Поиск

Полнотекстовый поиск:
Где искать:
везде
только в названии
только в тексте
Выводить:
описание
слова в тексте
только заголовок

Рекомендуем ознакомиться

'Документ'
по мероприятию 2.4. «Модернизация технологий и содержания обучения в соответствии с новым федеральным государственным образовательным стандартом посре...полностью>>
'Документ'
Предпринимательская деятельность гражданина. Банкротство индивидуального предпринимателя. Опека и попечительство. Патронаж. Признание гражданина безве...полностью>>
'Урок'
Организовать подготовительный этап проектной деятельности: определение цели, задач, планируемого результата проекта, планирование самостоятельной деят...полностью>>
'Инструкция'
В ходе изучения дисциплины «История»студент заочной формы обучения выполняет тестовые задания по темам. Допуском на дифференцированный зачет является ...полностью>>

Главная > Документ

Сохрани ссылку в одной из сетей:
Информация о документе
Дата добавления:
Размер:
Доступные форматы для скачивания:

Определение эффективности работы вентиляционных установок.

При энергетических обследованиях промышленных объектов установлено, что вентиляционными установками различного назначения потребляется около 8% от всего количества потребляемой электрической энергии. Поэтому возникает необходимость определения эффективности их работы. Анализ эффективности работы вентиляторов производится с использованием их аэродинамических характеристик. Аэродинамические характеристики вентилятора это графическая связь между основными параметрами его работы. Аэродинамические характеристики вентилятора определенных геометрических размеров при перемещении воздуха неизменной плотности и неизменной частоте вращения выражают зависимость между производительностью, полным, динамическим и статическим давлением, потребляемой мощностью, полным и статическим коэффициентом полезного действия. Типовые аэродинамические характеристики вентилятора представлены на рис.1.

P

N



N


А Б С

Рис.1.

 - коэффициент полезного действия вентилятора;

ст – статический коэффициент полезного действия вентилятора;

Р – полное давление вентилятора;

Рст – статическое давление вентилятора;

N –мощность на валу вентилятора;

Рдин – динамическое давление вентилятора;

Q – производительность вентилятора.

С точки зрения энергоэффективности, важнейшим параметром работы вентилятора является его коэффициент полезного действия, КПД. Производительность вентилятора соответствующая его максимальному КПД, мах , называется оптимальной, а режим работы оптимальным.

При практическом использовании вентиляторов различают КПД паспортное и КПД фактическое, ф. Значение паспортного КПД равно значению мах. Значение ф определяется точкой пересечения характеристики сети с характеристикой вентилятора.

p

а в

с

Q

Рис.2.

В зависимости от характеристики сети ф может принимать значения меньше или равные мах, точки а,в,с рис.2. Применять вентиляторы при режимах работы с КПД ф  0,9 * мах с точки зрения энергоэффективности не рекомендуется. Область производительности вентилятора соответствующая ф  0,9 * мах называется рабочей зоной или областью эффективной работы вентиляторов, отрезок АБ на рис.1. Коэффициент полезного действия вентиляторов вычисляют по формуле

 =

Однако не всегда КПД является критерием эффективной работы вентиляторов. При работе вентилятора с Рст = 0, т.е. в сети с малым сопротивлением или вообще без сети значение ст = 0, а  = (Q* Рдин)/ N не может являться критерием эффективной работы вентиляторов. В подобных случаях за критерий эффективности целесообразно принять удельную производительность вентиляторов. Удельная производительность равна отношению гидравлической мощности вентилятора, определенной по производительности Q и условному динамическому давлению 0,5 *  * u2, подсчитанному по окружной скорости, к потребляемой мощности N на валу вентилятора.

 = 0,5 *  * u2 *

где: u – окружная скорость;

 - плотность воздуха.

u =

где: n - частота вращения вентилятора;

D – диаметр рабочего колеса вентилятора.

Определение эффективности работы систем вентиляции производится по результатам измерения скорости воздушного потока, полного давления, площади воздуховодов в точке измерения скорости воздушного потока, активной мощности потребляемой из сети, с использованием паспортных данных и аэродинамических характеристик вентиляторов.

Фактический КПД вентилятора определяется по формуле:

ф =

где: Qф (м3/сек) – производительность вентилятора;

Рф (ПА) – полное давление создаваемое вентилятора;

дв – кпд электродвигателя;

пер – кпд передачи;

Ncф (кВт) – фактическая электрическая мощность, потребляемая электродвигателем из сети.

Производительность вентиляторов определяется по формуле:

Qф = V * F

где: V (м/сек) – скорость воздушного потока

F (м2) – площадь поперечного сечения воздуховода.

