Снага вратила пумпи, вентилатора и компресора

На основу подешеног напајања за вентилатор или пумпу и укупну висину, а за компресор - напајање и специфичан рад компресије, одређује се снага вратила према којој се може изабрати снага погонског мотора.

За центрифугални вентилатор, на пример, формула за одређивање снаге вратила је изведена из израза за енергију пренету покретном гасу у јединици времена.

Нека је Ф попречни пресек гасовода, м2; м је маса гаса у секунди, кг / с; в — брзина гаса, м / с; ρ је густина гаса, м3; ηц, ηп — ефикасност вентилатора и преноса.

Познато је да

Тада ће израз за енергију покретног гаса имати облик:

одакле снага вратила погонског мотора, кВ,

Формула се може поделити на групе величина које одговарају протоку, м3/с и притиску вентилатора, Па:

Из наведених израза се види да

Према томе

овде су ц, ц1 ц2 константе.

Имајте на уму да због присуства статичког притиска и карактеристика дизајна центрифугалних вентилатора, степен на десној страни може се разликовати од 3.

Слично као што је то урађено за вентилатор, могуће је одредити снагу вратила центрифугалне пумпе, кВ, која је једнака:

где је К брзина протока пумпе, м3 / с;

Нг — геодетска висина једнака разлици између висине пражњења и усисавања, м; Хс — укупни притисак, м; П2 — притисак у резервоару у који се пумпа течност, Па; П1 — притисак у резервоару одакле се пумпа течност, Па; ΔХ — губитак притиска у линији, м; зависи од попречног пресека цеви, квалитета њихове обраде, закривљености делова цевовода итд.; Вредности ΔХ су дате у референтној литератури; ρ1 — густина дизане течности, кг / м3; г = 9,81 м / с2 — убрзање гравитације; ηн, ηн — ефикасност пумпе и преноса.

Уз одређену апроксимацију за центрифугалне пумпе, може се претпоставити да постоји веза између снаге вратила и брзине П = сω3 и М = сω2... У пракси индикатори брзине варирају у границама 2,5-6 за различите конструкције и услове рада пумпе. пумпе, што се мора узети у обзир при избору електричног погона.

Наведена одступања су одређена за пумпе присуством основног притиска. Узгред да приметимо да је веома важна околност при избору електричног погона за пумпе које раде на линији високог притиска то што су оне веома осетљиве на смањење броја обртаја мотора.

Основна карактеристика пумпи, вентилатора и компресора је зависност развијене главе Х од напајања ових механизама К. Наведене зависности се обично приказују у виду ХК графика за различите брзине механизма.

На сл.1, као пример, дате су карактеристике (1, 2, 3, 4) центрифугалне пумпе при различитим угаоним брзинама њеног радног кола. У истим координатним осама уцртана је карактеристика линије 6, на којој пумпа ради. Карактеристика линије је однос између доводног К и притиска потребног да се течност подигне на висину, превазиђе вишак притиска на излазу потисног вода и хидрауличких отпора. Тачке пресека карактеристика 1, 2, 3 са карактеристиком 6 одређују вредности напона и капацитета када пумпа ради на одређеној линији различитим брзинама.

Пиринач. 1. Зависност притиска Х пумпе од њеног напајања К.

Пример 1. Изградити карактеристике Х, К центрифугалне пумпе за различите брзине 0,8ωн; 0.6ωн; 0,4ωн ако је дата карактеристика 1 при ω = ωн (слика 1).

1. За исту пумпу

дакле,

2. Направимо пумпу коју карактерише ω = 0,8ωн.

За тачку б

За тачку б'

На овај начин је могуће конструисати помоћне параболе 5, 5 ', 5 «..., које дегенеришу праволинијски дуж ординате на К = 0 и карактеристике КХ за различите брзине пумпе.

Снага мотора клипног компресора може се одредити на основу дијаграма индикатора компресије ваздуха или гаса. Такав теоријски дијаграм је приказан на сл. 2. Одређена количина гаса се сабија према дијаграму од почетне запремине В1 и притиска П1 до крајње запремине В2 и притиска П2.

Компресовање гаса захтева рад, који ће варирати у зависности од природе процеса компресије. Овај процес се може извести према адијабатском закону без преноса топлоте када је дијаграм трагача омеђен кривом 1 на Сл.2; према изотермном закону при константној температури, односно крива 2 на сл. 2, или дуж политропске криве 3, која је приказана пуном линијом између адијабате и изотерме.

Пиринач. 2. Дијаграм индикатора компресије гаса.

Рад компресије гаса за политропни процес, Ј/кг, изражава се формулом

где је н политропни индекс одређен једначином пВн = цонст; П1 — почетни притисак гаса, Па; П2 је коначни притисак компримованог гаса, Па; В1 — почетна специфична запремина гаса или запремина 1 кг гаса при уносу, м3.

Снага мотора компресора, кВ, одређена је изразом

овде К је брзина протока компресора, м3 / с; ηк — индекс ефикасности компресора, узимајући у обзир губитке снаге у њему током стварног радног процеса; ηπ — ефикасност механичког преноса између компресора и мотора. Пошто се теоријски дијаграм индикатора значајно разликује од стварног, а добијање потоњег није увек могуће, приликом одређивања снаге осовине компресора, кВ, често се користи приближна формула, где су почетни подаци рад изотермног и адијабатску компресију, као и ефикасност.компресора чије су вредности дате у референтној литератури.

Ова формула изгледа овако:

где је К напајање компресора, м3 / с; Ау — изотермни рад компресије 1 м3 атмосферског ваздуха на притисак П2, Ј / м3; Аа — адијабатски рад компресије 1 м3 атмосферског ваздуха на притисак П2, Ј / м3.

Однос између снаге осовине механизма за производњу клипног типа и брзине је потпуно другачији од одговарајућег односа за механизме обртног момента вратила вентилатора.Ако клипни механизам, као што је пумпа, ради на линији где се одржава константна глава Х, онда је очигледно да клип мора да савлада константну просечну силу при сваком ходу, без обзира на брзину ротације.

Просечна вредност снаге

али пошто је Х = цонст, онда

Дакле, просечна вредност момента осовине клипне пумпе при константном противпритиску не зависи од брзине:

Снага осовине центрифугалног компресора, као и вентилатора и пумпе, с обзиром на наведене резерве, пропорционална је трећој степену угаоне брзине.

На основу добијених формула одређује се снага вратила одговарајућег механизма. Да бисте изабрали мотор, номиналне вредности протока и главе морају се заменити у назначеним формулама. Према излазној снази, може се изабрати мотор са континуираним радом.