Методические указания к практическим занятиям

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Утверждено на заседании

кафедры отопления, вентиляции

и кондиционирования

22 марта 2005 г.

РАБОТА НАГНЕТАТЕЛЕЙ В ТЕРМИЧЕСКИ НЕСТАЦИОНАРНЫХ

РЕЖИМАХ ЭКСПЛУАТАЦИИ

Методические указания к практическим занятиям

по курсу «Исследование работы установок комплексного энерготехнологического использования природного газа в промышленных условиях» для подготовки магистров техники и технологии

по программе 550110 «Системы обеспечения микроклимата

зданий и сооружений»

Ростов-на-Дону

2005

УДК 628.1/2, 697.1

Работа нагнетателей в термически нестационарных режимах эксплуатации.

Методические указания к практическим занятиям по курсу «Исследование работы установок комплексного энерготехнологического использования природного газа в промышленных условиях». Ростов н/Д: Рост. гос. строит. ун-т, 2005. – 26 с.

Приведена методика проектирования эффективных систем комплексного использования природного газа с учетом аэродинамических характеристик теплообменного оборудования.

Предназначена для обучения магистров техники и технологии по программе 550110 «Системы обеспечения микроклимата зданий и сооружений».

УДК 628.1/2, 697.1

Составили: д-р техн. наук, проф.

инженер

Рецензент: канд. техн. наук, доц.

(РГУ нефти и газа им. )

Редактор

Темплан 2005 г., поз.188

Подписано в печать 30.05.05. Формат 60х84/16. Бумага писчая. Ризограф.

Уч. – изд. л. 1,7. Тираж 30 экз. Заказ 219.

Редакционно-издательский центр

Ростовского государственного строительного университета

Ростов-на-Дону, 22,

© Ростовский государственный

строительный университет, 2005

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ

а - параметр, характеризующий форму P-L характеристики нагнетателя, Па·с2/м6;

Gv - массовый расход транспортируемой среды, кг/c;

j - номер участка;

hv - коэффициент полезного действия нагнетателя;

Lj - объемный расход транспортируемой среды на участке, м3/с;

LV - объемная производительность нагнетателя, м3/c;

кj - характеристика аэродинамического сопротивления участка, Па·с2/м6;

К - характеристика аэродинамического сопротивления системы, Па·с2/м6;

К ¢- характеристика аэродинамического сопротивления системы при отсутствии теплообмена в теплообменниках, Па·с2/м6;

- мощность, потребляемая нагнетателем, Вт;

Рп - полное давление транспортируемой среды, Па;

РV - полное давление транспортируемой среды, создаваемое нагнетателем, Па;

DR - потери давления транспортируемой среды в аэродинамической системе, Па;

DRj - (j+1) - потери давления транспортируемой среды на участке, Па;

- плотность транспортируемой среды на участке, кг/м3;

- плотность транспортируемой среды во всасывающем патрубке нагнетателя, кг/м3;

- плотность транспортируемой среды при нормальных условиях, кг/м3;

T, t - температура транспортируемой среды, K, OC;

- общий выход ВЭР из агрегата-источника, кДж/кг;

Введение

В настоящее время значительный интерес представляет метод комбинированного комплексного энерготехнологического использования природного газа, при котором теплота продуктов сгорания газа, сжигаемого в высокотемпературных технологических агрегатах, используется в средне - и низкотемпературных промышленных установках, а также в системах отопления, горячего водоснабжения, вентиляции, кондиционирования воздуха.

Практическая реализация методов комплексного комбинированного применения теплового потенциала продуктов сгорания природного газа осуществляется посредством применения установок комплексного использования теплоты (УКИТ).

Результаты исследований в данной области позволили разработать и внедрить УКИТ в ряде отраслей промышленности, в результате чего был получен существенный экономический и экологический эффект.

