Вентиляторы:  «Применение нагнетателей в системах теплогазоснабжения, вентиляции и кондиционирования воздуха»

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.