पंखे हवा (सामान्य तौर पर, गैस) का प्रवाह बनाने के लिए डिज़ाइन किए गए उपकरण हैं। वेंटिलेशन, एयर कंडीशनिंग और वायु उपचार उपकरणों में इन उपकरणों के उपयोग से हल किया जाने वाला मुख्य कार्य सेवन बिंदुओं से उत्सर्जन बिंदुओं या उपभोक्ताओं तक वायु द्रव्यमान की आवाजाही के लिए वायु वाहिनी प्रणाली में स्थितियों का निर्माण करना है।

उपकरण के कुशल संचालन के लिए, पंखे द्वारा बनाए गए वायु प्रवाह को लाइनों के मोड़, उनके क्रॉस-सेक्शन में परिवर्तन, अशांति की उपस्थिति और अन्य कारकों के कारण वायु वाहिनी प्रणाली के प्रतिरोध को दूर करना होगा।

नतीजतन, दबाव में गिरावट होती है, जो पंखे की पसंद को प्रभावित करने वाले सबसे महत्वपूर्ण विशेषता संकेतकों में से एक है (इसके अलावा, प्रदर्शन, शक्ति, शोर स्तर, आदि एक प्रमुख भूमिका निभाते हैं)। ये विशेषताएँ, सबसे पहले, उपकरणों के डिज़ाइन और उपयोग किए गए ऑपरेटिंग सिद्धांतों पर निर्भर करती हैं।

सभी पंखे डिज़ाइनों को कई मुख्य प्रकारों में विभाजित किया गया है:

• रेडियल (केन्द्रापसारक);
• अक्षीय (अक्षीय);
• डायमीटरल (स्पर्शरेखीय);
• विकर्ण;
• कॉम्पैक्ट (कूलर)

केन्द्रापसारक (रेडियल) पंखे

इस प्रकार के उपकरणों में, प्ररित करनेवाला की धुरी के साथ हवा को चूसा जाता है और रेडियल दिशा में इसके ब्लेड के क्षेत्र में विकसित केन्द्रापसारक बलों के प्रभाव में छोड़ा जाता है। केन्द्रापसारक बलों का उपयोग उन मामलों में ऐसे उपकरणों के उपयोग की अनुमति देगा जहां उच्च दबाव की आवश्यकता होती है।

रेडियल पंखे का प्रदर्शन काफी हद तक प्ररित करनेवाला के डिजाइन और ब्लेड (ब्लेड) के आकार पर निर्भर करता है।

इस सुविधा के आधार पर, रेडियल फैन इम्पेलर्स को ब्लेड वाले उपकरणों में विभाजित किया गया है:

• पीछे की ओर मुड़ा हुआ;
• प्रत्यक्ष, अस्वीकृत सहित;
• आगे झुकिये।

यह आंकड़ा प्ररित करने वालों के प्रकारों का एक सरलीकृत दृश्य दिखाता है (पहियों के घूर्णन की परिचालन दिशा तीरों द्वारा इंगित की जाती है)।

पीछे की ओर घुमावदार ब्लेड वाले इम्पेलर्स

ऐसे प्ररित करनेवाला (चित्र में बी) को दबाव पर प्रदर्शन की एक महत्वपूर्ण निर्भरता की विशेषता है। तदनुसार, इस प्रकार के रेडियल पंखे विशेषता की आरोही (बाएं) शाखा पर काम करते समय प्रभावी होते हैं। जब इस मोड में उपयोग किया जाता है, तो 80% तक का दक्षता स्तर प्राप्त होता है। साथ ही, ब्लेड की ज्यामिति निम्न स्तर के ऑपरेटिंग शोर को प्राप्त करना संभव बनाती है।

ऐसे उपकरणों का मुख्य नुकसान ब्लेड की सतह पर हवाई कणों का आसंजन है। इसलिए, प्रदूषित वातावरण के लिए ऐसे पंखों की अनुशंसा नहीं की जाती है।

सीधे ब्लेड प्ररित करनेवाला

ऐसे इम्पेलर्स (चित्र में आकार आर) में, हवा में मौजूद अशुद्धियों द्वारा सतह के दूषित होने का खतरा समाप्त हो जाता है। ऐसे उपकरण 55% तक की दक्षता प्रदर्शित करते हैं। सीधे पिछड़े-घुमावदार ब्लेड का उपयोग करते समय, प्रदर्शन पिछड़े-घुमावदार ब्लेड वाले उपकरणों के समान होता है (70% तक दक्षता हासिल की जाती है)।

आगे की ओर मुड़े हुए ब्लेड वाले इम्पेलर्स

इस डिज़ाइन (आकृति में एफ) का उपयोग करने वाले प्रशंसकों के लिए, वायु प्रवाह पर दबाव परिवर्तन का प्रभाव नगण्य है।

पिछड़े-घुमावदार ब्लेड वाले प्ररित करने वालों के विपरीत, ऐसे प्ररित करने वालों की सबसे बड़ी दक्षता तब प्राप्त होती है जब विशेषता की दाहिनी (अवरोही) शाखा पर काम किया जाता है, और इसका स्तर 60% तक होता है। तदनुसार, अन्य सभी चीजें समान होने पर, एफ-प्रकार प्ररित करनेवाला वाला एक पंखा प्ररित करनेवाला आयामों और समग्र समग्र आयामों के मामले में प्ररित करनेवाला से सुसज्जित उपकरणों से बेहतर प्रदर्शन करता है।

अक्षीय (अक्षीय) पंखे

ऐसे उपकरणों के लिए, इनपुट और आउटपुट वायु प्रवाह दोनों को पंखे प्ररित करनेवाला के घूर्णन अक्ष के समानांतर निर्देशित किया जाता है।

फ्री-रोटेटिंग इंस्टॉलेशन विकल्प का उपयोग करते समय ऐसे उपकरणों का मुख्य नुकसान उनकी कम दक्षता है।

पंखे को बेलनाकार आवास में बंद करने से दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि हासिल की जाती है। प्रदर्शन को बेहतर बनाने के अन्य तरीके हैं, जैसे गाइड वेन को सीधे प्ररित करनेवाला के पीछे रखना। इस तरह के उपाय गाइड ब्लेड के उपयोग के बिना 75% की अक्षीय प्रशंसकों की दक्षता प्राप्त करना संभव बनाते हैं और यहां तक ​​​​कि उन्हें स्थापित करते समय 85% भी प्राप्त करना संभव बनाते हैं।