Однако необходимо отметить, что многообразие технологических схем теплоиспользующих промышленных установок и особенности их эксплуатационных режимов, сложность физических явлений, сопровождающих работу УКИТ, затрудняют разработку их оптимизационных моделей. Это в свою очередь осложняет их оптимизацию, а также оценку энергетической и экономической эффективности принципиальных решений установок.

Одним из перспективных направлений совершенствования УКИТ является оптимизация элементов установок, формирующих совокупность потоков, осуществляющих энергетическое взаимодействие и обмен вещества между отдельными элементами установки, а также между установкой и окружающей средой. Предназначенные для этого оборудование и конструктивные элементы УКИТ могут быть рассмотрены как специальные технические системы, осуществляющие транспортировку и изменение параметров газообразной среды – аэродинамические системы УКИТ (АС УКИТ).

Оптимизация рабочих процессов АС УКИТ, их принципиальных схем и конструктивных решений является важным резервом повышения энергетической эффективности установок комплексного использования теплоты продуктов сгорания природного газа.

1. Общие положения работы нагнетателей в термически нестационарных режимах эксплуатации

Одним из перспективных направлений согласования аэродинамических характеристик установок комбинированного использования теплоты и сопряженных с ними систем воздушного отопления и вентиляции является использование различных вариантов совместной работы нагнетателей в тракте продуктов сгорания природного газа. К принципиальным достоинствам совместной работы нагнетателей можно отнести возможность ступенчатого изменения объемов транспортируемой среды, обеспечение высокого КПД при различных режимах работы установки, повышение ее надежности за счет введения дополнительных элементов, уменьшение взаимного влияния аэродинамических параметров потребителей теплоты на режим работы установки. В ряде случаев, например, при высоком аэродинамическом сопротивлении установок совместная работа нагнетателей является единственным способом обеспечения рабочих процессов установок. Однако, несмотря на очевидные достоинства совместной работы нагнетателей, их последовательная и параллельная работа в УКИТ практически не применяется. Во многом причиной этому является недостаточная исследованность особенностей совместной работы нагнетателей в термически нестационарном режиме эксплуатации, при котором периодически изменяется температура транспортируемой среды. Для обеспечения требуемых условий технологического процесса принципиально важно обеспечить необходимый по технологии график изменения температуры в печи, а следовательно, и определенного соотношения температуры и объема продуктов сгорания на выходе из нее. Очевидно, что для обеспечения данного соотношения при использовании совместной работы нагнетателей необходимо знать закономерности, связывающие параметры их работы в термически нестационарном режиме эксплуатации.

В [1] приведены математические модели, описывающие параметры работы нагнетателя в термически нестационарном режиме эксплуатации, при различных вариантах его расположения в сети по отношению к теплообменникам.

Для квадратичного закона сопротивления получены уравнения в безразмерном виде, связывающие параметры работы нагнетателя в режимах работы системы при отсутствии и при наличии теплообмена в теплообменнике.

При размещении нагнетателя после теплообменника параметры его работы определяются следующими уравнениями:

; (1.1)

; (1.2)

. (1.3)

Данные формулы сохраняют свой вид для нагнетателей с характеристикой как возрастающего, так и убывающего типа, а также при работе теплообменника в режиме нагревателя или охладителя.

При размещении нагнетателя перед теплообменником параметры его работы определяются уравнениями:

; (1.4)

; (1.5)

. (1.6)

Индекс 1 относится к режиму работы системы при отсутствии теплообмена в теплообменнике, индекс 2 - при наличии теплообмена.

В том случае, если установка содержит n теплообменников, зависимости, определяющие параметры работы нагнетателя, определяются следующими уравнениями:

при установке нагнетателя перед n теплообменниками:

; (1.7)

; (1.8)

. (1.9)

при установке нагнетателя после n теплообменников:

; (1.10)

; (1.11)

. (1.12)

Формулы (1связывают параметры работы нагнетателя в неизотермичной сети при отсутствии и при наличии теплообмена в теплообменнике. Необходимо отметить также, что данные формулы сохраняют свой вид как в случае нагрева, так и при охлаждении транспортируемой среды в теплообменниках системы.

