1.2.2. Расчет характеристик эжектора

параллельно-последовательного типа, работающего

на квазистационарном потоке отработавших газов.

Применяемые схемы эжекторов параллельно-последовательного типа приведены на рис.2. Основные геометрические размеры эжектора определяются при его компоновке с учетом рекомендаций, приведенных на рис.2, и служат исходными данными для расчета характеристики.

Расчет характеристики эжектора производится в следующей последовательности:

1. Из таблицы 3 выбирается значение поправки на сжимаемость газа _f в зависимости от P_r.

2. Определяется площадь сопел эжектора f_c аналогично п.2 раздела 1.2.1.

3. Подсчитывается масштаб эжектора.

4. Выбирается значение A в зависимости от геометрических размеров эжектора по аналогии с представленными на рис.2, для которых приведены экспериментальные значения A.

5. Задается _вх = 0,05 при условии выбора l_с и входных воздуховодов в соответствии с рекомендациями, приведенными на рис.7.

Для проведения дальнейших расчетов задаются значения параметра  {0,24; 0,32; 0,44; 0,53; 0,67; 0,90; 1,25} и для каждого параметра  последовательно определяются следующие величины.

6. Из таблицы 4 определяется приведенный коэффициент эжекции по значениям m для каждого параметра . Недостающие значения оцениваются линейной интерполяцией.

7. Оценивается коэффициент a=2/m.

8. Вычисляется коэффициент b

9. Определяется коэффициент С

10. Для значений , определенных по п.6, с помощью уравнения

рассчитывается величина P/h, при этом коэффициенты уравнения берутся из соответствующих пунктов проведенного расчета (a - из п.7; b - из п.8; C - из п.9).

В случае получения для малых значений параметра  отрицательных P/h, эти точки в дальнейшем расчете во внимание не принимаются. Далее производится расчет размерной характеристики аналогично п.20...27 раздела 1.2.1.

1.2.3. Расчет характеристик центробежных и осевых

вентиляторных установок.

Для расчета характеристик вентиляторной установки из выполненной компоновки берутся параметры:

- диаметр колеса вентилятора D, м;

- частота вращения вентилятора n_в, об/мин;

- тип колеса вентилятора;

- взаимное расположение колеса, радиаторов, воздуховодов, проходные сечения воздуховодов.

Дополнительно задаются:

- для осевых вентиляторов - угол установки лопаток колеса _Л;

- для центробежных вентиляторов - размеры спирального кожуха.

Характеристики вентиляторной установки рассчитываются на основе экспериментальных безразмерных характеристик в координатах H= f(Q) и N = f(Q). При отсутствии экспериментальных данных, расчет ведется по безразмерным характеристикам, снятым в условиях равномерного потока на входе и свободного выхода (в соответствии с методикой испытаний вентиляторов общетехнического назначения). При этом вводятся поправки на ухудшение характеристик для условий работы в составе системы охлаждения.

Безразмерные характеристики вентиляторов в условиях равномерного входа и свободного выхода H₀ = f(Q₀) приведены в таблицах 7 и 8. При использовании этих характеристик каждая точка пересчитывается по уравнениям

Таблица 7.

Характеристики центробежных вентиляторов в условиях

равномерного входа и свободного выхода.

a) ВРС

	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40	0.45
	1.01	1.00	1.02	1.07	1.11	1.11
	0.48	0.56	0.64	0.74	0.85	0.96
	0.50	0.55	0.60	0.65	0.70	0.75
	1.09	1.06	1.01	0.95	0.89	0.80
	1.04	1.16	1.25	1.45	1.59	1.75

б) Ц13-51

	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40	0.45
	0.85	0.85	0.87	0.90	0.92	0.92
	0.41	0.49	0.58	0.67	0.75	0.86
	0.50	0.55	0.60	0.65	0.70	-
	0.91	0.88	0.80	0.70	0.55	-
	0.97	1.07	1.20	1.32	1.44	-

в) Ц9-55

	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40	0.45
	0.76	0.78	0.78	0.77	0.73	0.67
	0.30	0.36	0.43	0.50	0.58	0.65
	0.50	0.55	0.60	0.65
	0.60	0.50	0.38	0.28
	0.74	0.82	0.93	1.04

г) Ц4-70

	0.15	0.20	0.25	0.30	0.35	-
	0.46	0.43	0.34	0.31	0.05	-
	0.10	0.12	0.135	0.14	0.14	-

Таблица 8.

Характеристики осевого вентилятора К-06

в условиях равномерного входа и свободного выхода.

