Вентилятор ЦАГИ типа Ц4-76 и оценка возможной области его использования. Подбор малогабаритного высокоэкономичного центробежного вентилятора, страница 2

Принимаем ближайшее из предпочтительного ряда размеров (ГОСТ 10616—73) значение диаметра О = 0,315 м. Габаритность задания по формуле (44)

По области параметров, приведенной на рис. 25, и по табл. 2 устанав­ливаем, что габаритность, близкую к заданной, имеет одноступенчатый вен­тилятор Ц14-46 (№ 32, см. рис. 64). По характеристике 1|5((р) подбираем ре­жим, при котором габаритность вентилятора совпадает с габаритностью за­дания. По второй формуле (32) при (р •== 0,76 получим

По формулам (19) в (42) вычислим окружную скорость

и частоту вращения колеса

Округляя полученную частоту вращения до ближайшей стандартной для

асинхроного электродвигателя, получим п. == 1450 об/мин:

Следовательно, заданные параметры обеспечиваются серийно выпускае­мым вентилятором Ц14-46 № 3, 15 с непосредственным приводом от электро­двигателя при частоте вращения п = 1450 об/мин. Потребляемая при этом

МОЩНОСТЬ

Для определения уровня создаваемого вентилятором шума аналогично примеру 1 установим по безразмерной характеристике рис. 64, б величины

критериев шума    при режиме (р = 0,76 : Ь^ = 42 дБ и ^д^ = ⁴⁷ ДЕ-Пользуясь номограмой рис. 24, получим уровни звуковой мощности на сто­ронах всасывания и нагнетания:

^„е= 42+52 =94 дБ;

^рт„„=47+52=99 дБ.

Спектр шума установим по данным для безразмерного спектра при но­минальном режиме, приведенным для вентилятора Ц14-46 в табл. 1, учиты­вая, что спектр шума в пределах рабочего участка характеристики практи­чески не меняется. По (Ьоомулам С35) и (36} получим

При этом полученные по формуле (36) расчетные значения частоты заме­нены стандартными значениями среднегеометрических частот в тех же октав-ных полосах.

Скорректированный уровень шума в дБ А (децибелах А) может быть вы­числен по известным рекомендациям [53].

Пример 5. Подобрать малогабаритный высокоэкономичный центробежный вентилятор, обеспечивающий при частоте вращения п— 10000 об/мин произ­водительность О. = 20 л/с и полное давление рс = 140 кгс/м².

Определяем по формуле (39) быстроходность задания

По табл. 2 в разделе «Вентиляторы малогабаритные» выбираем венти­лятор Ц5-29м с близким значением быстроходности при номинальном режиме. По диаграмме для выбора диаметра и частоты вращения рабочего колеса (рис. 122,б) устанавливаем, что заданные значения производительности к давления этот вентилятор обеспечит при диаметре колеса Г) = 0,1 м (№ 1). Это же значение диаметра колеса можно получить расчетом в соответствии с рекомендациями § 13. Потребляемая вентилятором мощность N = 48 Вт.

Если среди малогабаритных вентиляторов (см. табл. 2) не оказалось вен­тилятора с быстроходностью или габаритностью в области рабочего участка характеристики, равной быстроходности или габаритности задания, то выби­рать и рассчитывать малогабаритный вентилятор нечиходимо по приилижен-ной характеристике, полученной из характеристики модели с диаметром ра­бочего колеса О = 0,4 — 0,5 м снижением ее в соответствии с данными, при­веденными в § 6 и 7.

В этом случае по табл. 2 среди одноступенчатых вентиляторов в обыч­ном исполнении находим вентиляторы Ц8-23, Ц6-24, Ц9-25, ЦП-26, Ц5-29 с быстроходностью при номинальном режиме, несколько меньшей быстроход­ности задания, так как при снижении кривой давления предполагаемой ха­рактеристики быстроходность возрастет. В соответствии с заданием венти­лятор должен иметь высокий КПД, поэтому выбираем из данной группы вен­тиляторы Ц6-24 и Ц5-29 с загнутыми назад лопатками колеса.

Определим предварительно диаметр колеса, пользуясь характеристиками моделей, приведенными на рис. 44, б и 50, б. Для этого находим по кривым быстроходности "у(ф) коэффициенты производительности (р, при которых бы­строходность Пу = 35, и соответствующие коэффициенты давления 1]з. По формулам (19) и (42) вычисляем окружную скорость и, м/с, и диаметр О, м. колеса:

Из двух вентиляторов более экономичным является вентилятор Ц5-29, поэтому дальнейшие расчеты проведем с ним. Найдем числа Рейнольдса Ке и Ке' модели, при испытании которой была получена безразмерная характе-оистика ^оис. 50. б) и рассчитываемого вентилятора. Получим

Снижение характеристик давления и КПД (см. рис. 10) при числах Ке>2-10⁵ и при отношении Ке/Ке'< 5 незначительно, поэтому его можно не учитывать. Необходимо только снизить характеристики давления и КПД, используя влияние масштабного эффекта, т. е. неполное геометрическое подо­бие вентиляторов с О = 0,4 м и О == 0,1 м. Допустимое снижение (см. кри­вую на рис. 22) в данном случае не должно превышать 30%. Построим на рис. 50,6 предполагаемую характеристику ^((р) малогабаритного вентиля­тора, снижением исходной характеристики на 30%. По ней осуществим окон­чательный расчет диаметра рабочего колеса. Получим при быстроходности Лу == 35 коэффициент производительности (р == 0,395, коэффициент давления ^ = 0,73; диаметр колеса О == 0,108 м. Это значение диаметра несколько выше полученного ранее значения О == 0,1 м, так как при построении пред­полагаемой характеристики было осуществлено максимально допустимое сни­жение хаоактеоистики модели.