Необходимо отметить, что данные математические модели не охватывают случаи совместной работы нагнетателей в термически нестационарных сетях. Отсутствие достаточных научных обоснований приводит к тому, что подбор вентиляторов для работы в перечисленных случаях проводится по дискретным расчетным параметрам без оптимизации энергопотребления вентилятора в период эксплуатации установки. Вследствие этого представляется целесообразным рассмотреть возможность адаптации представленных выше зависимостей для определения параметров работы нагнетателей при их совместной работе.

Изложенное выше предопределяет необходимость проведения специальных исследований и разработки методики адаптации соответствующих математических моделей применительно к аэродинамическим условиям, характерным для последовательной и параллельной работы нагнетателей.

2. Последовательная работа нагнетателей в неизотермических аэродинамических сетях

Рассмотрим аэродинамическую систему, содержащую два последовательно установленных нагнетателя и теплообменник (рис. 2.1 а).

При размещении теплообменника перед нагнетателями аэродинамические и энергетические характеристики исследуемой системы могут быть определены из системы уравнений:

; (2.1)

; (2.2)

; (2.3)

; (2.4)

; (2.5)

; (2.6)

; (2.7)

Зависимость (2.1) устанавливает связь между объемными расходами транспортируемой среды на участках системы и объемной производительностью нагнетателей, тождество (2.2) отображает равенство потерь давления транспортируемой среды в системе и суммы полных давлений, создаваемых нагнетателями, зависимость (2.3) характеризует связь между расходом

Рис. 2.1. Схема участков аэродинамической системы, содержащей

теплообменник и два последовательно работающих

нагревателя:

а – расположенных после теплообменника;

б – то же до теплообменника

транспортируемой среды на участке 3-4 и потерями давления в сети, формула (2.4) устанавливает величину плотности транспортируемой среды во входных патрубках нагнетателей, зависимости (2.5) и (2.6) являются аналитическими выражениями характеристик P-L соответственно первого и второго нагнетателя, при плотности транспортируемой среды во всасывающих патрубках нагнетателя равной , зависимость (2.7) является аналитическим выражением суммарной характеристики P-L двух последовательно работающих нагнетателей при плотности перемещаемой среды, равной .

Рассмотрим аэродинамическую систему, содержащую два последовательно расположенных нагнетателя и теплообменник, установленный после нагнетателей (рис. 2.1б).

Аэродинамические и энергетические характеристики исследуемой системы определяются системой уравнений:

; (2.8)

; (2.9)

; (2.10)

; (2.11)

; (2.12)

; (2.13)

Зависимость (2.8) устанавливает связь между объемными расходами транспортируемой среды на участках системы и объемной производительностью нагнетателей, (2.9) связывает объемный расход транспортируемой среды на участке 1-2 и потери давления в сети, (2.10) устанавливает величину плотности транспортируемой среды во входных патрубках нагнетателей, (2.11) и (2.12) являются аналитическими выражениями характеристик P-L первого и второго нагнетателя при плотности транспортируемой среды, равной , (2.13) является аналитическим выражением суммарной характеристики P-L двух последовательно установленных нагнетателей при плотности транспортируемой среды , равной .

При равенстве плотностей и объемных расходов транспортируемой среды во входных патрубках суммарная P-L характеристика двух последовательно установленных нагнетателей определяется путем сложения ординат точек P-L характеристик первого и второго нагнетателя, имеющих равные абсциссы [1–3]. Пример построения суммарной P-L характеристики приведен на рис. 2.2. Координаты точек 1-4, расположенных на линии суммарной P-L характеристике, связаны с координатами точек 5 -8 и 9 - 12, находящихся соответственно на линиях характеристик P-L первого и второго нагнетателя, следующими зависимостями:

; ; ; ;

; ; ; ;

Данные зависимости обобщаются выражениями:

; (2.14)

(2.15)

где - соответственно объемная производительность первого, второго нагревателей и системы из двух нагнетателей, установленных последовательно;

- соответственно полное давление транспортируемой среды, создаваемое первым, вторым нагнетателем и системой из двух последовательно установленных нагнетателей.