विकर्ण पंखे

अक्षीय वायु प्रवाह के साथ समतुल्य दबाव का एक महत्वपूर्ण स्तर बनाना असंभव है। वायु प्रवाह बनाने के लिए अतिरिक्त बलों का उपयोग करके स्थैतिक दबाव में वृद्धि हासिल की जा सकती है, उदाहरण के लिए, केन्द्रापसारक बल, जो रेडियल प्रशंसकों में कार्य करते हैं।

विकर्ण पंखे एक प्रकार के अक्षीय और रेडियल उपकरणों का मिश्रण हैं। उनमें, हवा को घूर्णन की धुरी के साथ मेल खाने वाली दिशा में चूसा जाता है। प्ररित करनेवाला ब्लेड के डिजाइन और व्यवस्था के कारण, 45 डिग्री का वायु प्रवाह विक्षेपण प्राप्त होता है।

इस प्रकार, वायु द्रव्यमान की गति में एक रेडियल वेग घटक प्रकट होता है। इससे केन्द्रापसारक बलों की कार्रवाई के कारण दबाव में वृद्धि हासिल करना संभव हो जाता है। विकर्ण उपकरणों की दक्षता 80% तक हो सकती है।

क्रॉसफ्लो प्रशंसक

इस प्रकार के उपकरणों में, वायु प्रवाह हमेशा प्ररित करनेवाला की ओर स्पर्शरेखीय रूप से निर्देशित होता है।

यह छोटे प्ररित करनेवाला व्यास के साथ भी महत्वपूर्ण प्रदर्शन प्राप्त करने की अनुमति देता है। इन विशेषताओं के लिए धन्यवाद, वायु पर्दे जैसे कॉम्पैक्ट इंस्टॉलेशन में व्यास वाले उपकरण व्यापक हो गए हैं।

ऑपरेशन के इस सिद्धांत का उपयोग करने वाले प्रशंसकों की दक्षता 65% तक पहुंच जाती है।

पंखे की वायुगतिकीय विशेषताएँ

वायुगतिकीय विशेषता दबाव पर पंखे के प्रवाह (प्रदर्शन) की निर्भरता को दर्शाती है।

इस पर एक ऑपरेटिंग बिंदु है, जो सिस्टम में दबाव के एक निश्चित स्तर पर वर्तमान प्रवाह दर को दर्शाता है।

नेटवर्क विशेषताएँ

विभिन्न प्रवाह दरों पर वायु वाहिनी नेटवर्क में वायु संचलन के लिए अलग-अलग प्रतिरोध होता है। यह प्रतिरोध ही सिस्टम में दबाव निर्धारित करता है। यह निर्भरता नेटवर्क विशेषता द्वारा परिलक्षित होती है।

एकल समन्वय प्रणाली में पंखे की वायुगतिकीय विशेषताओं और नेटवर्क विशेषताओं का निर्माण करते समय, पंखे का संचालन बिंदु उनके चौराहे पर होता है।

नेटवर्क विशेषताओं की गणना

नेटवर्क विशेषताओं के निर्माण के लिए निर्भरता का उपयोग किया जाता है

इस सूत्र में:

• डीपी - पंखे का दबाव, पीए;
• क्यू - वायु प्रवाह, घन मीटर/घंटा या एल/मिनट;
• क – स्थिर गुणांक.

नेटवर्क विशेषताओं का निर्माण निम्नानुसार किया गया है।

1. पंखे के परिचालन बिंदु के अनुरूप पहला बिंदु वायुगतिकीय विशेषता पर अंकित किया गया है। उदाहरण के लिए, यह 250 Pa के दबाव पर संचालित होता है, जिससे प्रति घंटे 5000 क्यूबिक मीटर का वायु प्रवाह बनता है। (चित्र में बिंदु 1)।
2. सूत्र गुणांक kk = dP/q2 निर्धारित करता है विचाराधीन उदाहरण के लिए, इसका मान 0.00001 होगा।
3. कई दबाव विचलनों को यादृच्छिक रूप से चुना जाता है जिसके लिए प्रवाह दर की पुनर्गणना की जाती है। उदाहरण के लिए, -100 Pa (परिणामस्वरूप मान 150 Pa) और +100 Pa (परिणामस्वरूप मान 350 Pa) के दबाव विचलन के साथ, सूत्र द्वारा गणना की गई वायु प्रवाह होगी क्रमशः 3162 और 516 घन मीटर प्रति घंटा हो।

परिणामी बिंदुओं को एक ग्राफ (आकृति में 2 और 3) पर प्लॉट किया जाता है और एक चिकने वक्र से जोड़ा जाता है।

प्रत्येक डक्ट नेटवर्क प्रतिरोध मान की अपनी नेटवर्क विशेषता होती है। इन्हें इसी तरह से बनाया गया है.

परिणामस्वरूप, पंखे की घूर्णन गति को बनाए रखते हुए, ऑपरेटिंग बिंदु वायुगतिकीय विशेषता के साथ बदल जाता है। जैसे-जैसे प्रतिरोध बढ़ता है, ऑपरेटिंग बिंदु स्थिति 1 से स्थिति 2 पर स्थानांतरित हो जाता है, जिससे वायु प्रवाह में कमी आती है। इसके विपरीत, जब प्रतिरोध कम हो जाता है (रेखा C के बिंदु 3a पर संक्रमण), तो वायु प्रवाह बढ़ जाएगा।

इस प्रकार, गणना की गई से वायु वाहिनी प्रणाली के वास्तविक प्रतिरोध का विचलन वायु प्रवाह और डिजाइन मूल्यों के बीच विसंगति की ओर जाता है, जो पूरे सिस्टम के प्रदर्शन को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकता है। इस तरह के विचलन का मुख्य खतरा वेंटिलेशन सिस्टम द्वारा अपने निर्धारित कार्यों को प्रभावी ढंग से करने में असमर्थता है।