Если значение фактического КПД вентилятора находится на характеристике , в пределах рабочей зоны, то работу вентилятора можно считать эффективной. В случае если ф  0,9мах режим работы вентилятора является не эффективным, т.к. из-за снижения КПД увеличивается значение удельного расхода электрической энергии. Тем не менее, для большинства вентиляторов одного и того же типа, имеющих ф  0,9мах , можно получить необходимые рабочие параметры при оптимальном КПД. Для этого, например, можно изменить диаметр и частоту вращения рабочего колеса вентилятора таким образом, чтобы рабочая точка вентилятора переместилась в область с ф  0,9 * мах.

Пример . Паспортные данные вентилятора представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Q

м3

P

Па

вен

Рдв

кВт

D

м

n

об/мин

дв

4800

480

0,57

1,5

0,4

1450

0,90

Характеристика вентилятора представлена на рис.2.

Р, Па N, кВт 

600 - 2,4 - 0,6 -

500 - 2,0 - 0,5 -

400 - . 1,6 - 0,4 -

.

300 - 1,2 - 0,3 -

200 - 0,8 - 0,2 -

100 - 0,4 - 0,1 -

     

2000 4000 6000 8000 10000 12000 Q, м3

Рис.2.

Данные исходной характеристики представлены в таблице 3.

Таблица 3.

вен

0

0,27

0,4

0,49

0,55

0,57

0,55

0,5

0,45

0,4

Q

м3

0

1000

2000

3000

4000

4800

6000

7000

8000

9000

P

Па

540

470

435

440

465

480

475

450

410

360

N

кВт

0,4

0,48

0,6

0,74

0,92

1,1

1,42

1,7

1,98

2,27

Результаты измерений фактических параметров вентилятора представлены в таблице 4.

Таблица 4.

м3

Па

Ncф

кВт

8000

400

2,44

Фактический КПД вентилятора

ф =

Режим работы вентилятора не эффективный т.к. ф  0,51 = 0,9 * вен

Для того, что бы изменить характеристики вентилятора изменим диаметр и частоту вращения его рабочего колеса. Пусть частота вращения n = 1000 об/ мин, диаметр рабочего колеса D = 0,5 м. Используя уравнения подобия,

,

,

,

где - плотность воздуха,  - угловая скорость.

Произведем пересчет характеристик вентилятора

,

,

.

Данные пересчета представлены в таблице 5.

Таблица 5.

№ п/п

1

2

3

4

5

6

вен

0

0,4

0,58

0,57

0,51

0,32

Q м3

0

2660

5320

7980

10640

13300

P Па

401

313

343

350

306

219

N кВт

0,388

0,58

0,87

1,358

1,746

2,52

Исходя из данных представленных в таблице 4, в качестве рабочей точки выбираем точку 4 из таблицы 5. Определим для точки 4 значение потребляемой из сети электрической мощности Nс4.

Nc4 = =1,51 кВт

По сравнению с предыдущим режимом работы вентилятора экономия электрической энергии составляет 38%.

Годовой перерасход электрической энергии от снижения КПД можно определить как

 Э =  Nс * Т (кВт * час)

где,  Nс = Ncфакт – Nc4

Т (час) – число часов работы системы вентиляции.

При проведении энергетических обследований промышленных предприятий часто возникает необходимость в обследовании вентиляторов различного типа и назначения. Но на предприятиях не всегда имеется возможность предоставить энергоаудиторам соответствующие, аэродинамические характеристики. Поэтому для определения Э можно воспользоваться выражением

 N = Ncфакт – Ncнорм

где

Ncнорм =

Рассмотрим фактические результаты инструментального обследования группы вентиляторов установленных на одном из промышленных предприятий. При обследовании, измерения потребляемой электрической мощности производились анализатором количества и качества электрической энергии AR-5М. Одновременно с замерами электрической мощности проводились замеры параметров воздушного потока. Для измерения скорости воздушного потока использовался термоанемометр КМ4007. Давление измерялось при помощи напорной трубки, в комплекте с спиртовым микроманометром. Геометрические размеры воздуховодов определялись при помощи рулетки. Для пробивки отверстий в воздуховодах использовался молоток и пробойник. Данные результатов измерений и расчетов представлены в таблицах 6 и 7.

Таблица 6.

