921

УДК 621.221

Бодров В.И. Насосы, вентиляторы и компрессоры. [Электронный ресурс]: учеб. - метод. пос. / В.И. Бодров, А.В. Кубарев, С.С. Козлов; Нижегор. гос. архитектур. - строит. ун - т – Н. Новгород: ННГАСУ, 2016. – 21 с; электрон. опт. диск (CD-RW)

Ключевые слова: насосы, вентиляторы, компрессоры

Приведены теоретические и практические материалы по дисциплине «Насосы, вентиляторы и компрессоры» на основе современных

достижений отечественной и мировой практики в области обеспечения микроклимата в зданиях различного назначения

Предназначено обучающимся в ННГАСУ для подготовки к практическим занятиям по направлению подготовки 08.03.01. Строительство, профиль Теплогазоснабжение и вентиляция

©В.И. Бодров, А.В. Кубарев, С.С. Козлов, 2016

©ННГАСУ, 2016.

3

НАСОСЫ ВЕНТИЛЯТОРЫ И КОМПРЕССОРЫ

ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Предметом настоящего курса являются гидравлические машины: вентиляторы, насосы и компрессоры, применяемые для перемещения жидкостей и газов в системах отопления, вентиляции, теплоснабжения и газоснабжения.

Курс "Насосы и вентиляторы" основывается на освоенных ранее студентами курсах: "Физике", "Теоретическая механика", "Гидравлика" и аэродинамика", "Детали машин", "Электротехника", "Теплотехника" ("Техническая термодинамика и тепловые двигатели"). Усвоение данного курса важно для последующего изучения профилирующих курсов: "Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха", "Теплоснабжение", "Газоснабжение".

Практическими задачами специалистов в области отопления, вентиляции, теплоснабжения, газоснабжения являются правильный выбор, монтаж и эксплуатация выпускаемых промышленностью насосов, вентиляторов и компрессоров. Соответственно, сведения о

конструировании и расчете гидравлических машин рассматриваются в данном курсе в сжатой форме.

Основное внимание уделяется изучению тем, раскрывающих вопросы правильного выбора, монтажа к эксплуатации насосов и вентиляторов, также вопросам регулирования работы гидравлических машин, совместной их работы, пересчета их характеристик и другим.

При проработке курса "Насоса и вентиляторы" студента должны выполнить контрольные задание, которое состоит из задач и вопросов. Контрольная работа должна быть выполнена четко, аккуратно и разборчиво (с полями для пометок преподавателя), с необходимыми для оформления задач или вопросов чертежами. На вопросы надо отвечать

4

исчерпывающе, но кратко, грамотно, тщательно следя за формулировками и терминологией, не приводить материал не относящийся к вопросу.

Только получившие зачет, по контрольной работе студенты имеют право сдавать экзамен по курсу. При сдаче экзамена по дисциплине

студент должен предъявить преподавателю зачтенную контрольную работу.

5

1. ВВЕДЕНИЕ.

История возникновения и совершенствования гидравлических машин уходит в далекое прошлое человечества. Люди в глубокой древности применяли простейшие механизмы для перемещение воды и воздуха.

Толчком к развитию этой отрасли механики было развивающееся производство, его нужды. К XYIII веку относится изобретение поршневого двигателя, поршневого насоса и воздуходувки. В 1832 году русский инженер Л.А.Саблуков изобретает центробежный, а затем осевой

вентиляторы которые являются прообразами современных вентиляторов и насосов. Получает развитие наука о гидравлических машинах. Важную роль в развитии соответствующих отраслей науки и. техники сыграли учение нашей страны: Л.Эйлер, Н.Е.Жуковский, В.Н.Чаплин, а также современники И.И.Куколевский, Г.Ф.Проскура, К.А.Ушаков и многие другие.

Охрана здоровья трудящихся, улучшение условий их труда и бита связаны с улучшением санитарно-технического состояния жилыx, общественных и производственных помещений, что достигается путем ycтройства систем отопления, вентиляции, газоснабжения, теплоснабжения, и "искуственного климата" с помощью установок кондиционирования воздуха.

