8.2 Анализ совместной работы вентиляторов на сеть

Вентиляторы, работающие на сеть одновременно, могут быть соединены последовательным (рис.8.2), параллельным (рис.8.3) и комбинированным способами (рис.8.4)

Рис.8.2 Последовательная работа вентиляторов

При совместной работе вентиляторов режим работы каждого из них (производительность и напор) зависит от режима работы других вентиляторов.

Анализ совместной работы вентиляторов может быть выполнен следующими методами:

1. Методами моделирования на аналоговых и электронных приборах;

2. Графическими методами;

3. Графоаналитическими методами

Анализ методами моделирования на аналоговых приборахоснован на том, что электрические и вентиляционные сети описываются аналогичными законами (табл.8.1)

Вентиляционная сеть	Электрическая сеть
h=R*Q^2	V=R*I

Анализ табл.5.1 показывает, что законы расчета вентиляционных сетей и законы расчета электрических сетей (законы Кирхгофа) аналогичны. На этой основе разработаны приборы для моделирования и расчета вентиляционных сетей ПРВС-2, ППРВС-ДГИ, ЭВМС-5.

В настоящее время разработан ряд программ для расчета вентиляционных сетей на персональных ЭВМ методами математического моделирования.

Графический анализ совместной работы вентиляторов производится двумя методами:

1. Методом построения суммарной характеристики вентиляторов;

2. Методом построения активизированной характеристики вентиляционной сети.

Суммарная характеристика вентиляторов строится графически по их индивидуальным характеристикам. При этом используются следующие правила:

1. При последовательной работе вентиляторов их депрессии слагаются, а производительность каждого из них одинакова;

2. При параллельной работе вентиляторов их депрессии одинаковы, а производительности слагаются.

При анализе методом активизированных характеристик сети все совместно работающие вентиляторы рассматриваются по отношению к одному из них как сети со специальными характеристиками, которые описываются характеристиками вентиляторов. Суммируя характеристики вентиляторов с характеристиками отдельных участков вентиляционной сети, получают общую (активизированную) характеристику на которую работает один вентилятор. Точка пересечения характеристики вентилятора с активизированной характеристикой сети определяет режим его работы QиH.

Рассмотрим несколько примеров анализа совместной работы вентиляторов графическими методами:

1. Анализ последовательной работы двух одинаковых вентиляторов методом суммарных характеристик.

Заданы характеристики двух одинаковых вентиляторов В₁, В₂. Определить производительность и депрессию вентиляторов при их работе на сетьR₁иR₂.

Рис.8.5 Графический анализ работы двух одинаковых вентиляторов установленных последовательно

Производим графическое суммирование характеристик вентиляторов В₁, В₂. Для этого проводим параллельно оси «Н» ряд линий, которые называются линиями равных расходов, и суммируем графики вентиляторов В₁, В₂по депресси. В результате построения получим суммарную характеристику В₁+В₂(рис.8.5) Точка пересечения суммарной характеристики вентиляторов с характеристикой сетиR₁(точка 1) определяет режим совместной работы вентиляторовQ₁=Q₂и Н=Н₁+Н₂. Точка 2 определяет режим работы каждого вентилятораQ₁,H₁иQ₂,H₂. Анализ графика показывает, что совместная работа вентиляторов на сеть сопротивлениемR₁не эффективна, так как увеличение производительности и напора вентиляторов по сравнению с тем, если бы на сеть работал один вентилятор, незначительно.

Режим совместной работе вентиляторов на сеть сопротивлением R₂характеризуется точкой 3, а режим работы каждого вентилятора точкой 4. Анализ графика показывает, что в этом случае совместная работа вентиляторов эффективна, так как значительно увеличивается производительность и особенно депрессия вентиляторов. Это позволяет значительно увеличить эффективность проветривания.

5. Анализ последовательной работы двух разных вентиляторов методом суммарных характеристик

Заданы характеристики двух разных вентиляторов В₁, В₂. Определить возможные режимы их работы методом суммарных характеристик. Методика решения задачи остается такой, как и в предыдущей задаче. Результаты решения представлены на рис.8.6

При последовательной установке двух разных вентиляторов возможны три режима их работы:

1. Для случая, когда характеристика сети (R₁) проходит через точку пересечения суммарной характеристики вентиляторов с характеристикой более мощного вентилятораВ₂, работа вентилятораВ₁бесполезна. В этом случае режим совместной работы вентиляторов характеризуется точкой 1 и суммарная производительность и депрессия вентиляторов равна производительности и депрессии вентилятораВ₂;

2. При работе вентиляторов на сеть R₂, сопротивление которой меньшеR₁совместная работа вентиляторов характеризуется точкой 2, а режим работы каждого вентилятора точками 3 и 4. В этом случае вентиляторВ₁ будет работать с отрицательным напором, а суммарный напор и производительность вентиляторов будет меньше производительности и напора вентилятораВ₂;

3. При работе вентиляторов на сеть R₃, сопротивление которой большеR₁совместная работа вентиляторов эффективна и определяется точкой 5, а режим работы каждого вентилятора точками 6 и 7.