Расчет мощности электродвигателей поршневых компрессоров
Решение
Пример 2.
Расчет мощности электродвигателей вентиляторов
Мощность (кВт) ЭД, необходимая для вращения вала вентилятора
Р = kз Q H / (1000ηпηв ) (11.27),
где kз – коэффициент запаса (1,1...1,6); Q – подача вентилятора, м3 / с (кубиче-
сктй метр в секунду); H – давление воздуха, Па; ηп - коэффициент полезного действия передачи (если электродвигатель и насос соединены без передачи, то ηп = 1, при клино-ременной передаче ηп = 0,92...0,94; при плоско-ременной ηп = 0,87...
...0,9;); ηв - коэффициент полезного действия вентилятора (для центробежных вен-
тиляторвв ηв = 0,4...0,7, для осевых ηв = 0,5...0,85).
Лучше всего определять КПД вентилятора по данным каталога.
Рассчитать мощность электродвигателя центробежного вентилятора по таким исходным данным: Q = 20 м3 / ч; Н = 0,2 МПа, передача клино-ременная. Недостаю
чи параметры выбрать самостоятельно.
1. Принимаем недостающие параметры: kз = 1,3; ηп = 0,92; ηв = 0,5.
|
|
2. Мощность электродвигателя центробежного вентилятора
Р = kз Q H / (1000ηпηв ) = 1,3*20*0,2*106 / (1000*0,92*0,5*3600) = 3,4 кВт,
где 106 – коэффициент перевода давления из МПа в Па;
3600 - коэффициент перевода подачи из м3 / ч (час) в м3 / с (секунду).
Следует помнить о том, что для центробежных вентиляторов справедливы приве-
денные выше соотношения
Р1/ Р2 = (n13 / n2 3 ) (11.28);
Н1 / Н2 = (n12 / n2 2 ) (11.29);
Q1 / Q 2 = n1 / n2 (11.30).
В частности, мощность электродвигателя вентилятора пропорциональна кубу скоро
сти.
Это обстоятельство надо особенно учитывать для вентиляторов, соединенных с эле
ктродвигателем через клиноременные передачи.
На одном из судов (т/х „Славск”) заменили вышедший из строя шкив на валу вен-
тилятора кондиционера на шкив с диаметром, меньшим штатного в 1,1 раза.
В результате передаточное число передачи, а значит, скорость вала вентилятора увеличились в 1,1 раза. Это привело к увеличению мощности электродвигателя в 1,13= 1,331 раза.
При этом ток, потребляемый электродвигателем, также увеличился в 1,33 раз, что
стало вызывать постоянное срабатывание тепловой защиты, отключавшей электродвига-
тель от сети.
После обнаружения ошибки и установке шкива с прежним (штатным) диаметром отключения электродвигателя прекратились
Мощность (кВт) ЭД, необходимая для привода поршневого компрессора
Р = kз Q В / (1000ηпηк ) (11.31),
где kз – коэффициент запаса (1,1...1,2); Q – подача компрессора, м3 / с (кубиче-
ский метр в секунду); В – работа, которая затрачивается на сжатие 1м3 воздуха до
необходимого рабочего давления, Дж / м3 (см. таблицу ниже); ηп - коэффициент полезного действия передачи; ηк - коэффициент полезного действия компрессора.
|
|
Таблиця 1.
Работа, которая затрачивается на сжатие 1м3 воздуха
№ | Конечное давление Р, МПа | Работа на сжатие В, Дж / м3 |
0,2 | 716 00 | |
0,3 | 117 300 | |
0,4 | 152 200 | |
0,5 | 179 000 | |
0,6 | 203 000 | |
0,7 | 224 000 | |
0,8 | 242 000 | |
0,9 | 263 000 | |
1,0 | 273 000 |
Рассчитать мощность электродвигателя поршневого компресора по таким исход-
ным данным:
Q = 10 м3 / мин; Р = 0,8 МПа, ηп = 0,9, ηк = 0,7. Значение коэффициент запаса kз принять самлстоятельно.