K)

dp = повышенный напор (Па)

Стандарты эффективности вентиляторов

  • ISO 12759 «Вентиляторы. Классификация эффективности вентиляторов»
  • AMCA 205 «Классификация энергоэффективности вентиляторов»

Рекламные ссылки

Связанные темы

• Вентиляция

Системы вентиляции и обработки воздуха – скорость воздухообмена, воздуховоды и перепады давления, схемы и диаграммы и многое другое.

Связанные документы

Эффективность

Эффективность – это отношение полезной выходной энергии к потребляемой энергии.

Вентилятор Классификация AMCA

Классификация вентиляторов, установленная AMCA.

Диаграммы производительности вентиляторов

Диаграммы давления, напора, расхода воздуха и производительности вентиляторов.

Двигатели вентиляторов — пусковые моменты

Двигатель должен быть способен разогнать крыльчатку вентилятора до рабочей скорости.

Вентиляторы — расчет мощности воздуха и тормозной мощности

AHP — мощность воздуха и мощность тормоза в лошадиных силах.

Вентиляторы — управление мощностью

Как регулировать вентиляторы и их мощность.

Мощность шума, создаваемая вентиляторами

Звук, создаваемый вентилятором, зависит от мощности двигателя, объемной производительности, увеличения статического давления и объема выпускаемого воздуха.

Вентиляторы — объемный расход, напор и потребляемая мощность в зависимости от температуры и плотности воздуха

Температура и плотность воздуха влияют на объемный расход, напор и потребляемую мощность вентилятора.

Мощность

Мощность — это скорость выполнения работы или преобразования энергии.

Насосы, вентиляторы и турбины. Мощность в лошадиных силах

Британская мощность в лошадиных силах, используемая для насосов, вентиляторов и турбин, и способы ее преобразования в другие единицы.

Типы вентиляторов

Осевые и пропеллерные вентиляторы, центробежные (радиальные) вентиляторы, вентиляторы смешанного и поперечного типа.

Рекламные ссылки

Engineering ToolBox — Расширение SketchUp — 3D-моделирование онлайн!

Добавляйте стандартные и настраиваемые параметрические компоненты, такие как балки с полками, пиломатериалы, трубопроводы, лестницы и т. д., в свою модель Sketchup с помощью Engineering ToolBox — расширения SketchUp, которое можно использовать с потрясающими, интересными и бесплатными приложениями SketchUp Make и SketchUp Pro. . Добавьте расширение Engineering ToolBox в свой SketchUp из хранилища расширений SketchUp Pro Sketchup!

Перевести

О Engineering ToolBox!

Мы не собираем информацию от наших пользователей. В нашем архиве сохраняются только электронные письма и ответы. Файлы cookie используются только в браузере для улучшения взаимодействия с пользователем.

Некоторые из наших калькуляторов и приложений позволяют сохранять данные приложения на локальном компьютере. Эти приложения будут — из-за ограничений браузера — отправлять данные между вашим браузером и нашим сервером.