Современное производство предъявляет свои требования к параметрам воздушной среды, требования технологического характера сочетаются о санитарно - гигиеническими, обеспечивающими здоровые условия труда.

В связи с широким применением насосов и вентиляторов в общественных и промышленных зданиях необходимо особое внимание уделять вопросам повышения экономичности этих установок.

6

2. КЛАССИФИКАЦИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ МАШИН. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ.

Классификация гидравлических машин, по принципу действия (лопастные, объемные, струйные, пневматические), по назначению, по виду перемещаемой среды (вентиляторы, насосы, компрессоры), по развиваемому давлению. Общие сведения по физике жидкостей и гидроаэродинамике. Типы нагнетателей: центробежные, осевые, поршневые, зубчатые, пластинчатые, струйные, диаметральные, вихревые. Схемы и принцип действия нагнетателей различного типа, их достоинства и недостатки, область применения.

3. ЛОПАСТНЫЕ НАГНЕТАТЕЛИ

Центробежные (радиальные) машины

При изучений теории расчета центробежных нагнетателей прежде всего следует рассмотреть вывод уравнения Эйлера. Необходимо проанализировать факторы, влияющие на величину коэффициента давления, изучить конструкции и роль направляющих устройств, роль спирального кожуха, требования, предъявляемые к конструкции кожуха, назначение и конструкцию диффузора. В этом разделе следует обратить внимание на важный вопрос: влияние профиля и числа лопаток на величину создаваемого нагнетателем давления.

Характеристики нагнетателей - графики, которыми пользуются при подборе нагнетателей, а также при необходимости анализа различных режимов их работы, поэтому этот раздел требует внимательной проработки и хорошего усвоения материала. В этом разделе следует знать: связь между развиваемым давлением и производительностью, вид теоретической характеристики, отличие действительной характеристики от

8

кондиционирования воздуха. Необходимо знать область применения каждого типа вентиляторов, способы соединения вентиляторов с электродвигателем, мероприятия по борьбе с шумом и вибрацией при работе вентиляторов. Испытание вентиляторов (измерение давлений, определение производительности, частоты вращения лопаточного колеса, потребляемой мощности, обработка результатов испытаний).

Конструкции, установка центробежных насосов, применяемых в системах отопления, кондиционирования воздуха, теплоснабжения. Кавитация, причины .возникновения, предупреждение кавитации. Допустимая высота всасывания. Осевое давление.

Осевые машины

Основы теории. Понятие о циркуляции потока по профилю лопатки. Теорема Н.Е.Жуковского о подъёмной силе элемента лопатки.

Принцип проектирования и расчета осевых машин, их характеристики, способы регулирования производительности,

Конструкция и установка осевых вентиляторов способы их соединения с электродвигателем.

Конструкция осевых насосов, область применения.

Диаметральные машины.

Принцип действия, конструктивные особенности, характеристика диаметрального нагнетателя, область применения.

Вихревые машины.

Способ действия. Характеристика вихревого насоса. Область применения.

9

4. СТРУЙНЫЕ НАГНЕТАТЕЛИ

Принцип действия. Классификация. Конструкций струйных нагнетателей, применяемых в системах теплогазоснабжения и вентиляции. Коэффицент полезного действия струйного аппарата. Характеристика струйного нагнетателя. Расчет струйных нагнетателей. Регулирование производительности.

5. ОБЪЕМНЫЕ НАГНЕТАТЕЛИ

Поршневые машины

Принцип действия. Классификация поршневых нагнетателей, область применения.

Поршневые насосы. Конструктивные особенности. Определение производительности машин одно- и многократного действия. Характеристика поршневого насоса. Регулирование производительности.

Поршневые компрессоры. Процессы сжатия и расширения газов в компрессоре. Индикаторная диаграмма. Типы компрессоров. Регулирование производительности.

Ротационные машины

Принцип действия. Ротационные насосы. Определение подачи, характеристики, способ регулирования, область применения.

Ротационные компрессоры, конструктивные особенности, область применения.

ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ НАГНЕТАТЕЛИ

Способ действия, область применения. Конструкция эрлифтов. Коэффицент полезного действия установки.