गणना की गई वायु प्रवाह के विचलन की भरपाई पंखे की घूर्णन गति को बदलकर की जा सकती है। इस मामले में, एक नया ऑपरेटिंग बिंदु प्राप्त होता है, जो नेटवर्क विशेषता और परिवार से वायुगतिकीय विशेषता के चौराहे पर स्थित होता है जो नई रोटेशन गति से मेल खाता है।

तदनुसार, जैसे-जैसे प्रतिरोध बढ़ता या घटता है, रोटेशन की गति को समायोजित करना आवश्यक होगा ताकि ऑपरेटिंग बिंदु क्रमशः 4 या 5 की स्थिति में चला जाए।

इस मामले में, नेटवर्क की गणना की गई विशेषताओं से दबाव का विचलन होता है (परिवर्तनों का परिमाण चित्र में दिखाया गया है)।

व्यवहार में, इस तरह के विचलन की उपस्थिति इंगित करती है कि पंखे का ऑपरेटिंग मोड उस मोड से भिन्न है जिसकी गणना अधिकतम दक्षता के कारणों से की गई थी। वे। गति को बढ़ाने या घटाने की दिशा में नियंत्रित करने से पंखे और पूरे सिस्टम की कार्यक्षमता में कमी आती है।

नेटवर्क विशेषताओं पर पंखे की दक्षता की निर्भरता

पंखे के चयन को सरल बनाने के लिए, कई नेटवर्क विशेषताएँ इसकी वायुगतिकीय विशेषताओं पर आधारित होती हैं। अधिकतर, 10 पंक्तियों का उपयोग किया जाता है, जिनकी संख्याएँ शर्त को पूरा करती हैं

एल = (डीपीडी/डीपी)1/2

• एल - नेटवर्क विशेषता संख्या;
• डीपीडी - गतिशील दबाव, पीए;
• डीपी - कुल दबाव मान।

व्यवहार में, इसका मतलब यह है कि प्रत्येक निर्मित लाइन पर ऑपरेटिंग बिंदु पर, पंखे का वायु प्रवाह अधिकतम से संबंधित मान है। लाइन 5 के लिए यह 50% है, लाइन 10 के लिए यह 100% है (पंखा स्वतंत्र रूप से चलता है)।

इस मामले में, पंखे की दक्षता, जो अनुपात द्वारा निर्धारित होती है

• डीपी - कुल दबाव, पीए;
• क्यू - वायु प्रवाह, घन मी/घंटा;
• पी - शक्ति, डब्ल्यू

अपरिवर्तित रह सकता है.

इस संबंध में, रेडियल पंखे की दक्षता की तुलना पिछड़े और आगे की ओर घुमावदार प्ररित करनेवाला ब्लेड से करना दिलचस्प है। पूर्व के लिए, इस सूचक का अधिकतम मूल्य अक्सर बाद वाले की तुलना में अधिक होता है। हालाँकि, यह संबंध केवल तभी बनाए रखा जाता है जब किसी दिए गए दबाव मूल्य पर कम प्रवाह दर के अनुरूप नेटवर्क विशेषताओं के क्षेत्र में संचालन किया जाता है।

जैसा कि चित्र से देखा जा सकता है, उच्च वायु प्रवाह स्तर पर, समान दक्षता प्राप्त करने के लिए पिछड़े घुमावदार प्रशंसकों को बड़े प्ररित करनेवाला व्यास की आवश्यकता होगी।

नेटवर्क में वायुगतिकीय हानियाँ और पंखे लगाने के नियम

यदि उनकी स्थापना की आवश्यकताएं पूरी होती हैं तो प्रशंसकों की तकनीकी विशेषताएं तकनीकी दस्तावेज में निर्माता द्वारा निर्दिष्ट के अनुरूप होती हैं।

मुख्य बात पंखे को वायु वाहिनी के सीधे खंड पर स्थापित करना है, और इसकी लंबाई क्रमशः सक्शन और डिस्चार्ज पक्षों पर पंखे के व्यास से कम से कम एक और तीन गुना होनी चाहिए।

इस नियम के उल्लंघन से गतिशील नुकसान में वृद्धि होती है, और, परिणामस्वरूप, दबाव में गिरावट में वृद्धि होती है। यदि यह अंतर बढ़ता है, तो गणना किए गए मानों की तुलना में वायु प्रवाह काफी कम हो सकता है।

कई कारक गतिशील हानि, प्रदर्शन और दक्षता के स्तर को प्रभावित करते हैं। तदनुसार, पंखे स्थापित करते समय अन्य आवश्यकताओं को पूरा किया जाना चाहिए।

सक्शन पक्ष:

• पंखा निकटतम दीवार से कम से कम 0.75 व्यास की दूरी पर स्थापित किया गया है;
• इनलेट वायु वाहिनी का क्रॉस-सेक्शन इनलेट उद्घाटन के व्यास से +12 और -8% से अधिक भिन्न नहीं होना चाहिए;
• वायु सेवन पक्ष पर वायु वाहिनी की लंबाई पंखे के व्यास से 1.0 गुना अधिक होनी चाहिए;
• वायु प्रवाह (डैम्पर्स, शाखाएँ, आदि) के मार्ग में बाधाओं की उपस्थिति अस्वीकार्य है।

निर्वहन पक्ष:

• वायु वाहिनी के क्रॉस-सेक्शन में परिवर्तन क्रमशः कमी और वृद्धि की दिशा में 15% और 7% से अधिक नहीं होना चाहिए;
• आउटलेट पर पाइपलाइन के सीधे खंड की लंबाई कम से कम 3 पंखे व्यास होनी चाहिए;
• प्रतिरोध को कम करने के लिए, 90 डिग्री के कोण पर मोड़ का उपयोग करने की अनुशंसा नहीं की जाती है (यदि मुख्य लाइन को मोड़ना आवश्यक है, तो उन्हें प्रत्येक 45 डिग्री के दो मोड़ से प्राप्त किया जाना चाहिए)।

विशिष्ट पंखे की शक्ति आवश्यकताएँ

उच्च ऊर्जा दक्षता संकेतक मुख्य आवश्यकताओं में से एक हैं जो यूरोपीय देशों में वेंटिलेशन सिस्टम के निर्माण सहित सभी उपकरणों पर लागू होते हैं। तदनुसार, स्वीडिश इंस्टीट्यूट ऑफ इंडोर क्लाइमेट (स्वेन्स्का इनेक्लीमेटिंसिट्यूट) ने तथाकथित विशिष्ट प्रशंसक शक्ति के आधार पर वेंटिलेशन उपकरण के लिए एक अभिन्न दक्षता मूल्यांकन अवधारणा विकसित की है।