а) Колесо без направляющего и спрямляющего аппаратов

	Л
	25 ^0		35 ^0		40 ^0		45 ^0
0.14	0.126	0.0325
0.16	0.109	0.0325
0.18	0.081	0.0300	0.135	0.0515
0.20	0.041	0.0265	0.128	0.0530	0.138	0.0600
0.22			0.110	0.0530	0.127	0.0625	0.130	0.0720
0.24			0.088	0.0510	0.111	0.0630	0.129	0.0765
0.26			0.060	0.0480	0.093	0.0630	0.117	0.0785
0.28			0.028	0.0440	0.070	0.0625	0.100	0.0800
0.30					0.033	0.0600	0.080	0.0800
0.32					0.014	0.0550	0.057	0.0780
0.34							0.028	0.0765
0.36							0	0.0725

б) Колесо + спрямляющий аппарат

	Л
	25 ^0		35 ^0		40 ^0		45 ^0
0.14	0.146	0.0315
0.16	0.126	0.0315
0.18	0.095	0.0300	0.181	0.0500	0.163	0.0530
0.20	0.053	0.0260	0.153	0.0515	0.168	0.0575	0.131	0.0625
0.22	0	0.020	0.130	0.0510	0.156	0.0600	0.157	0.0675
0.24			0.104	0.0500	0.139	0.0620	0.161	0.0715
0.26			0.073	0.0470	0.117	0.0625	0.147	0.0750
0.28			0.037	0.0430	0.092	0.0610	0.127	0.0770
0.30					0.060	0.0580	0.105	0.0775
0.32					0.024	0.0550	0.078	0.0750
0.34							0.046	0.0730
0.36							0.011	0.0710

в) Направляющий аппарат + колесо + спрямляющий аппарат

	Л
	25 ^0		35 ^0		40 ^0		45 ^0
0.14	0.159	0.037
0.16	0.151	0.039
0.18	0.130	0.038	0.180	0.058
0.20	0.096	0.035	0.180	0.063
0.22	0.053	0.031	0.171	0.065	0.189	0.075
0.24	0.004	0.027	0.217	0.068	0.184	0.079	0.199	0.090
0.26			0.136	0.068	0.175	0.082	0.197	0.095
0.28			0.107	0.068	0.159	0.085	0.189	0.100
0.30			0.075	0.067	0.138	0.088	0.177	0.105
0.32			0.039	0.065	0.114	0.089	0.160	0.108
0.34					0.084	0.090	0.138	0.112
0.36					0.052	0.090	0.112	0.115
0.38					0.019	0.090	0.087	0.117

При использовании характеристик приведенных в общетехнической литературе и построенных по полному напору H_П0 = f(Q₀) их предварительно пересчитывают на статические. Для этого при каждом значении определяется статическое давление по зависимости

где F_вых - площадь выходного сечения спирального кожуха (у центробежных вентиляторов),

F_вых = 0.25D²(1-²) - для осевых вентиляторов,

 - втулочное отношение колеса.

Ориентировочные значения K_Q для ряда вентиляторных установок приведены в таблице 9. Для воздуховодов сложной формы значения K_Q уточняются экспериментальным путем.

Таблица 9.

Зависимости К_Q и K_N для типовых вентиляторных установок.

а) для одноступенчатого осевого вентилятора.

		1.0	0.9	0.8	0.7	0.6
KQ	aQ=1 aQ=2 aQ=3	1.0 1.0 1.0	1.0 1.0 1.0	0.98 0.99 1.00	0.96 0.97 0.99	0.92 0.95 0.97
KN		1.0	1.0	1.0	1.0	0.98
		0.5	0.4	0.3	0.2	0.1
KQ	aQ=1 aQ=2 aQ=3	0.86 0.90 0.92	0.76 0.82 0.86	0.63 0.70 0.74	0.49 0.55 0.59	0.30 0.39 0.45
KN		0.96	0.94	0.94	-	-

б) для вентиляторной установки с колесом Ц4-70Т.

	3.20	1.25	1.00	0.70	-
KQ	0.87	0.84	0.79	0.75	-
KN	0.89	0.87	0.85	0.83	-

Для центробежных колес лопатками загнутыми вперед (₂<90⁰), K_N=1.

Для осевых вентиляторов и центробежных колес с лопатками загнутыми назад (₂>90⁰) ориентировочные значения K_N приведены в таблице 9.

Размерные характеристики вентиляторной установки на каждом расчетном режиме рассчитываются по безразмерным характеристикам путем пересчета каждой точки безразмерной характеристики по формулам

где B_a - атмосферное давление, кПа;

t₀ - температура окружающей среды, ⁰C;

t_P - прогрев воздуха в радиаторной установке, ⁰C;

Нулевое значение - при расположении радиаторов на линии нагнетания.

Величина G_B принимается равной ожидаемому значению. При необходимости t_P уточняется во втором приближении.

Характеристики вентилятора строятся в координатах

P = f(G), N_B = f(G).