Рассмотрим возможность эквивалентной замены двух нагнетателей, установленных последовательно, одним нагнетателем, обозначив последний термином «эквивалентный нагнетатель».

Необходимо отметить, что термин «эквивалентный нагнетатель» характеризует условное устройство, аэродинамические и энергетические параметры которого эквивалентны системе из двух последовательно соединенных нагнетателей.

Условием аэродинамической эквивалентности является идентичность P-L характеристики «эквивалентного нагнетателя» и суммарной P-L характеристики двух последовательно установленных нагнетателей. При соблюдении этого условия обеспечивается идентичность потерь давления и расходов транспортируемой среды на участках аэродинамической сети при замене в ней системы из двух последовательно установленных нагнетателей на «эквивалентный нагнетатель».

 

Рис. 2.2. Построение суммарной характеристики P-L двух последовательно установленных нагнетателей по [2, 3]:

1 – характеристика P-L первого нагнетателя;

2 – то же второго нагнетателя;

3 –суммарная характеристика P-L двух последовательно установленных нагнетателей

Условием энергетической эквивалентности является равенство мощностей, потребляемых «эквивалентным нагнетателем» и системой из двух последовательно установленных нагнетателей, для всех точек суммарной P-L характеристики. При соблюдении данного условия обеспечивается идентичность мощности, потребляемой установкой, при замене системы из двух последовательно установленных нагнетателей на «эквивалентный нагнетатель».

Соблюдение условий аэродинамической и энергетической эквивалентности позволяет осуществить формальную эквивалентную замену в аэродинамической сети системы из двух последовательно установленных нагнетателей на «эквивалентный вентилятор».

Суммарная мощность , потребляемая двумя последовательно установленными нагнетателями при их производительности равной L и полном давлении транспортируемой среды, создаваемом первым нагнетателем равном Р', вторым - Р", равна:

;

; (2.16)

, (2.17)

где N', N'' – соответственно мощности, потребляемые первым и вторым нагнетателем;

Мощность, , потребляемую «эквивалентным нагнетателем», имеющим P-L характеристику, идентичную суммарной P-L характеристике двух последовательно работающих нагнетателей, при его объемной производительности, равной L, можно определить по формуле:

(2.18)

где - кпд «эквивалентного нагнетателя», соответствующий режиму его работы с объемной производительностью, равной L, и создаваемым полным давлением воздуха, равным Р.

Из зависимостей (2.14) и (2.15) можно установить условие энергетической эквивалентности параметров работы «эквивалентного нагнетателя» и системы из двух последовательно работающих нагнетателей:

. (2.19)

Система из двух последовательно работающих нагнетателей аэродинамически и энергетически эквивалентна «эквивалентному нагнетателю», имеющему характеристику P-L, идентичную суммарной характеристике Р-L двух последовательно работающих нагнетателей и КПД, определяемого последней зависимостью.

Определим характер изменения P-L характеристики «эквивалентного нагнетателя» в зависимости от плотности перемещаемой среды.

В соответствии с формулами пересчета характеристик нагнетателей по плотности перемещаемой среды [2– 4]:

; (2.20)

; (2.21)

. (2.22)

Из последних формул следует, что при изменении плотности перемещаемой среды суммарная P-L характеристика двух последовательно работающих нагнетателей и P-L характеристика «эквивалентного нагнетателя» сохраняют свою идентичность.

Определим характер изменения энергетических характеристик системы из двух последовательно установленных нагнетателей и «эквивалентного нагнетателя» при изменении плотности перемещаемой среды.

