Примеры решения задач № 1 и № 2 приведены в приложении 2.

Стр 1 из 2Следующая ⇒

Nbsp; Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет» ------------------------------------------------------------------------------------------------- Институт открытого дистанционного образования

НАСОСЫ, ВЕНТИЛЯТОРЫ,

КОМПРЕССОРЫ

Методические указания и задания по выполнению контрольных работ

по дисциплине «Теплогазоснабжение и вентиляция»

Нижний Новгород - 2005

УДК 621.221

Насосы, вентиляторы, компрессоры: Методические указания и задания по выполнению контрольных работ по дисциплине «Теплогазоснабжение и вентиляция». – Н. Новгород: Нижегород. гос. архит.-строит. ун-т, 2005. – 20 с.

Составитель: Бодунов А.В.

Общие методические указания

Предметом настоящего курса являются гидравлические машины: венти-ляторы, насосы и компрессоры, применяемые для перемещения жидкостей и газов в системах отопления, вентиляции, теплоснабжения и газоснабжения.

Практическими задачами специалистов в области отопления, вентиляции, теплоснабжения, газоснабжения являются правильный выбор, монтаж и эксплуатация выпускаемых промышленностью насосов, вентиляторов и компрессоров. Соответственно, сведения о конструировании и расчете гидравлических машин рассматриваются в данном курсе в сжатой форме.

Основное внимание уделяется изучению тем, раскрывающих вопросы правильного выбора, монтажа к эксплуатации насосов и вентиляторов, также вопросам регулирования работы гидравлических машин, совместной их работы, пересчета их характеристик и другим.

При проработке курса «Насоса и вентиляторы» студента должны выполнить контрольные задание, которое состоит из задач и вопросов. Контрольная работа должна быть выполнена четко, аккуратно и разборчиво (с полями для пометок преподавателя), с необходимыми для оформления задач или вопросов чертежами. На вопросы надо отвечать исчерпывающе, но кратко, грамотно, тщательно следя за формулировками и терминологией, не приводить материал не относящийся к вопросу.

Только получившие зачет, по контрольной работе студенты имеют право сдавать экзамен по курсу. При сдаче экзамена по дисциплине студент должен предъявить преподавателю зачтенную контрольную работу.

Введение

История возникновения и совершенствования гидравлических машин уходит в далекое прошлое человечества. Люди в глубокой древности применяли простейшие механизмы для перемещения воды и воздуха. Толчком к развитию этой отрасли механики было развивающееся производство, его нужды. К XVIII в. относится изобретение поршневого двигателя, поршневого насоса и воздуходувки. В 1832 г. русский инженер Л.А. Саблуков изобретает центробежный, а затем осевой вентиляторы которые являются прообразами современных вентиляторов и насосов. Получает развитие наука о гидравлических машинах. Важную роль в развитии соответствующих отраслей науки и. техники сыграли учение нашей страны: Л. Эйлер, Н.Е. Жуковский, В.Н. Чаплин, а также современники И.И. Куколевский, Г.Ф. Проскура, К.А. Ушаков и многие другие.

Охрана здоровья трудящихся, улучшение условий их труда и бита связаны с улучшением санитарно-технического состояния жилыx, общественных и производственных помещений, что достигается путем ycтройства систем отопления, вентиляции, газоснабжения, теплоснабжения, и «искусственного климата» с помощью установок кондиционирования воздуха.

Современное производство предъявляет свои требования к параметрам воздушной среды, требования технологического характера сочетаются о санитарно-гигиеническими, обеспечивающими здоровые условия труда.

В связи с широким применением насосов и вентиляторов в общественных и промышленных зданиях необходимо особое внимание уделять вопросам повышения экономичности этих установок.

Контрольные задания

Задача 1

Рассчитать центробежный (радиальный) или осевой вентилятор, в зависимости от полученного коэффициента быстроходности, вычертить в масштабе его аэродинамическую схему и параллелограмм скоростей на входе и выходе рабочего колеса.

Задано: 1) производительность - L, м³/ч;

2) давление – P, Па;

3) частота вращения - n, об/мин;

4) плотность воздуха - ρ, кг/м³.

При решении задачи выполнить следующее:

1. Определить - основные размеры колеса, диаметр входного отверстия, размер выхлопного отверстия, число лопаток, углы β и z – количество лопаток колеса.

2. По определенным размерам и углам вычертить в двух проекциях схему вентилятора в масштабе 1:5 - 1:2, с указанием величин основных размеров и углов.

3. Определить скорости на входе и выходе колеса и построить по ним параллелограммы скоростей в удобном масштабе, непосредственно на чертеже колеса или отдельно.