इस सूचक को सिस्टम में शामिल सभी पंखों की कुल ऊर्जा दक्षता और भवन के वेंटिलेशन नलिकाओं में कुल वायु प्रवाह के अनुपात के रूप में समझा जाता है। परिणामी मूल्य जितना कम होगा, उपकरण की दक्षता उतनी ही अधिक होगी।

यह मूल्यांकन विभिन्न क्षेत्रों और उद्योगों के लिए वेंटिलेशन सिस्टम की खरीद और स्थापना के लिए सिफारिशों का आधार बनता है। इसलिए नगरपालिका भवनों के लिए नए सिस्टम स्थापित करते समय अनुशंसित मान 1.5 से अधिक नहीं होना चाहिए और नवीकरण के बाद उपकरणों के लिए 2.0 से अधिक नहीं होना चाहिए।

परिचय।
बुनियादी परंपराएँ.
अध्याय 1. सामान्य जानकारी.
1.1. नेटवर्क और प्रशंसक विशेषताएँ।
1.2. समानता मानदंड. गति और आकार.
1.3. पंखों के प्रकार, उनकी विशेषताएं और संचालन के क्षेत्र।
अध्याय 2. बुनियादी समीकरण. फ्लैट प्रोफ़ाइल ग्रिड के लक्षण.
2.1. प्रोफ़ाइल ग्रिड और प्रवाह के पैरामीटर।
2.2. बर्नौली और यूलर समीकरण। ज़ुकोवस्की का प्रमेय।
2.3. समतल जाली की सैद्धांतिक विशेषताएँ।
2.4. झंझरी की प्रायोगिक विशेषताएँ.
अध्याय 3. एक आदर्श पंखे में प्रवाह और वास्तविक प्रवाह की संरचना। डिज़ाइन का प्रभाव.
3.1. सैद्धांतिक आधार।
3.1.1. अंतर-मुकुट अंतराल में प्रवाह का वर्णन करने वाले समीकरण।
3.1.2. ब्लेड की लंबाई के साथ प्रवाह मापदंडों का वितरण। प्रवाह भंवर पैरामीटर और प्रतिक्रियाशीलता।
3.1.3. एक आदर्श पंखे का दबाव और दक्षता। अवशिष्ट प्रवाह भंवर से जुड़ी हानियाँ।
3.1.4. गैर-बेलनाकार प्रवाह सतहों के लिए युग्मन समीकरण।
3.2. वास्तविक प्रवाह की संरचना.
3.2.1. अंतर-मुकुट अंतराल में प्रवाह का प्रायोगिक अध्ययन।
3.2.2. रिंग झंझरी के लक्षण.
3.3. प्रवाह और वायुगतिकीय विशेषताओं पर प्रवाह पथ तत्वों की डिज़ाइन सुविधाओं का प्रभाव।
3.3.1. कलेक्टर, स्पिनर और आपूर्ति एडाप्टर के आकार का प्रभाव।
3.3.2. मुड़े हुए और बिना मुड़े हुए ब्लेड।
3.3.3. पहिया ब्लेड और प्रवाह पथ की सीमाओं के बीच रेडियल क्लीयरेंस। ब्लेड के सिरों का आकार.
3.3.4. आवास और झाड़ी के साथ नियंत्रण उपकरण के ब्लेड पर रेडियल क्लीयरेंस।
3.3.5. ब्लेड रिम्स के बीच अक्षीय निकासी.
3.3.6. ब्लेड को झाड़ी से जोड़ने की विधि और उसके डायाफ्राम की जकड़न।
3.4. घूमता हुआ स्टॉल और उछाल। स्थिर संचालन की सीमा का विस्तार।
3.4.1. सामान्य जानकारी।
3.4.2. स्थिर ऑपरेटिंग मोड की सीमा का विस्तार करने के लिए उपकरण।
अध्याय 4. अक्षीय पंखों की कुछ वायु ध्वनिक विशेषताएं।
4.1. ध्वनिक माप के तरीके और उनका प्रसंस्करण।
4.2. पंखे के ध्वनिक गुणों पर ब्लेड रिम्स के बीच अक्षीय अंतर का प्रभाव।
4.3. ब्लेड प्रोफाइल के आकार और पंखे के वायुगतिकीय डिज़ाइन के प्रकार का प्रभाव।
4.4. उपकरण के ब्लेड के झुकाव का प्रभाव. व्हील ब्लेड और उपकरण की संख्या का संयोजन।
अध्याय 5. पंखे की वायुगतिकीय विशेषताओं पर रेनॉल्ड्स संख्या का प्रभाव।
5.1. पुनः संख्या के प्रभाव को निर्धारित करने के लिए बुनियादी प्रावधान और शर्तें।
5.2. विभिन्न वायुगतिकीय डिज़ाइनों के प्रशंसकों की विशेषताओं पर पुनः संख्या का प्रभाव।
5.3. प्रोफ़ाइल आकार का प्रभाव.
अध्याय 6. पंखे का चयन करने और मोड फ़ील्ड को कवर करने की विधियाँ। प्रशंसक एक साथ काम कर रहे हैं.
6.1. आयामहीन विशेषताओं का उपयोग करके आयामी विशेषताओं की गणना। घूर्णन गति, व्यास और गैस घनत्व को बदलते समय विशेषताओं की पुनर्गणना।
6.2. चयन के तरीके.
6.2.1. गति के अनुसार चयन.
6.2.2. आकार या समकक्ष छेद के अनुसार चयन करें.
6.2.3. अन्य चयन विधियाँ.
6.3. अर्थव्यवस्था क्षेत्र. वेंटिलेशन मोड के क्षेत्र को कवर करना।
6.3.1. ज़ोन जब ब्लेड के घूमने और घूमने की गति से नियंत्रित होता है।
6.3.2. समायोज्य पंखों के मानक आकारों की इष्टतम सीमा का चयन।
6.3.3. अलग-अलग विशेषताओं वाले पंखों की एक श्रृंखला का निर्माण।
6.4. पंखों के संयुक्त संचालन के कुछ मुद्दे।
6.4.1. पंखों की समानांतर स्थापना.
6.4.2. पंखों की क्रमिक स्थापना।
ग्रंथ सूची.

