Методика построения характеристик

Построение суммарной характеристики разных нагнетателей в принципе не отличается от предыдущего построения. Однако, прежде чем рассматривать этот вопрос, следует ознакомиться с характеристикой нагнетателя в квадрантах.

Если несколько нагнетателей, имеющих разные ха­рактеристики, подключить к одной камере, то в ней можно создать настолько значительное давление, что один из нагнетателей не сможет ему противодейство­вать, и поток пойдет через этот нагнетатель в обратную сторону. При этом, очевидно, разность полных давлений с обеих сторон нагнетателя останется положительной, а поток изменит направление и нагнетатель, следова­тельно, будет работать при отрицательных подачах (L <0).Направление вращения рабочего колеса при этом не изменяется, поэтому нагнетатель по-прежнему будет потреблять мощность (в противном случае нагне­татель стал бы работать как турбина, отдавая мощ­ность на вал).

Если, наоборот, нагнетатель включить последователь­но с более мощным, то его подача может увеличиться до значений, гораздо больших, чем его собственная мак­симальная подача. При этом он станет сопротивлением для более мощного нагнетателя, т. е. при сохранении направления подачи (L >0) разность давлений с обеих сторон нагнетателя изменит знак.

Из рис. 5.3, на котором показана характеристика нагнетателя в квадрантах, видно, что работа нагнетате­ля возможна в I, II и IV квадрантах. Работа нагнетателя в III квадранте невозможна, так как поток не может пойти в обратном направлении че­рез нагнетатель (L <0) при давлении перед нагнетате­лем большим, чем за ним. Обычно характеристику сни­мают только в I квадранте, т. е. при нормальной работе нагнетателя, тем более что для снятия характеристики во II и IV квадрантах требуется специальное оборудование.

Пусть параллельно включены два нагнетателя с ха­рактеристиками 1 и 2(рис. 5.4). Суммарную характе­ристику легко получить, воспользовавшись приведенным выше правилом построения. Анализируя работу нагне­тателей, необходимо учитывать вероятность попадания характеристики во II квадрант. Поясним указанное об­стоятельство примером работы нагнетателей в общей камере.

При режимах работы нагнетателей, расположенных правее точки Б (участок А – Б),оба нагнетателя имеют положительную подачу, следовательно, суммарная по­дача L_г больше той, которую имел бы каждый из нагне­тателей при индивидуальной работе в сети I – L_E < L _г, L_к < L_г. Таким образом, параллельное включение здесь целесообразно.

Рисунок 5.4 – Определение режима работы двух параллельно вклю­ченных вентиляторов, имеющих разные характеристики

Если режим работы определяется точкой Б,то вклю­чение в параллельную работу нагнетателя с характери­стикой I бесполезно, поскольку суммарная подача на­гнетателей при работе в сети II равна подаче, которую имеет при индивидуальной работе в этой же сети нагне­татель с характеристикой 2,т. е. L_общ = L_б = L ₂.

При режимах работы, расположенных левее точки Б (участок Б – В), подача нагнетателя с характеристикой 2имеет положительное значение, а подача нагнетателя с характеристикой 1 – отрицательное, т. е. поток в нем направлен в обратную сторону. Поэтому суммарная по­дача в общую камеру оказывается меньше той, которую имеет самостоятельно работающий в сети III нагнета­тель с характеристикой 2.Таким образом, включение в параллельную работу нагнетателя с характеристикой I здесь не только бесполезно, но даже вредно, посколь­ку L_общ = L_п < L_c = L ₂.

Простые случаи, подобные рассмотренным выше, ред­ки. Чаще всего при параллельной работе нагнетатели удалены друг от друга и к общей сети присоединяются с помощью индивидуальных участков, имеющих зачастую существенное сопротивление. В этих случаях непосред­ственное нанесение на суммарную характеристику на­гнетателей суммарной характеристики сети невозможно, поскольку сеть становится общей только начиная с точки б (рис. 5.5 а). Поэтому сначала следует построить характеристику каждого нагнетателя, отнесенную к точ­ке соединения, т. е. вычесть предварительно из харак­теристики каждого нагнетателя характеристику соответ­ствующего индивидуального участка, и лишь после это­го сложить их, пользуясь правилом, описанным выше. Пример такого построения показан на рис. 5.5 б.

Рисунок 5.5 – Определение режима работы двух параллельно включенных вентиляторов, имеющих разные характеристики, с учетом потерь на индивидуальных участках