4. Проверить давление рассчитанного вентилятора по уравнению Л. Эйлера, составленного на основании параллелограммов скоростей.

5. Определить величины потребляемой и установочной мощности вентилятора, выбрать род привода и подобрать электродвигатель.

Величинами полного и гидравлического к.п.д. вентилятора, коэффициентов давления и закручивания задаться на основании существующих экспериментальных данных, приведенных в литературе.

Задача 2

1. Проанализировать работу двух параллельно и последовательно соединенных: вентиляторов и сети воздуховодов. Характеристики вентиляторов построить по данным, приведенным в табл. 1. Мощность рассчитать по формуле:

Т а б л и ц а 1

№ т. произв. давлен.	Последняя цифра шифра студента
№ т. произв. давлен.	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
L₁, м³/ч Т.1 P₁, Па η_1,	700 800 0,6	1000 1000 0,55	1200 1100 0,55	2000 1600 0,55	1400 500 0,65	2000 1950 0,5	2000 700 0,6	4000 1180 0,6	6000 800 0,6	10000 850 0,6
L₂, м³/ч Т.2 P₂, Па η_2,	800 820 0,62	1400 1100 0,61	1600 1130 0,64	3000 1800 0,62	1800 480 0,7	2500 2000 0,6	3000 680 0,67	5000 1100 0,65	8000 750 0,7	14000 800 0,69
L₃, м³/ч Т.3 P₃, Па η_3,	1000 900 0,69	1800 1150 0,68	2000 1130 0,7	4000 1780 0,7	2000 490 0,725	3000 2050 0,65	4000 700 0,74	7000 1050 0,71	10000 800 0,73	18000 800 0,75
L₄, м³/ч Т.4 P₄, Па η_4,	1200 900 0,72	2000 1130 0,71	2500 1100 0,74	5000 1650 0,75	2500 400 0,77	4000 2050 0,725	5000 650 0,78	9000 1050 0,77	14000 690 0,8	20000 810 0,77
L₅, м³/ч Т.5 P₅, Па η_5,	1400 800 0,74	2500 1050 0,73	3000 1050 0,75	6000 1500 0,75	3000 350 0,75	5000 2000 0,75	6000 580 0,76	11000 1000 0,79	18000 600 0,72	25000 780 0,79
L₆, м³/ч Т.6 P₆, Па η_6,	1800 600 0,65	3000 960 0,72	3500 950 0,70	7000 1250 0,71	3500 300 0,7	6000 1900 0,725	7000 500 0,75	13000 800 0,77	20000 500 0,71	30000650 0,74
L₇, м³/ч Т.7 P₇, Па η_7,	2000 530 0,6	3500 850 0,65	4000 770 0,62	8000 900 0,6	4000 900 0,6	8000 1100 0,6	8000 370 0,6	16000 400 0,63	23000 400 0,6	35000 360 0,6

2. Построить суммарные характеристики параллельной и последовательной работы двух вентиляторов.

3. На характеристики вентиляторов накладывается характеристика сети воздуховодов, выполненная в одинаковом масштабе и определяются режимы и параметры работы одного, двух одновременно работающих вентиляторов и каждого при совместной работе при обоих вариантах соединений вентиляторов.

Характеристика воздуховода определяется уравнением:

ΔP_с = K ´ L Па,

где K - коэффициент, который зависит от длинны и конфигурации сети. Величина коэффициента К берется для условий задачи по условной формуле в зависимости от шифра студента, расход берется произвольно для построения графика характеристик сети.

4. Определенные графически параметры работы вентиляторов на заданную сеть заносятся в табл. 2.

5. Характеристику мощности следует строить со второй точки, а затем продолжить ее до пересечения с осью ординат. Кривая мощности не может начинаться из начала координат вследствие потерь мощности в нагнетателе при L=0.

Т а б л и ц а 2

Соединение	Количество работающих вентиляторов	L, м³/ч	P, Па	N, кВт	η, %
Параллельное	1 2 каждый
Последовательное	1 2 каждый

Указания к вариантам задач

Для получения различных вариантов заданных величин в задачах 1, 2 даны условные формулы.

Задача 1. Частота вращения колеса вентилятора n=900 + №, его производительность L=(0,5+0,1№) м³/с, давление вентилятора Р=(1000+№) Па. Плотность подаваемого воздуха ρ=1,2 кг/м³.

Знак « + » или « - » при определении давления принимается студентом по собственному усмотрению.