3.9. पंखों की वायुगतिकीय विशेषताएँ

3.9.1. वायुगतिकीय विशेषताओं के बारे में सामान्य जानकारी

एक पंखे की वायुगतिकीय विशेषता मुख्य मापदंडों के बीच ग्राफिकल संबंध है जो निर्धारित करती है

पंखे का संचालन - स्थिर प्ररित करनेवाला गति पर कुल दबाव, शक्ति और प्रदर्शन दक्षता।

पंखे के संचालन मापदंडों को निर्धारित करने के लिए गणना के तरीके

पर्याप्त सटीक वायुगतिकीय विशेषताएँ प्राप्त करने की अनुमति न दें

सांख्यिकी, इसलिए उनका निर्माण हवाई डेटा के आधार पर किया जाता है

प्रयोगशाला स्थितियों में किए गए गतिशील परीक्षण। प्ररित करनेवाला क्रांतियों की एक निश्चित संख्या पर प्रशंसक अनुसंधान के परिणामों को अन्य ऑपरेटिंग मोड में पुनर्गणना किया जा सकता है, और

पंखे, जियो की विशेषताओं को प्लॉट करने के लिए भी उपयोग किया जाता है

मीट्रिक रूप से परीक्षण किए गए डिज़ाइन के समान।

वायुगतिकीय विशेषताएँ दो प्रकार की होती हैं: आयामी

और आयामहीन.

पंखे की आयामी वायुगतिकीय विशेषताएँ

(चित्र 3.42) कुल पी वी स्थिर पी एसवी और की निर्भरता का प्रतिनिधित्व करते हैं

(या) पंखे द्वारा विकसित गतिशील पी डीवी दबाव, मांग

पंखे में प्रवेश करने से पहले एक निश्चित गैस घनत्व और उसके प्ररित करनेवाला की निरंतर घूर्णन गति पर आउटपुट पावर एन कुल और स्थैतिक दक्षता एस दक्षता उत्पादकता क्यू से।

पंखे की शक्ति विशेषता एन क्यू पसीना का निर्माण करते समय

जब बीयरिंग और ट्रांसमिशन में शक्ति को ध्यान में नहीं रखा जाता है, क्योंकि प्ररित करनेवाला को इंजन से जोड़ने की विधि प्रत्येक कॉन में निर्धारित की जाती है-

विशिष्ट मामला

सामान्य प्रयोजन के पंखों के लिए, वायुगतिकीय विशेषताएँ सामान्य परिस्थितियों में हवा में संचालन के अनुरूप होती हैं (घनत्व 1.2 किग्रा/एम3, बैरोमीटर का दबाव 101.34 केपीए, तापमान

पीए प्लस 20 डिग्री सेल्सियस और सापेक्ष आर्द्रता 50%)। अगर प्रशंसक हैं

वायु और गैस को स्थानांतरित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है जिसका घनत्व है,

1.2 किग्रा/एम3 से भिन्न, तो ग्राफ़ परिवहन माध्यम के वास्तविक घनत्व के अनुरूप पी वी पी एसवी एन के मूल्यों के लिए अतिरिक्त पैमाने दिखाते हैं।

आयामहीन वायुगतिकीय विशेषताओं का प्रतिनिधित्व करते हैं

कुल और स्थैतिक के गुणांकों की निर्भरता के ग्राफ़ हैं

114 सामान्य प्रायोजक -

शैक्षिक पुस्तकालय एबीओके उत्तर-पश्चिम

चावल। 3.42. पंखे की वायुगतिकीय विशेषताएँ

प्रदर्शन गुणांक से कौन एस दबाव, कुल शक्ति और स्थिर एस दक्षता (छवि 3.43)। उसी समय, पर

डेटा को प्ररित करनेवाला के पंखे की गति मान व्यास डी और फर्श पर घूमने की गति को इंगित करना चाहिए

चेना विशेषता

आयाम रहित विशेषताओं का उपयोग आयामी मापदंडों की गणना करने और विभिन्न प्रकार के प्रशंसकों की तुलना करने के लिए किया जाता है। उदाहरण

ऐसी तुलना चित्र में दिखाई गई है। 3.44.

पंखे के आयाम रहित पैरामीटर सीमित क्षेत्र के भीतर हैं

उत्पादकता गुणांक = 0 3 और गुणांक द्वारा गणना की गई

कुल दबाव = 0 8. दी गई विशेषताओं का विश्लेषण अनुमति देता है

कई व्यावहारिक निष्कर्ष निकालना असंभव है

– अक्षीय पंखे सबसे कम दबाव वाले होते हैं, लेकिन विचाराधीन पंखों के प्रकारों में उनकी समग्र दक्षता सबसे अधिक होती है;

शैक्षिक पुस्तकालय एबीओके उत्तर-पश्चिम

चावल। 3.43. पंखे की आयामहीन वायुगतिकीय विशेषता

चावल। 3.44. पंखों की आयामहीन वायुगतिकीय विशेषताएँ

विभिन्न प्रकार के

मैं - अक्षीय; द्वितीय - रेडियल; तृतीय - व्यासीय

शैक्षिक पुस्तकालय एबीओके उत्तर-पश्चिम

चावल। 3.45. लघुगणकीय पैमाने पर पंखे की वायुगतिकीय विशेषताएँ

अलग-अलग गति से

– रेडियल पंखे दबाव के संदर्भ में एक मध्यवर्ती क्षेत्र पर कब्जा कर लेते हैं

लेनिया और दक्षता;

– क्रॉस-फ्लो पंखे का गुणांक सबसे अधिक होता है

प्रवाह की सूचना के बाद से दबाव 6 8 के मान तक पहुँच जाता है

हालाँकि, पहिए में प्रवेश करते समय और उसे छोड़ते समय ऊर्जा दोगुनी हो जाती है

कुल दक्षता मान सबसे कम हैं।

यू संचालित करने के लिए डिज़ाइन किए गए सामान्य प्रयोजन पंखे

साथ उनसे जुड़ा नेटवर्क, पीछेकार्य क्षेत्र की विशेषताएं

की को उसका वह भाग लेना चाहिए जिस पर कुल दक्षता का मान हो

0.9 (यहां - कुल दक्षता का अधिकतम मूल्य)। तरीका

अधिकतम दक्षता के अनुरूप पंखे का संचालन इष्टतम है। विशेषता के कार्य अनुभाग को पंखे के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने की शर्त को भी पूरा करना होगा।

