Это признак неустойчивости режима в точке А2. Ветвь В1 С2 –неустойчивая часть характеристики. Если нагнетатель дросселированием поставлен в режим, соответствующий точке А2 характеристики, то малейшие возмущения в системе вызовут «сползание» режима в точки А1 или А3. В этом и проявляется неустойчивость.
В случае работы нагнетателя на сеть значительной емкости возможно возникновение помпажа.
Рассмотрим возникновение помпажа в установке, изображенной на рис. 4.20. Сопротивлениями трубопроводов системы ввиду их малости будем пренебрегать.
Рис. 4.20. Установка для исследования помпажа
При работе установки расход Vп, поступающий к потребителю, меньше подачи Vгр, соответствующей максимальному давлению, которое может развивать нагнетатель Vп < Vгр.
Если в начале работы нагнетателя давление в емкости А было рнач, то начальная подача составляла Vнач.
Если Vнач > Vп , то давление в емкости А будет повышаться и характеристика сети, представляющаяся при отсутствии сопротивлений прямой линией, будет перемещаться вверх, оставаясь параллельной оси абсцисс. Рабочая точка α системы будет перемещаться по характеристике вверх, и подача нагнетателя будет уменьшаться. В тот момент, когда точка α займет положение αгр, еще имеется неравенство Vгр > Vп, а нагнетатель создает предельное для него максимальное давление ргр. Благодаря инерции газовых масс, движущихся в проточных полостях системы, произойдет повышение давления в емкости до рА > ргр. Это обстоятельство вызовет торможение потока и обратное течение газа из емкости А через нагнетатель наружу. Поэтому при наличии Vп давление в емкости А уменьшится до рх.х и нагнетатель начнет подавать в сеть V'. Но V'> Vп, поэтому давление в емкости А вновь начнет возрастать и описанный процесс повторится; установка будет работать в режиме помпажа.
В эксплуатационных условиях помпаж может быть предотвращен при помощи автоматического клапана К, настроенного на предельное давление, несколько меньшее рх.х. При этом рабочая точка а не может попасть на неустойчивую часть характеристики, где V < Vгр, потому что при повышении давления перед дросселем Б до рх.х клапан К автоматически откроется и будет перепускать часть газа во всасывающую трубу.
Работа нагнетателя в режиме, близком к помпажу, при открытом клапане К сопряжена с дополнительными затратами энергии на привод.
Теоретическое давление, создаваемое вентилятором можно описать формулой
pт = ρ∙lт = ρ (u2∙c2u – u1 ∙c1u). (4.50)
Уравнение (4.50) получено из уравнения Эйлера при ρ = const, так как при небольшой степени повышения давления плотность газа ρ изменяется несущественно.
Действительное полное давление определяется экспериментально как разность полных давлений на выходе и входе вентилятора:
, (4.51)
где p1ст и p2ст – статистическое давление потока соответственно на входе и выходе вентилятора, Па; c1, c2 – скорости потока, м/с.
Полезная мощность вентилятора, Вт,
Nпол = P∙V, (4.52)
где V – производительность, м3/с.
Обычно V дается в каталогах приведенная к условиям чистого воздуха.
Мощность вентилятора N определяется при испытаниях.
Вентиляторы характеризуются коэффициентами полезного действия (КПД):
полным
η = p∙V/N, (4.53)
статическим
ηст = pст∙V/N, (4.54)
где pст = p2ст – p1ст Ориентировочно ηст меньше η на 20 – 30 %.
Мощность двигателя для привода вентилятора, кВт, выбирают с запасом от расчетного
Nдв = (1,05 – 1,15) рV/(η∙ηпер∙1000), (4.55)
где ηпер – КПД передачи.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.