В соответствии с формулами пересчета характеристик нагнетателей по плотности перемещаемой среды:

; (2.23)

; (2.24)

. (2.25)

Из последних формул следует, что при изменении плотности перемещаемой среды энергетические параметры «эквивалентного нагнетателя» и системы из двух последовательно установленных нагнетателей сохраняют свою эквивалентность.

Введение в анализ «эквивалентного нагнетателя» позволяет существенно упростить определение аэродинамических и энергетических характеристик аэродинамических систем, схемы которых представлены на рис. 2.1 а и 2.1 б, и свести их к определению параметров работы в данных системах «эквивалентного нагнетателя», формально заменив в схемах установок, представленных на указанных выше рисунках, систему из двух последовательно установленных нагнетателей на «эквивалентный нагнетатель» (рис. 2.3 а и 2.3 б). Это дает возможность использовать для исследования параметров совместной последовательной работы нагнетателей графические и аналитические модели (1.1)-(1.6), описывающие параметры работы нагнетателя в неизотермических аэродинамических сетях.

В соответствии с моделью рабочего процесса нагнетателя в неизотермичной аэродинамической системе, содержащей один теплообменник, установленный перед вентилятором, зависимости, связывающие объемную производительность нагнетателя, потери давления воздуха в сети и мощность, потребляемую нагнетателем в системе при наличии и при отсутствии теплообмена в теплообменнике, в общем случае устанавливаются уравнениями (2.1)-(2.3).

.

Рис. 2.3. Эквивалентные схемы аэродинамических систем:

1 – «эквивалентный нагнетатель»;

2 – теплообменник

Адаптация данной модели применительно к анализу параметров работы в сети «эквивалентного нагнетателя» заключается в замене P-L характеристик нагнетателя на суммарные P-L характеристики двух последовательно соединенных нагнетателей (рис. и учете в указанных выше формулах условий аэродинамической и энергетической эквивалентности.

Очевидно, что уравнения (2.1), (2.2) могут быть использованы для определения параметров работы «эквивалентного нагнетателя» в сети без изменения, так как данные уравнения включают только аэродинамические величины. Уравнение (2.3) включает наряду с аэродинамическими величинами, коэффициенты полезного действия нагнетателя в различных режимах его работы, поэтому оно нуждается в дополнительном учете условия энергетической эквивалентности. Достигается это заменой в данном уравнении КПД нагнетателя в режимах его работы, характеризующихся координатами точек 1, 2 на рис. , на КПД «эквивалентного нагнетателя» в данных режимах работы, определяемый по уравнению (2.19). С учетом условия энергетической эквивалентности уравнение (2.3) принимает следующий вид:

, (2.26)

где - значения КПД «эквивалентного нагнетателя» в режимах его работы, соответствующих координатам точек 1 и 2 на рис. 2.4-2.5.

Параметры работы каждого из двух последовательно установленных нагнетателей при отсутствии теплообмена определяются координатами точек 3 и 4, а при наличии теплообмена - координатами точек 5 и 6 на рис. 2.4, 2.5.

В соответствии с моделью рабочего процесса нагнетателя в неизотермичной аэродинамической системе, содержащей один теплообменник, установленный

после нагнетателя [1], зависимости, связывающие объемную производительность нагнетателя, потери давления в сети и мощность, потребляемую нагнетателем при наличии и при отсутствии теплообмена в теплообменнике, в общем случае устанавливаются уравнениями (2

Рис. 2.4. Параметры работы двух последовательно соединенных

нагнетателей, установленных в аэродинамической сети после нагревателя:

1 – P-L характеристика сети при отсутствии теплообмена в теплообменнике;

2 – то же при наличии теплообмена в теплообменнике;

3 – суммарная P-L характеристика двух последовательно соединенных нагнетателей при ;

4 – то же при ;

5, 6 – соответственно P-L характеристики первого и второго нагнетателей при ;

7 – то же при

Адаптация данной модели применительно к анализу параметров работы в сети «эквивалентного нагнетателя», установленного до теплообменника, заключается к замене P-L характеристики нагнетателя на суммарные P-L характеристики двух последовательно соединенных нагнетателей (рис. и учете в приведенных выше формулах условий аэродинамической и энергетической эквивалентности.

