Под аэродинамическими характеристиками вентиляторов понимают производительность вентилятора в зависимости от значения давления воздуха в сети. Так, давление с определенным значением соответствует определенному удельному расходу воздушной массы. Данная зависимость проиллюстрирована на графике 1.
График 1– Аэродинамические характеристики вентилятора и сети воздуховода
График характеристики сети наглядно демонстрирует зависимость производительности вентилятора от значения давления воздуха в сети. На данном графике рабочей точкой вентилятора является точка лежащая на пересечении кривой характеристики сети и кривой аэродинамической характеристики вентилятора. Данная точка характеризует воздушный поток для заданной сети воздуховода.
Любое изменение давления воздуха в системе дает начало новой кривой, описывающей характеристику сети. При возрастании давления характеристика сети будет соответствовать кривой «В», а при его снижении — кривой «С» это показано на графике 2. Данная зависимость справедлива при условии, что количество оборотов рабочего колеса в минуту остается неизменным.
График 2 – Кривые сети в зависимости от изменения давления
Данная зависимость наглядно показывает, как расход воздуха зависит от сопротивления воздуха в сети. В зависимости от кривой сопротивления сети рабочая точка может смещаться как вверх по графику, так и вниз, понижая или, соответственно, увеличивая расход воздуха.
При этом следует учитывать, что в случае отклонения перепада давления от теоретических (расчетных) значений, и положение рабочей точки, и расход воздуха будут отличаться от расчетных.
График 3 – Изменение значений скорости вентилятора
Для получения эксплуатационных характеристик сходных с теоретическими, возможно изменение значений скорости вращения рабочего колеса вентилятора, показано на графике 3. Так, например, при увеличении или уменьшении скорости вращения вентилятора можно смещать рабочие точки как вправо и вверх по графику, так и опускать их влево и вниз, изменяя тем самым расход воздуха.
График 4 – Изменение давления в зависимости от скорости вращения рабочего колеса вентилятора
И в первом, и во втором случаях возможно отклонение фактических показателей давления от теоретических расчетных данных (на графике 4 изображено, как ΔР1 и ΔР2). Вследствие чего, рабочая точка для расчетной сети может определяться так, чтобы была возможность выхода на уровень наибольшей эффективности эксплуатации. При этом изменение количества оборотов рабочего колеса вентилятора (и увеличение, и уменьшение) ведет к снижению эффективности.
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
3.9.1. Общие сведения об аэродинамических характеристиках
Аэродинамической характеристикой вентилятора называется графическая зависимость междуосновными параметрами, определяющими
работу вентилятора, – полного давления, мощности и КПД от производительности при постоянном значении частоты вращения рабочего колеса.
Расчетные методы определения параметров работы вентилятора
не позволяют получить достаточно точные аэродинамические характе
ристики, поэтому построение их выполняется на основе данных аэро
динамических испытаний, проведенных в лабораторных условиях. Результаты исследований вентилятора при определенном числе оборотов рабочего колеса могут быть пересчитаны на другие режимы работы, а
также использоваться для построения характеристик вентиляторов, гео
метрически подобных испытанной конструкции.
Различают два вида аэродинамических характеристик: размерные
Размерные аэродинамические характеристики вентилятора
(рис. 3.42) представляют зависимости полного P V статического P SV и
(или) динамического P dV давлений, развиваемых вентилятором, потреб-
ляемой мощности N полного и статического S КПД от производительности Q при определенной плотности газа перед входом в вентилятор и постоянной частоте вращения его рабочего колеса.
При построении характеристики мощности вентилятора N 
Q поте
ри мощности в подшипниках и передаче не учитываются, так как способ соединения рабочего колеса с двигателем определяется в каждом кон-
Для вентиляторов общего назначения аэродинамические характеристики соответствуют работе на воздухе при нормальных условиях (плотность 1,2 кг/м 3 , барометрическое давление 101,34 кПа, температу-
ра плюс 20 °С и относительная влажность 50%). Если вентиляторы пред-
назначены для перемещения воздуха и газа, которые имеют плотность,
отличающуюся от 1,2 кг/м 3 , то на графиках приводятся дополнительные шкалы для величин P V P SV N 
, соответствующие действительной плотности перемещаемой среды.
Безразмерные аэродинамические характеристики представляют
собой графики зависимости коэффициентов полного и статичес
114 Генеральный спонсор –
Учебная библиотека АВОК Северо-Запад
Рис. 3.42. Аэродинамическая характеристика вентилятора
кого S давлений, мощности полного и статического S КПД от коэффициента производительности (рис. 3.43). При этом на гра-
фиках должны указываться значения быстроходности вентилятора диаметр D рабочего колеса и частота вращения при которых полу
Безразмерные характеристики используются для расчета размерных параметров и для сравнения вентиляторов разных типов. Пример
такого сравнения приведен на рис. 3.44.