शैक्षिक पुस्तकालय एबीओके उत्तर-पश्चिम

पंखे चुनते समय आमतौर पर वायुगतिकीय डिज़ाइन का उपयोग किया जाता है।

बड़े पैमाने पर उत्पादित पंखों की विशेषताएं, निर्मित

एक विशिष्ट मानक आकार के कार्य क्षेत्र के लिए विशिष्ट और विभिन्न ऑपरेटिंग मोड को कवर करना, यानी। विभिन्न के अनुरूप

घूर्णन गति (चित्र 3.45)। निर्भरताएँ P V Q आलेखित की जाती हैं

निरंतर विद्युत दक्षता एन की रेखाएं परिधीय गति को दर्शाती हैं और

घूर्णन आवृत्ति. ऐसी विशेषताओं का निर्माण करते समय, इसे आमतौर पर चित्रित किया जाता है

P V Q वक्र का भाग अंतराल = (0.7 0.8) में व्यक्त किया गया है। सुविधा के लिए

प्रशंसकों का चयन करते समय, विशेषताओं को लघुगणकीय पैमाने पर प्लॉट किया जाता है। ऐसी विशेषताओं की विशेषताएं पी वी और क्यू के शून्य मानों की अनुपस्थिति और तथ्य यह है कि परवलयिक वक्र दर्शाए जाते हैं

सीधे पंक्तियां। परिशिष्ट 1 ऐसे वायुगतिकी को दर्शाता है

वीआर-86-77 प्रकार के रेडियल पंखे की विशेषताएं।

पी वी क्यू वक्रों के लिए घूर्णन गति 50, 100 का गुणज मानी जाती है

या 200 आरपीएम (पंखे के आकार के आधार पर)। इनके अतिरिक्त मशीन के चक्करों की संख्या के अनुरूप वक्र भी दिये गये हैं।

डिज़ाइन में प्रयुक्त डार्ट एसिंक्रोनस इलेक्ट्रिक मोटर

पंखा इन वक्रों का उपयोग उन मामलों में किया जाता है जहां कार्य किया जाता है

पहिया सीधे मोटर शाफ्ट से जुड़ा होता है

वायुगतिकीय विशेषताओं की पुनर्गणना प्रशंसक चालू

अन्य घूर्णन गति, प्ररित करनेवाला व्यास डी और घनत्व

परिवहनित गैस का परिवहन निर्भरता के अनुसार किया जाता है

पंखा चुनते समय, आपको निम्नलिखित द्वारा निर्देशित होना चाहिए: पंखा संचालन मोड क्षेत्र अधिकतम पंखे दक्षता के क्षेत्र में होना चाहिए और पंखा स्टॉल मोड के बाहर होना चाहिए।

GOST 10616-90 के अनुसार, पंखे की वायुगतिकीय विशेषताओं का कार्य क्षेत्र प्रदर्शन सीमा तक सीमित होना चाहिए जिसमें पंखे की कुल दक्षता अधिकतम दक्षता का 0.9 है। अधिकांश पंखा निर्माताओं के कैटलॉग में पंखों की वायुगतिकीय विशेषताओं को ठीक इसी प्रकार प्रस्तुत किया जाता है। हालाँकि, इस मामले में, अधिकतम प्रदर्शन मोड खो जाते हैं, जिसमें पंखा कम दक्षता के साथ भी काम कर सकता है।

कुछ पश्चिमी निर्माताओं के कैटलॉग, और हाल ही में घरेलू निर्माताओं के कैटलॉग Q=0 मोड से अधिकतम प्रदर्शन मोड Qmax तक कुल दबाव वक्र प्रदान करते हैं। यदि न तो शक्ति वक्र और न ही कुल (स्थैतिक) दक्षता दी गई है, तो कार्य क्षेत्र का चयन करना बेहद मुश्किल है। इस मामले में, मूल्यांकन के लिए, यह माना जा सकता है कि अधिकतम कुल दक्षता मोड अधिकतम प्रशंसक प्रदर्शन Qmax के लगभग 2/3 पर होता है। सुरक्षा कारक ks को ks = 1.25...1.5 लिया जा सकता है (यदि विफलता का पंखे के डिज़ाइन पर अधिक बल प्रभाव पड़ता है तो बड़े मान)।

कैटलॉग में दी गई वायुगतिकीय विशेषताओं के अनुसार पंखे (रेडियल, एक्सियल) का चयन करते समय, आपको निम्नलिखित पर ध्यान देना चाहिए:

ए) क्या विशेषताओं में दर्शाई गई शक्ति पंखे द्वारा खपत की गई बिजली है, या क्या यह नेटवर्क से पंखे की मोटर द्वारा खपत की गई बिजली है;

बी) क्या पंखे को पूरा करने वाली इलेक्ट्रिक मोटर में शुरुआती धाराओं, चलते माध्यम के कम तापमान के लिए पावर रिजर्व है।

ये पैरामीटर पंखे की दक्षता, इसकी वायुगतिकीय विशेषताओं और हवा के कम तापमान पर इलेक्ट्रिक मोटर के प्रदर्शन को निर्धारित करते हैं। उदाहरण के लिए, यदि इलेक्ट्रिक मोटर में पावर रिजर्व (बाहरी रोटर के साथ डक्ट पंखे) नहीं है, तो कम तापमान पर दबाव का सीधा रूपांतरण सही परिणाम नहीं दे सकता है, क्योंकि बिजली की खपत में वृद्धि के कारण इलेक्ट्रिक मोटर " रीसेट” गति।