Задача 2. Коэффициент К характеристики воздуховода определить по формуле К=500 + 40№. Построение характеристики сети смотри приложение Методика решения задач, подобных задачам контрольных заданий I и 2 приводятся в следующих литературных источниках:

Решение задач должно производиться в системе СИ, допускается применять внесистемные единицы МКГСС в тех задачах, которые связаны с применением данных каталогов и справочников - характеристик итаблиц. Результаты должны быть переведены в СИ. Для удобства в методическое указание введена таблица, перевода, наиболее употребляемых в расчетах единиц из системы МКГСС в СИ (См. прил.1).

Примеры решения задач № 1 и № 2 приведены в приложении 2.

К контрольному заданию требуется письменно ответить на контрольные вопросы, перечень которых приведен ниже в табл. 3. Номер варианта определить по последней цифре шифра.

Т а б л и ц а 3

Последняя цифра шифра	Перечень вопросов к контрольной работе
0	1, 3, 6, 8, 10, 12, 14, 17, 19, 18
1	2, 3, 5,7, 9,10, 11,15, 16,18
2	2, 4, 5, 6, 8, 10, 11, 16, 17
3	1, 4, 5, 7, 9, 10, 13, 14, 16
4	1, 3, 5, 7, 8, 10, 13, 14, 17, 18
5	2, 4,6, 8, 12, 15, 16, 17, 18
6	1, 2, 4, 5, 7, 9, 14, 17, 18
7	2, 3, 6, 7, 10, 12, 13, 15, 17, 18
8	1, 3, 5, 7, 8, 9, 11, 14, 17, 18
9	1, 2, 3, 6, 8, 10, 11, 13, 16, 18

Вопросы для подготовки к экзамену по курсу и для контрольного задания

1. Исторический обзор развития гидравлических машин и науки о них, значение их в народном хозяйстве.

2. Классификация нагнетателей, схемы и принцип действия нагнетателей различных типов, их достоинства и недостатки, область применения.

3. Движение жидкости во вращающемся лопастном колесе. Уравнение Л. Эйлера для работы лопастного колеса.

4. Влияние профиля лопаток и их конечного числа на величину коэффициента давления.

5. Изменение полного, статического и динамического давлений в сети, присоединенной к нагнетателю. Характеристика сети. Способ наложения характеристик.

6. Неустойчивая работа нагнетателя в сети, ее причины и способы предупреждения. Помпаж.

7. Регулирование работы нагнетателей. Качественное и количественное регулирование, область их применения. Способы изменения характеристик нагнетателей.

8. Совместная работа нагнетателей в общую сеть. Параллельное и последовательное включение машин. Построение суммарной характеристики параллельно и последовательно включенных нагнетателей. Анализ работы параллельно и последовательно включенных одинаковых и разных нагнетателей.

9. Классификация центробежных (радиальных) вентиляторов по величине давления, по назначению. Типы вентиляторов, выпускаемых промышленностью. Соединение вентиляторов с электродвигателем.

10. Конструкция и установка центробежных насосов. 17. Кавитация, причины возникновения, способы предупреждения кавитации. Допустимая высота всасывания насосов.

11. Диаметральные мамины. Принцип действия. Конструктивные особенности, область использования. Характеристика диаметрального нагнетателя.

12. Вихревые машины. Принцип действия, конструктивные особенности, область применения. Характеристика вихревого насоса.

13. Струйные нагнетатели. Принцип действия, классификация, конструкции струйных нагнетателей применяемых в системах теплоснабжения и вентиляции. Коэффициент полезного действий струйного нагнетатели.

14. Характеристика струйного нагнетателя. Расчет струйного нагнетателя.

15. Поршневые машины. Принцип действия, классификация, область применения поршневых нагнетателей.

16. Поршневые насосы. Конструктивные особенности, Определение подачи машин одно- и многократного действия. Характеристика поршневого насоса, регулирование подачи.

17. Поршневые компрессоры. Процессы сжатия и расширения газа в компрессоре. Индикаторная диаграмма, Типы компрессоров, регулирование подачи.

18. Ротационные машины, принцип действия. Основные конструктивные особенности ротационных насосов и компрессоров. Определение подачи, способы регулирования подачи, область применения.

Примечания

1. Ответы на вопросы должны быть исчерпывающими и краткими.

2. Приведенные формулы и буквенные обозначения величин должны поясняться с указанием размерностей.

3. Чертежи, поясняющие ответы на вопросы или сопровождающие решение задачу должны выполняться аккуратно карандашом на миллиметровой бумаге.

4. При выполнении расчетов по определенной методике, формулам должны быть указаны литературные источники, из которых взяты эти материалы.

5. В конце работы дать список примененной литературы.

Приложение 1

Т а б л и ц а 4

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 1163; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!