Тип вентилятора

F

м2

V

М/с

N паспдв

кВт

дв

nдв

Об/ мин

Nс

Фак

кВт

мах

вен

мах

ф

вен

фак

М3

Рф

ПА

ЦП7-40-№8

0,164

23,5

17

0,89

1450

5,5

0,57

0,29

3,854

368

ЦП7-40-№10

0,2

29

5,5

0,85

970

5,3

0,57

0,30

5,8

240

Ц-4-76-№8

0,315

7,0

30

0,9

735

5,2

0,68

0,23

2,2

500

Ц-4-76-№8

0,24

10,1

13

0,87

970

2,84

0,68

0,55

2,424

560

Ц7-40-№6

0,127

19

4,5

0,8

1450

3,8

0,7

0,56

2,413

700

Таблица 7.

Тип вентилятора

факт

кВт

норм кВт

 N

кВт

Т

час

 Э

кВт*час

ЦП7-40-№8

5,5

3,1

2,4

3200

7680

ЦП7-40-№10

5,3

3,2

2,1

3200

6720

Ц-4-76-№8

5,2

2

3,2

3200

10240

Ц-4-76-№8

2,84

2,54

0,3

3200

960

Ц7-40-№6

3,8

3,35

0,45

3200

1440

В результате расчетов установлено, что все вентиляторы работают за пределами рабочей зоны. Ориентировочный перерасход электроэнергии по данной группе вентиляторов за год составил 27040 кВт*час. Предприятию необходимо провести мероприятия по повышение КПД вентиляторов.

Литература

М.П. Калинушкин. Вентиляторные установки. Москва «Высшая школа»

1979 г.

Т.С. Соломахова, К.В. Чебышева. Центробежные вентиляторы. Справочник. Москва «Машиностроение» 1980 г.

Аннотация.

Любой правильно налаженный вентилятор с течением времени может изменить свои характеристики в худшую сторону. Поэтому правильная эксплуатация вентиляторов заключается не только в постоянном наблюдении за техническим состоянием вентиляторов, но и периодическом определении эффективности его работы.

В статье перечислены основные аэродинамические характеристики вентиляторов. Рассмотрен основной критерий определения эффективности работы вентиляторов. Представлен, в качестве примера, один из методов повышения эффективности работы вентиляторов. Приведены результаты инструментального обследования вентиляционных установок на промышленном предприятии.

Уважаемая редакция!

Направляю в ваш адрес материал по обследованию вентиляционных установок. На сегодня по данному вопросу имеются наработки отдельных авторов. Однако, с точки зрения энергоаудита, не весь имеющийся материал можно использовать непосредственно, приходится его частично перерабатывать. Поэтому полагаю, что представленный материал будут полезен коллегам, занимающимся энергетическими обследованиями промышленных предприятий.

460058 г. Оренбург, ул. Чкалова, 27-90

Ларичев К.П.

Инспектор, ФГУ «Оренбурггосэнергонадзор»



Похожие документы:

  1. Г. Я. Михальченко К. т н., с н. с., зав отделом электропривода и автоматизации промышленных установок тусур

    Реферат
    ... называют отношение эффективной (среднеквадратичной) мощности РЭ группы электроприемников за определенный промежуток времени ... в указанные часы, установить твердый график работы вентиляционных установок и т. д. При выполнении мероприятий по отключению ...
  2. Единый тарифно-квалификационный справочник работ и профессий рабочих Выпуск 6 Разделы: «Бурение скважин»

    Справочник
    ... за их работой. Определение и устранение неисправностей в работе буровых насосов ... мощности и обеспечение эффективного использования электроэнергии. При ... системы автоматической работы вентиляционных установок. Наблюдение за бесперебойной работой насосов и ...
  3. Правила безопасности в газовом хозяйстве согласовано

    Документ
    ... всех назначений (термины и определения в приложении 1) ------------------------ ** ... содержаться оценка эффективности работы вентиляционных систем по обеспечению ... установках. 3.10.6. Эффективность работы установок электрохимической защиты проверяется не ...
  4. Серія: Наукові публікації сторі нки друку 1902-1969 Бібліографічний покажчик наукових праць співробітників Науково-технічна бібліотека Одеса-2013

    Документ
    ... Л.Г. Ковалев. – С. 25. С120. Мойсеев, А.И. Анализ работы вентиляционных установок элеватора при мелькомбинате в г. Одессе / А.И.Мойсеев ... – Библиогр.: 9 назв. Ни344. Копелев, Ю.Ф. Определение эффективных зарядов атомов железа в некоторых полиферроценах ...
  5. «правила безопасности при получении, транспортировании, использовании расплавов черных и цветных металлов и сплавов на основе этих расплавов»

    Документ
    ... 344. Инструментальная проверка эффективности работы вентиляционных систем должна производиться не ... работ. Сооружение газопроводов и газовых установок Сварочные работы 2042 ... испытаниям на герметичность с определением падения давления в соответствии ...

Другие похожие документы..