Безразмерные параметры вентиляторов входят в область, ограни-
ченную коэффициентом производительности = 0 3 и коэффициентом
полного давления = 0 8. Анализ приведенных характеристик позволя-
ет сделать ряд практических выводов
– осевыевентиляторыявляютсясамымислабонапорными,ноимеютнаибольшие полные КПД среди рассматриваемых типов вентиляторов;
Учебная библиотека АВОК Северо-Запад
Рис. 3.43. Безразмерная аэродинамическая характеристика вентилятора
Рис. 3.44. Безразмерные аэродинамические характеристики вентиляторов
I – осевые; II – радиальные; III – диаметральные
Учебная библиотека АВОК Северо-Запад
Рис. 3.45. Аэродинамическая характеристика вентилятора в логарифмическом масштабе
при различных частотах вращения
– радиальные вентиляторы занимают промежуточную область по дав-
– диаметральные вентиляторы имеют самые большие коэффициенты
давления , достигающие значений 6 8, так как потоку сообщается
энергия дважды, при входе в колесо и при выходе из него, однако
имеют самые малые значения полного КПД.
У вентиляторов общего назначения, предназначенных для работы
с присоединяемой к ним сетью, за рабочий участок характеристи-
ки должна приниматься та ее часть, на которой значение полного КПД
0,9 (здесь – максимальное значение полного КПД). Режим
работы вентилятора, соответствующий максимальному КПД, является оптимальным. Рабочий участок характеристики должен также удовлетворять условию обеспечения устойчивой работы вентилятора.
Учебная библиотека АВОК Северо-Запад
При подборе вентиляторов обычно используются аэродинамичес-
кие характеристики серийно изготавливаемых вентиляторов, построен-
ные для рабочего участка одного определенного типоразмера и охватывающие различные режимы работы, т.е. соответствующие различной
частоте вращения (рис. 3.45). На график зависимости P V Q наносятся
линии постоянных КПД мощности N 
указаны окружная скорость и
частота вращения . При построении таких характеристик обычно изоб-
ражается часть кривой P V Q в интервале = (0,7 0,8) . Для удобс-
тва подбора вентиляторов характеристики построены в логарифмическом масштабе. Особенностями таких характеристик является отсутствие нулевых значений P V и Q и то, что параболические кривые представлены
прямыми линиями. В приложении 1 приведены такие аэродинамические
характеристики радиальных вентиляторов типа ВР-86-77.
Частота вращения для кривых P V Q принимается кратной 50, 100
или 200 об/мин (в зависимости от размеров вентилятора). Дополнительно к ним приводятся кривые, соответствующие числу оборотов стан-
дартных асинхронных электродвигателей, используемых в конструкции
вентилятора. Этими кривыми пользуются в тех случаях, когда рабочее
колесо непосредственно соединено с валом электродвигателя
Пересчет аэродинамических характеристик 
вентиляторов на
другие частоты вращения , диаметры рабочих колес D и плотности пе
ремещаемого газа проводится по зависимостям
Для каждой вентиляционной системы, аспирационной или пневмотранспортной установки вентилятор подбирают индивидуально, используя графики аэродинамических характеристик нескольких вентиляторов. По давлению и расходу воздуха на каждом графике находят рабочую точку, которая определяет коэффициент полезного действия и частоту вращения рабочего колеса вентилятора. Сравнивая положение рабочей точки на разных характеристиках, выбирают тот вентилятор, который даёт наибольший кпд при заданных значениях давления и расхода воздуха.
Пример подбора радиального вентилятора
Исходные данные: расход воздуха 1200 м3/ч, потери давления 500 Па.
Алгоритм подбора:
1. Выбираем вентилятор, подходящий по исходным данным: ВР 86-77 №2,5.
2. Откладываем на графике рабочую точку. Для заданных значений на характеристике — это точка под номером 1.
3. Находим рабочую точку вентилятора для заданной сети, для этого мы проводим прямую линию из начала координат до точки 1 и продлеваем её до пересечения с кривой (рабочая характеристика вентилятора) – это точка под номером 2.
4. Полученная точка 2 — это рабочая точка вентилятора без регулировки сети.
Обращаем внимание, что расход воздуха и создаваемое давление увеличится, так как вентилятор всегда подстраивается под систему.
Кроме того, подбор вентилятора рекомендуется осуществлять, если разница между точками 2 и 1 не превышает 150 Па.