अक्षीय पंखों की वायुगतिकीय विशेषताओं का विश्लेषण करते समय निम्नलिखित परिस्थितियों को ध्यान में रखना आवश्यक है। घरेलू व्यवहार में, कई मामलों में, उदाहरण के लिए, जब इलेक्ट्रिक मोटर पहिये के सामने स्थित होती है और व्हील हब शरीर से परे फैला होता है, तो गतिशील दबाव की गणना प्रवाह निकास वेग से की जाती है जो कि प्रवाहित क्षेत्र से निर्धारित होती है। ब्लेड (पहिया व्यास से निर्धारित कुल क्षेत्रफल, व्हील हब द्वारा व्याप्त क्षेत्र को छोड़कर)। पश्चिमी कैटलॉग में, अक्षीय पंखे का गतिशील दबाव कुल क्षेत्रफल, यानी पहिये द्वारा प्रवाहित क्षेत्र द्वारा निर्धारित किया जाता है।

इन दो तरीकों से निर्धारित स्थैतिक दबावों में अंतर तब ध्यान देने योग्य प्रभाव डालना शुरू कर देता है जब झाड़ी का सापेक्ष व्यास n≥0.4 (झाड़ी के व्यास और पंखे के व्यास का अनुपात) से अधिक होता है। यदि इस परिस्थिति को ध्यान में नहीं रखा जाता है, तो चयनित पंखा किसी दिए गए नेटवर्क में अपेक्षित प्रवाह दर प्रदान नहीं कर सकता है।

सर्पिल आवरण में रेडियल प्रशंसकों के लिए तकनीकी विशिष्टताओं में और तदनुसार, उनके अधिकांश निर्माताओं के कैटलॉग में दी गई वायुगतिकीय विशेषताएं विशेष रुचि की हैं। यह पता चला कि डिजाइनरों को हमेशा अपनी व्याख्या की समझ नहीं होती है। आइए वीआर 80-75-2.5 प्रशंसकों की विशेषताओं के उदाहरण का उपयोग करके इसे देखें। ग्राफ़ का पैमाना लघुगणकीय है, पंखे का कुल दबाव वक्र रेखाओं द्वारा दर्शाया जाता है। यहां हम Pv(Q) वक्रों को प्रतिच्छेद करते हुए अवरोही वक्रों की एक श्रृंखला भी दिखाते हैं। इन वक्रों को अक्सर गलती से शक्ति वक्र (कभी-कभी समान शक्ति वक्र भी कहा जाता है) कहा जाता है। ऐसा प्रत्येक वक्र शुरुआती धाराओं और नकारात्मक तापमान के मार्जिन के साथ विद्युत मोटर की स्थापित शक्ति को दर्शाता है। वास्तव में, ये कुल दबाव Pv"(Q) के वक्र हैं जो इस पंखे पर होते यदि यह परिवर्तनशील गति से, लेकिन एक स्थिर शक्ति पर संचालित होता: वास्तविक वक्र Pv( के साथ प्रतिच्छेदन बिंदु के बाईं ओर क्यू) - नाममात्र के सापेक्ष बढ़ी हुई आवृत्ति के साथ, और चौराहे बिंदु के दाईं ओर - कम आवृत्ति के साथ। उपरोक्त सभी से, केवल एक ही बात समझी जानी चाहिए: बाईं ओर, काल्पनिक वक्र के चौराहे से पहले असली के साथ, इलेक्ट्रिक मोटर एक पावर रिजर्व के साथ काम करती है, और दाहिनी ओर यह अतिभारित है और लंबे समय तक सेवा से बाहर रहने के दौरान विफल हो सकती है।

चित्र 7.24. TsAGI अक्षीय पंखे प्रकार U की स्थापना।

चावल। 7.23. छत का अक्षीय पंखा.

1-सुरक्षा ग्रिल; 2- कलेक्टर; 3- शरीर; 4- विद्युत मोटर; 5- प्ररित करनेवाला; 6- विसारक; 7- वाल्व; 8-छाता.

वर्तमान में, छत संशोधन में इस पंखे का उत्पादन शुरू हो गया है (चित्र 7.23)। इस मामले में, पंखे का पहिया एक क्षैतिज विमान में घूमता है, जो एक लंबवत स्थित इलेक्ट्रिक मोटर के शाफ्ट पर स्थापित होता है, जो शेल (आवास) में तीन ब्रेसिज़ पर लगाया जाता है।

संपूर्ण इंस्टॉलेशन एक छोटी पाइपलाइन में स्थित है, जो एयर इनलेट साइड पर एक सुरक्षा ग्रिल और आउटलेट साइड पर एक छाता से सुसज्जित है।

इकाइयाँ वेंटी-फाइव आकार संख्या 4, 5, 6, 8, 10 और 12 में निर्मित होती हैं। कैटलॉग के अनुसार, अधिकतम परिधि गति 45 मीटर/सेकंड है। अधिकतम विकसित स्थैतिक दबाव 10-11 तक पहुँच जाता है किग्रा/एम2स्थैतिक दक्षता 0.31 पर।

TsAGI अक्षीय पंखे प्रकार U (यूनिवर्सल) का डिज़ाइन अधिक जटिल है। पंखे के पहिये में एक बड़े व्यास की झाड़ी (0.5) होती है डी),जिस पर 6 या 12 खोखले ब्लेड लगे होते हैं। प्रत्येक ब्लेड को एक रॉड से जोड़ा जाता है, जिसे बदले में एक विशेष ग्लास में पेंच किया जाता है और आस्तीन में नट्स के साथ सुरक्षित किया जाता है। ब्लेड घूमने योग्य हैं और इन्हें पहिए के घूमने के तल से 10 से 25° के कोण पर स्थापित किया जा सकता है (चित्र 7.24)। आवश्यक कोण पर ब्लेडों की स्थापना झाड़ी की पार्श्व सतह पर बने चिह्नों के अनुसार की जाती है।

ब्लेड के कोणों को बदलने, यानी, पहिये की ज्यामिति को बदलने की क्षमता, इस पंखे को बहुमुखी प्रतिभा प्रदान करती है, क्योंकि ब्लेड के बढ़ते कोण के साथ इसमें विकसित होने वाला दबाव बढ़ जाता है।

पंखे को वी-बेल्ट ड्राइव के माध्यम से इलेक्ट्रिक मोटर द्वारा संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, इसलिए पंखे का पहिया एक शाफ्ट पर लगाया गया है। शाफ्ट में दो बीयरिंग होते हैं, जिनकी हाउसिंग बॉक्स के आकार के धारकों में रखी जाती है। प्रत्येक धारक के पास चार ढली हुई छड़ें होती हैं जो बोल्ट लगाने के लिए छेद के साथ सपाट पैरों पर समाप्त होती हैं। छड़ों और पैरों वाले धारक दो फ्रेम बनाते हैं जिन पर पहिया टिका होता है। ड्राइव पुली शाफ्ट के अंत में एक कैंटिलीवर में स्थित है। वर्तमान में (मुख्य रूप से कपड़ा उद्योग की जरूरतों के लिए) 12 ब्लेड संख्या 12, 16 और 20 वाले पंखे का उत्पादन किया जाता है। इन मशीनों का पहिया बहुत टिकाऊ होता है और 80-85 तक की परिधीय गति की अनुमति देता है मी/से..

