Функционирование в расчетном режиме систем теплогазоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха независимо
от области их применения и назначения в абсолютном большинствеслучаев невозможно без побудителя движения перемещаемых сред -
нагнетателя. Назначение его — повышение энергии перемещаемой жидкости, которая далее используется для преодоления сопротивления трубопроводной сети и на технологические
нужды. Важность этого элемента гидравлической или газодинамической системы определяет и высокие требования к его функциональным возможностям. К нагнетателям, применяемым
в данной области техники, предъявляются следующие требования:
- соответствие их рабочих параметров характеристике перемещаемой среды, обслуживаемой сети и условиям места расположения;
- экономичность и низкое энергопотребление;
- возможность простого изменения рабочих параметров, управляемость;
- устойчивость рабочих режимов и надежность в эксплуатации;
- простота монтажа;
- ремонтопригодность, простота эксплуатации и обслуживания;
- санитарно-гигиеническая и экологическая безопасность;
- эксплуатационная безопасность.
Суть требований к нагнетателям рассматривается в последующих материалах. Отметим, что применение тех или иных технических устройств и агрегатов в современных условиях должно
исходить из системного подхода при решении поставленных задач. В настоящее время трудно представить производственную деятельность без применения нагнетателей. Спектр
применения их очень широк. В системах дальнего газоснабжения газ перемещается на большие расстояния по трубопроводам с давлением до 85 атмосфер (-8,5 МПа).
В этом случае снабжение газовым топливом потребителей, удаленных от месторождений на тысячи километров невозможно без высокопроизводительных газовых компрессоров.
С помощью насосов со сходными рабочими параметрами перемешается на дальние расстояния по трубопроводам и нефть. Пожалуй, самую многочисленную группу нагнетателей
представляют компрессоры бытовых холодильников, число их составляет несколько сотен миллионов штук. В системах теплоснабжения сетевые, подпи-точные и циркуляционные насосы
обеспечивают теплотой и горячей водой бытовых и промышленных потребителей. Функционирование теплоэнергетических установок невозможно без дымососов, дутьевых вентиляторов;
подпиточных, циркуляционных, конденсатных и т.д. насосов. Все системы вентиляции и кондиционирования воздуха промышленных, гражданских, общественных и других зданий
не могут функционировать без их активного элемента — вентилятора. В системах аспирации, например, деревообрабатывающих предприятий без вентиляторов невозможно удаление с рабочего поля отходов производства. Неудовлетворительная работа вентилятора в этом и многих других случаях приводит к снижению
качества изделий, а в отдельных случаях и к остановке производства. Удаление с мест выделения газовых агрессивных, взрыво- и пожароопасных веществ в
некоторых случаях наиболее безопасно осуществлять с помощью эжекторов. Очень широкое применение в тепловых узлах жилых домов нашли элеваторы. Эжекторы
и элеваторы относятся к классу струйных нагнетателей. Применение струйных нагнетателей не ограничивается приведенными здесь дву мя достаточно обширными
областями их применения. Пожалуй, самой массовой областью применения нагнетателей является бытовая сфера. Это бытовые холодильники и кондиционеры,
основным элементом которых является компрессор, различного вида малогабаритные вентиляторы. Широкое применение малогабаритные вентиляторы находят в
электронике и радиотехнике для отвода теплоты от тепловыделяющих элементов.
Можно утверждать, что в настоящее время функционируют многие сотни миллионов нагнетателей, которые потребляют значи
тельную часть энергетических ресурсов государств. Одна из транснациональных корпораций выпускает 45 тыс. насосов каждые сутки.
Приведенные факты настоятельно требуют внимательного и глубокого подхода при изучении данного типа технических устройств.
В процессе изучения данного курса студенту придется встречаться со специальными и общетехническими
терминами и определениями.
В этой связи полезно привести их в начале освоения материала. Специальные термины и определения приведены в ГОСТ17398 «Насосы. Термины и
определения», а также в ГОСТ 22270
«Оборудование для кондиционирования воздуха, вентиляции и отопления. Термины и определения». Некоторые из специальных терминов и определений
приводятся в данном разделе и выделены жирным шрифтом. По мере изучения материала список их будет пополняться.
Гидравлическая машина - устройство или комплекс устройств, преобразующих работу в энергию жидкости и наоборот.
К машинам, преобразующим энергию жидкости в механическую энергию, относятся различные виды гидродвигателей; паровые, газовые и гидравлические турбины.
Газовые турбины, применяемые в холодильной технике, называются детандерами. К гидравлическим машинам относятся и нагнетатели.
Нагнетатель - гидравлическая машина, предназначенная для преобразования энергии внешнего источника (механической, электрической, химической и т.п.) в
энергию потока жидкости (потенциальную и (или) кинетическую).
Вакуумный насос - машина, предназначенная для удаления газов и паров из сосудов с целью получения в них разрежения (вакуума).
Нагнетательная (насосная, вентиляторная, компрессорная)
установка - нагнетатель с системой обеспечения собственных условий функционирования и с короткими (присоединительными)
участками сети, предназначенными для подвода и отвода рабочей жидкости.
Сеть - система сообщающихся трубопроводов, фасонных частей, запорно-регулирующих устройств и проточных частей обслуживаемых нагнетателем объектов,
предназначенных для целенаправленного перемещения рабочей жидкости.
Гидравлическая (газодинамическая, аэродинамическая) система- включает нагнетатель (нагнетатели) и обслуживаемую им(ими) трубопроводную сеть.
Конфигурация системы - комплекс геометрических и технологических величин, дающих сведения о трассировке сети, расположении всех элементов и
закономерностях изменения параметров, характеризующих ее состояние.
Рабочая жидкость - газовые или капельные жидкости (чистые и с примесями), перемещаемые нагнетателем.
Внутренние воздействия - случайные или закономерные изменения отдельных параметров системы, влекущие за собой изменение других параметров этой же
системы.
Внешние воздействия - воздействия, не относящиеся к комплексу процессов и параметров, характеризующих состояние системы, и приводящие к выводу ее из
состояния равновесия.