Рис. 2.5. Параметры работы двух последовательно соединенных

нагнетателей, установленных в аэродинамической сети после охладителя:

1 – P-L характеристика сети при отсутствии теплообмена в теплообменнике;

2 – то же при наличии теплообмена в теплообменнике;

3 – суммарная P-L характеристика двух последовательно соединенных нагнетателей при ;

4 – то же при ;

5, 6 – соответственно P-L характеристики первого и второго нагнетателей при ;

7, 8 – то же при

Очевидно, что уравнения (2.4.), (2.5.) применительно к рассматриваемому случаю сохраняют свой вид, а уравнение (2.6.) требует учета условия энергетической эквивалентности, для чего в указанном уравнении необходимо заменить величины на величины, характеризующие значения КПД «эквивалентного нагнетателя» при его работе в режимах, соответствующих координатам точек 1 и 2 на рис. После указанной модификации уравнение (2.6) принимает следующий вид:

(2.27)

Параметры работы каждого из двух последовательно установленных нагнетателей определяются положением точек 3– 6 на рис. 2.6, 2.7.

Рис. 2.6. Параметры работы двух последовательно соединенных

вентиляторов, установленных в аэродинамической сети до нагревателя.

1 – характеристика сети при отсутствии теплообмена в теплообменнике;

2 – то же при наличии теплообмена в теплообменнике;

3 – суммарная P-L характеристика двух последовательно соединенных нагнетателей при ;

4,5 – соответственно P-L характеристики первого и второго нагнетателей при

Рис. 2.7. Параметры работы двух последовательно соединенных

нагнетателей, установленных в аэродинамической сети до охладителя:

1 – характеристика сети при отсутствии теплообмена в теплообменниках;

2 – то же при наличии теплообмена в теплообменниках;

3 – суммарная P-L характеристика двух последовательно соединенных нагнетателей при ;

4,5 – соответственно P-L характеристики первого и второго нагнетателей при

Способ определения аэродинамических и энергетических характеристик аэродинамических систем, содержащих последовательно установленные нагнетатели, посредством «эквивалентного нагнетателя» может быть использован также при наличии в системе п теплообменников при размещении нагнетателей после теплообменников (рис. 2.8 а) и перед теплообменниками (рис. 2.8 б).

В соответствии с моделью рабочего процесса нагнетателя в неизотермичной аэродинамической системе, содержащей п теплообменников, установленных перед вентилятором, зависимости, связывающие объемную производительность нагнетателя, потери давления в сети и мощность, потребляемую нагнетателем при

наличии и при отсутствии теплообмена в теплообменнике, в общем случае устанавливаются уравнениями (2.

Адаптация данной модели применительно к анализу параметров работы в сети «эквивалентного нагнетателя» заключается к замене P-L характеристик нагнетателя на суммарные P-L характеристики последовательно соединенных нагнетателей (рис. и учете в приведенных выше формулах условий аэродинамической и энергетической эквивалентности.

Очевидно, что уравнения (2.10) и (2.11) могут быть использованы для определения параметров работы «эквивалентного нагнетателя» в сети без изменения, а в уравнении (2.12) необходимо заменить величины и на КПД «эквивалентного нагнетателя», определяемый по уравнению (2.19).

С учетом условия энергетической эквивалентности уравнение (2.12) принимает следующий вид:

(2.28)

где - КПД «эквивалентного нагнетателя» при работе в режимах, соответствующих точкам 1 и 2 на рис. 2.9, 2.10.

а

б

Рис. 2.8. Схема участков аэродинамических систем, содержащих n теплообменников, при установке нагнетателей:

а - после теплообменников;

б – перед теплообменниками

Параметры работы каждого из двух последовательно установленных нагнетателей при отсутствии теплообмена определяются координатами точек 3 и 4 а при наличии теплообмена - точек 5 и 6 на рис. 2.9, 2.10.