यह ध्यान में रखते हुए कि वाई प्रकार के पंखे द्वारा विकसित दबाव ब्लेड की स्थापना के कोण पर निर्भर करता है, प्रत्येक कोण के लिए अलग से एक विशिष्ट पंखा बनाया जाना चाहिए। इसलिए, प्रकार यू प्रशंसकों के लिए, एक विशेष सार्वभौमिक विशेषता दी गई है, जो विभिन्न स्थितियों में प्रशंसक संचालन के क्षेत्रों को कवर करती है।

तीनों आकार के पंखों का प्रदर्शन 1-6000 से 100,000 मीटर 3/घंटा तक है। विकसित दबाव 11 से लेकर होता है किग्रा/एम2(10° के कोण पर स्थापित ब्लेड के साथ) 35-40 तक किग्रा/एम2(ब्लेड को एक कोण पर स्थापित करते समय।

पंखे के पहिये को चलाने वाली इलेक्ट्रिक मोटर आमतौर पर कमरे की दीवार के पास फर्श पर, उस छेद में स्थित होती है जिसमें पंखा लगा होता है।

अधिकतम पंखे की दक्षता (20° के ब्लेड कोण पर) 0.62 तक पहुँच जाती है। छोटे और बड़े स्थापना कोणों पर, दक्षता थोड़ी कम हो जाती है (10° पर 0.5 और 25° पर 0.58 तक)।

पंखे के वायुगतिकीय डिज़ाइन का अर्थ है एक निश्चित क्रम में व्यवस्थित बुनियादी संरचनात्मक तत्वों का एक सेट और मशीन के प्रवाह भाग की विशेषता, जिसके माध्यम से हवा गुजरती है। VOD11P पंखा चित्र 7.25 (RK1 + NA + RK2 + SA) में दिखाए गए वायुगतिकीय डिज़ाइन को लागू करता है, यानी। प्ररित करनेवाला आरके 1 के ब्लेड 8 के घूमने से उत्पन्न वायुगतिकीय बलों की कार्रवाई के तहत कलेक्टर 6 के माध्यम से चैनल 5 से पंखे में हवा खींची जाती है।

चित्र.7.25 VOD11P पंखे का वायुगतिकीय डिज़ाइन

पहिया छोड़ते समय, घूमता हुआ वायु प्रवाह गाइड वेन NA1 के ब्लेड 9 से टकराता है, जो इसे घुमाता है और इसे दूसरे चरण के प्ररित करनेवाला RK2 के ब्लेड 10 तक निर्देशित करता है। साथ ही, रोटर के घूर्णन के विपरीत दिशा में आरके2 में प्रवेश करने से पहले एनए में प्रवाह का एक हल्का मोड़ किया जाता है, जो दूसरे पहिये पर कर्षण को बढ़ाने में मदद करता है। आरके2 के बाद, प्रवाह सीधा उपकरण एसए में प्रवेश करता है। ब्लेड 11 की मदद से, एसए प्रवाह को घुमाता है और इसे एक विसारक में निर्देशित करता है, जो एक विस्तारित शंकु 14 और एक शेल 13 के रूप में बनाया जाता है। विसारक में, प्रवाह के साथ, खुला क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र बढ़ता है, इसलिए , वेग दबाव कम हो जाता है, और दबाव बढ़ जाता है। साथ ही स्थैतिक दबाव भी बढ़ जाता है।

इम्पेलर्स आरके1 और आरके2 मजबूती से शाफ्ट 4 पर लगाए गए हैं, बीयरिंग 3 और 12 में लगाए गए हैं और कपलिंग 2 के माध्यम से इंजन 1 से रोटेशन प्राप्त करते हैं। फेयरिंग 7 पंखे में खींची गई हवा के प्रवाह को बराबर करने का काम करता है।

चित्र 7.26 में। पंखे VOD11P को अनुभाग में दिखाया गया है, जिसका उद्देश्य खनन क्षेत्रों और व्यक्तिगत कक्षों में खदान के कामकाज के वेंटिलेशन के लिए है, और इसका उपयोग खदान शाफ्ट को डुबोते समय, हीटिंग इकाइयों में, बड़े उद्यमों आदि में भी किया जाता है।

पंखे में एक रोटर - शाफ्ट 2 होता है जिसमें दो इम्पेलर 4 और 10 होते हैं, जो कुंजी 3 और लॉकिंग रिंगों का उपयोग करके शाफ्ट पर मजबूती से तय होते हैं। पहले चरण आरके1 और दूसरे चरण आरके2 के इम्पेलर्स का डिज़ाइन एक समान है, जिसमें 4 बुशिंग शामिल हैं, जिन पर पॉलिमर सामग्री से बने 12 ब्लेड रखे गए हैं। ब्लेड 8 और 11 को विशेष सॉकेट में स्थापित किया गया है, स्पेसर स्प्रिंग रिंग 6 का उपयोग करके सुरक्षित किया गया है और स्प्रिंग 5 द्वारा व्हील हब पर दबाया गया है। ब्लेड का यह बन्धन आपको आवास में विशेष खिड़कियों के माध्यम से उन्हें मैन्युअल रूप से घुमाने की अनुमति देता है जब पंखा प्रवाह और दबाव को विनियमित करने के लिए 15 - 45 0 के स्थापना कोण के भीतर बंद हो जाता है। पंखे के आवास में दो अलग करने योग्य भाग होते हैं, ऊपरी 7 और निचला 15, जो विभाजित सिलेंडर के रूप में कास्ट स्टील से बने होते हैं।