Классификация
нагнетателей. Области применения нагнетателей.
Нагнетатели – это машины, предназначенные для перемещения жидкости или газа и сообщения им энергии. Работающий нагнетатель превращает механическую энергию от двигателя в потенциальную, кинетическую и тепловую энергию потока жидкости или газа.
Машины для подачи газов подразделяются, в зависимости от развиваемого ими давления, на:
•вентиляторы;
•воздуходувки;
•компрессоры.
Нагнетатели, перемещающие газ и создающие полный напор до 1500 мм. вод. ст., называют
вентиляторами.
Нагнетатели, развивающие полное давление не более 14700 Н/м2 и работающие без искусственного охлаждения, называются воздуходувками.
Нагнетатели, служащие для перемещения газа и имеющие искусственное охлаждение, создающие полное давление выше 14700 Н/м2, называются
компрессорами.
Нагнетатели служащие для перемещения жидкости и сообщения ей энергии называют насосами.
Производительность, напор и давление,
создаваемые нагнетателями
(Основные положения и определения теории нагнетателей).
Основными величинами, характеризующими
работу нагнетателей, являются: подача, напор и давление ими развиваемые. (вместо подачи чаще говорят производительность).
Количество жидкости или газа, подаваемое
нагнетателем в единицу времени называется
производительностью.
Производительность может быть массовой или объемной. Если подачу измеряют в единицах объема, то ее называют объемной и обозначают Q (м3/с, м3/мин,
м3/ч).
Массовая производительность – масса жидкости или газа, подаваемая нагнетателем в единицу времени. Обозначают М (кг/с, кг/мин, кг/ч).
Соответственно:
M Q Qv ,[кг / с]
где – плотность среды, кг/ м3;
Q – объемная производительность нагнетателя, м3/с.
Если пренебречь потерями (утечкой), то массовые расходы, вычисленные по условиям всасывания и нагнетания, будут одинаковы.
Объемные производительности будут одинаковы только для насосов, так как жидкость практически несжимаема.
Вкомпрессорных машинах объемный расход при всасывании больше, чем при нагнетании, вследствие значительного повышения давления и изменения удельного объема.
Врасчетах принято определять объемный расход
при всасывании или при нормальных условиях, т.е. при параметрах среды Т = 293 К, р = 100 кПа, ρ = 1,2 кг/м3. Напор – это энергия, сообщаемая каждому кг среды, подаваемому нагнетателем [м.вод.ст.].
Напор – это высота, на которую может быть поднят 1кг жидкости или газа за счет содержащейся в нем энергии.
Напор характерен для насосов и вентиляторов.
Если плотность среды, подаваемой насосом или вентилятором, неизменна, то напор Н будет определяться по формуле:
H |
P |
|
C2 |
|
P |
|
C2 |
h' |
|
2 |
|
2 |
|
1 |
|
1 |
|||
g |
g |
||||||||
|
|
2g |
|
|
2g |
1 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
где P1 и P2 – соответственно давления на входе в насос (начальное) и на выходе (конечное) [Па];
ρ – плотность среды, подаваемой насосом, [кг/м3]; С1 и С2 – средние скорости потока на входе и выходе
из нагнетателя, [м/с];
h/1 – расстояние между сечениями входного и выходного патрубка нагнетателя по вертикали.
Если пренебречь приростом скоростного напора
|
2 |
2 |
|
, значение которого в некоторых случаях |
|||||
|
C2 |
C1 |
|
||||||
|
2g |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2g |
|
|
|
|
|
|||
невелико, то полный напор машины представится только |
|||||||||
статистической частью его НСТ: |
|
|
|
||||||
|
HСТ |
|
P2 |
P1 |
или |
HСТ |
P2 P1 |
h1 , [ м] |
|
|
g |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
g |
|||
Давление, создаваемое машиной – это энергия, сообщаемая в машине 1м3 жидкости или газа. Обозначают Р [Н/м2].