Определим параметры совместной последовательной работы в сети, содержащей п теплообменников, двух последовательно соединенных нагнетателей, установленных до теплообменников (рис. 2.8 б).

В соответствии с моделью рабочего процесса нагнетателя в неизотермичной аэродинамической системе, содержащей п теплообменников, установленных после нагнетателя, зависимости, связывающие объемную производительность нагнетателя, потери давления в сети и мощность, потребляемую нагнетателем при наличии и при отсутствии теплообмена в теплообменниках, в общем случае, устанавливаются уравнениями (2

Адаптация данной модели к условиям работы в сети «эквивалентного нагнетателя» заключается в замене P-L характеристик нагнетателя на P-L характеристики «эквивалентного нагнетателя» (рис. 2и учете в приведенных выше формулах условий аэродинамической и энергетической эквивалентности.

Очевидно, что уравнения (2.7) и (2.8) могут быть использованы для определения параметров работы «эквивалентного нагнетателя» в сети без изменения, а уравнение (2.9) требует дополнительного учета условия энергетической эквивалентности. Достигается это заменой в нем величин и на КПД «эквивалентного нагнетателя», определяемый по (2.19).

L1 L2

Рис. 2.9. Параметры работы двух последовательно соединенных нагнетателей, установленных в аэродинамической сети после n теплообменников при :

1 – P – L характеристика сети при отсутствии теплообмена в теплообменниках;

2 – то же при наличии теплообмена в теплообменниках;

3 – суммарная P-L характеристика двух последовательно соединенных нагнетателей при ;

4 – то же при ;

5, 6 – соответственно P-L характеристики первого и второго нагнетателей при ;

7, 8 – то же при

С учетом условия энергетической эквивалентности уравнение (2.9) принимает следующий вид:

. (2.29)

Параметры работы каждого из двух последовательно соединенных нагнетателей определяются положением точек 3 – 6 на рис. 2.11, 2.12.

Рис. 2.10. Параметры работы двух последовательно соединенных нагнетателей, установленных в аэродинамической сети после n теплообменников при :

1 – P – L характеристика сети при отсутствии теплообмена в теплообменниках;

2 – то же при наличии теплообмена в теплообменниках;

3 – суммарная P-L характеристика двух последовательно соединенных нагнетателей при ;

4 – то же при ;

5, 6 – соответственно P-L характеристики первого и второго нагнетателей при ;

7, 8 – то же при

L1 L2

Рис. 2.11. Параметры работы двух последовательно соединенных нагнетателей, установленных в сети, содержащей n теплообменников, установленных после нагнетателей, при :

1 – характеристика сети при отсутствии теплообмена в теплообменниках;

2 – то же при наличии теплообмена в теплообменниках;

3 – суммарная P-L характеристика двух последовательно соединенных нагнетателей при ;

4, 5 – соответственно P-L характеристики первого и второго нагнетателей при

L1 L2 L

Рис. 2.12. Параметры работы двух последовательно соединенных нагнетателей в аэродинамической сети, содержащей n теплообменников, установленных после нагнетателей, при .

1 – характеристика сети при отсутствии теплообмена в теплообменниках;

2 – то же при наличии теплообмена в теплообменниках;

3 – суммарная P-L характеристика двух последовательно соединенных нагнетателей при ;

4, 5 – соответственно P-L характеристики первого и второго нагнетателей при .

Литература

1.  , Новгородский расхода электроэнергии нагнетателями установок комплексного использования теплоты. – Азов: , 2001. – 163 с.

2.  Калинушкин и вентиляторы.– М.: Высшая школа, 1987. – 223 с.

3.  Вахвахов вентиляторов в сети. – М.: Стройиздат, 1975. – 101с.

4.  ГОСТ Вентиляторы общего назначения. Аэродинамические характеристики.