Руководстство по подбору тягодутьевых машин

Исходными данными, необходимыми для подбора тягодутьевых машин (ТДМ), являются расчетные значения производительности Qp и соответствующего полного давления Pvp. Кроме этого, необходимо учитывать температуру, или плотность перемещаемой среды и барометрическое давление в месте предполагаемой установки машины. Требуемая производительность Qp и полное давление Pvp определяются расчетом технологической установки или системы, где будет установлен вентилятор (дымосос).
Исходными данными, необходимыми для подбора тягодутьевых машин (ТДМ), являются расчетные значения производительности Qp и соответствующего полного давления Pvp. Кроме этого, необходимо учитывать температуру, или плотность перемещаемой среды и барометрическое давление в месте предполагаемой установки машины. Требуемая производительность Qp и полное давление Pvp определяются расчетом технологической установки или системы, где будет установлен вентилятор (дымосос).

В настоящем каталоге приведены графики аэродинамических характеристик ТДМ - графики зависимостей полного давления Pv и потребляемой мощности N от производительности Q, построенные при постоянных параметрах: частоте вращения рабочего колеса n и плотности перемещаемой среды ρ. Параметры воздуха для температуры t=20ºС приводятся для нормальных условий: плотность воздуха ρ =1,2 кг/м3, атмосферное давление В=760 мм.рт.ст., влажность воздуха φ=50%. Для того, чтобы использовать значения аэродинамических характеристик, приведенных в каталоге, расчетные (заданные) параметры следует привести к нормальным условиям:



где:
Qn, Qp – производительность воздуха, приведенная к нормальным условиям и расчетная (м3/ч );
Pvn- полное давление, приведенное к нормальным условиям (Па);
Pv - полное давление расчетное (Па);
ρ=1,2 кг/м3 (для температуры t= 20 ºС);
ρр– расчетная плотность перемещаемого воздуха:



где:
ρ=1,2 кг/м3 (для температуры t= 20 ºС);
tp температура перемещаемого воздуха (ºС);
Ва – атмосферное давление в месте установки ТДМ (мм.рт.ст.).

Приведение расхода воздуха к нормальным условиям не производится, поскольку он не зависит от плотности перемещаемой среды.

После определения величин Qn и Pvn вентилятор конкретного типоразмера выбирается при помощи сводных графиков серий тягодутьевых машин, или непосредственно по индивидуальным аэродинамическим характеристикам. Оптимальный вариант выбирается на основании анализа таких технико-экономических показателей, как:

• коэффициент полезного действия;
• массогабаритные показатели;
• наличие в перемещаемой среде твердых включений, склонность рабочего колеса к заносу золой;
• ремонтопригодность и удобство обслуживания;
• экономическая эффективность с учетом капитальных вложений и эксплуатационных расходов.

В зависимости от места установки и условий эксплуатации тягодутьевые машины могут комплектоваться электродвигателями различных типов: асинхронные электродвигатели единых серий, односкоростные асинхронные электродвигатели серии типа ДАЗО для установки вне помещения, двухскоростные асинхронные электродвигатели серии типа ДАЗО, позволяющие в комбинации с направляющими аппаратами обеспечить глубокое экономичное регулирование тягодутьевых машин.

Электродвигатели должны выбираться с запасом 1,10 – 1,15 по сравнению с мощностью, потребляемой тягодутьевой машиной, определенной по аэродинамическим параметрам.

Мощность, потребляемая вентилятором, определяется по формуле:



где:
Qp, – расчетный параметр производительности, м3/ч;
Pp - расчетные параметры полного давления, Па;
ηэ - эксплутационный КПД.

Для некоторых установок мощность может повышаться на большую величину, например если возможна эксплуатация машины с полной производительностью при температурах ниже расчетной или при высокой запыленности газов. При определении реальной потребляемой мощности вентиляторов в условиях работы на запыленном потоке необходимо пользоваться следующей формулой:



где:
Nпотр – потребляемая мощность по аэродинамическим параметрам, кВт;
ρр – расчетная плотность перемещаемого воздуха, кг/м3 ;
μ - массовая концентрация твердых частиц в воздухе, кг/м3 .

Пример выбора тягодутьевой машины

Заданы параметры: производительность Q = 55 000 м3/ч; полное давление Pv = 2500 Па, температура рабочего газа tp = 150ºС; атмосферное давление в месте установки вентилятора Ва = 745 мм.рт.ст.
расчитаем плотность перемещаемого воздуха ро и полное давление Pvn, приведенное к нормальным условиям, т.е. к температуре 20ºС и атмосферному давлению 760 мм.рт.ст.:



По параметрам Q = 55 000 м /ч и Pvn = 3681 (Па) подбираем типоразмер дымососа с учетом того, что рабочая точка должна находиться на режимах работы, близких к оптимальному (как правило, в зоне значений КПД, не меньших 90% максимального по данной характеристике). Для тягодутьевых машин центробежного типа указанное условие обеспечивается в том случае, если расчетная точка располагается около кривой Q – Pv, соответствующей полному открытию направляющего аппарата. Для нашего случая заданные параметры обеспечивают следующие дымососы:

• Дн-12,5 с эл/двигателем 75 кВт, 1500 об/мин, КПД на рабочем режиме 69%;
• Дн-13 с эл/двигателем 132 кВт, 1500 об/мин, КПД на рабочем режиме 65%;
• Дн-15 с эл/двигателем 75 кВт, 1000 об/мин, КПД на рабочем режиме 84%;
• Дн-17 с эл/двигателем 160 кВт, 1000 об/мин, КПД на рабочем режиме 68%.

По параметру максимального КПД оптимальным вариантом будет выбор дымососа ДН-15. В то же время, при наличии вариантов ТДМ с близкими показателями КПД, окончательный выбор следует делать после расчета экономической эффективности с учетом капитальных вложений, эксплуатационных расходов.

Область работы вентиляторов



Область работы дымососов



Область работы вентиляторов



Область работы дымососов