Файл: Пояснительная записка к курсовому проекту Расчёт и проектирование бытового электровентилятора.rtf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 132
Скачиваний: 11
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
- КПД крыльчатки, предварительно выбраны /1/.
.
2. Давление, создаваемое вентилятором Рп, Па:
,
.
3 Значение безразмерного коэффициента σ
,
.
По найденному значению σ, задаваясь коэффициентом скольжения лопаток ε = 0,04 по графику зависимости (рис. 3.1), определяем: H0 – относительный коэффициент давления вентилятора; Q0 – относительный коэффициент производительно-сти вентилятора; ηг – полный КПД вентилятора.
H0 = 0,1, Q0 = 0,28, ηг = 0,81.
Рисунок 3.1 - Оптимальные значения Q, Н и ηг
Выбираем профиль лопаток 625, количество лопаток z = 4.
4. Наружный диаметр колеса D2 ,м
.
;
Округляем значение до стандартного ряда (табл.3.1) /1/:
D2 = 0,20.
Таблица 3.1
5. Относительный диаметр втулки ν, м
,
.
6. Расчётный диаметр втулки D, м
,
;
Принимаем значение внутреннего диаметра крыльчатки D1 из стандартного ряда (табл.3.1).
D1 = 0,09 м.
7. Окружная скорость рабочего колеса U2 на диаметре D2, м/с:
,
.
8. Осевая скорость потока воздуха, м/с.
,
.
9. Определяем постоянный для этого типа вентилятора коэффициент М:
,
.
Дальнейший расчёт вентилятора сведён в таблицу 3.2, в которой приведены данные по длине профиля лопаток и углу их установки на различных промежуточных диаметрах рабочего колеса, а также некоторые вспомогательные коэффициенты, необходимые при расчете.
Таблица 3.2 – Данные расчёта вентилятора
Угол a° определяем по характеристики профилей (рис. 3.2) по значению коэффициента подъемной силы Ca.
Рисунок 3.2 - Характеристики профилей: 1- 8 – коэффициент подъемной силы са; 1/- 8/ – скольжение ε; 1, 1/ - дужка f/L = 0,10; 2 – 2/ - профиль №625 (Геттинген); 3 –3/ - профиль №624; 4 –4/ - профиль №682; 5 –5/- профиль №623; 6 – 6/ - дужка f/L = 0,05;7 – 7/ - профиль №622; 8 – 8/ - плоские лопатки.
Опираясь на исходные данные, выбираем для спроектированного вентилятора двигатель ЗДКЛВ-25-2,который имеет следующие параметры:
Рном = 25Вт; Uном = 220В; КПД = 0,37%; n = 2600 об/мин; m = 1,13кг; Ср =1,5 мкФ.
Рисунок 4.1 – Эскиз двигателя
В качестве коммутационной аппаратуры выбираем выключатель ВК-13-21131 (рис. 4.1), который имеет одну секцию, размеры:
L = 28 мм, L1 = 24,5 мм, L2 = 24 мм, массу не более 0,03 кг.
Рисунок 4.2 –Выключатель ВК-13-21131
Для присоединения к электрической сети выбираем шнур ШВП-2 с ПВХ изоляцией, с параллельными жилами без разделительного основания на переменное напряжение до 220 В.
Выбранный шнур армируем штепсельной неразборной вилкой.
Марка шнура ШВП-2-В (рис.4.2).
Длина шнура: 2 м.
Рисунок 4.3 – Схема шнура ШВП-2
В результате проекта были рассчитаны и спроектированы осевой и центробежный вентиляторы, полученные технические данные, они соответствуют заданным и их характеристики отвечают всем предъявляемым требованиям.
Развитие вентиляторов идет главным образом по следующим перспективным направлениям:
Снижение энергопотребления вентилятора обычно достигается за счет улучшения энергетических показателей электродвигателя и крыльчатки. Повышение КПД и коэффициента мощности электродвигателя обеспечивается применением новых материалов (электротехнической стали, изоляции и др.), а также совершенствованием технологии изготовление. Повышение КПД крыльчатки может быть обеспечено за счет применения профилированных лопаток, повышения качества обработки их поверхности, и использования направляющего аппарата.
В качестве дополнительных устройств, повышающих комфортность вентилятора, могут быть использованы: устройство управления механизмом автоматического поворота; устройство регулирования угла автоматического поворота; таймер; устройство механической уборки шнура; отсек для намотки шнура; устройство регулирования высоты рабочего органа вентилятора, устройство для регулирования скорости вращения. Особое значение для повышения комфортности вентилятора имеет использование дистанционного управления.
1. Виноградов В.И. Вентиляторы электрических машин. – Л. Энергоиздат, 1977 – 200с.
2. Белоруссов Н.И. Электрические кабели, провода и шнуры: Справочник / Н.И. Белоруссов, А.Е. Саакян, А.И. Яковлева; Под редакцией Н.И. Белоруссова. – 5-е изд., перераб. и доп. – М: Энергоатомиздат, 1988. - 78 с.
3. ГОСТ 7402-84. Электровентиляторы бытовые. Общие технические условия. Введ. 10.12.84. – М. Изд-во стандартов, 1984.-40 с.
4. ГОСТ 27925-88. Характеристики рабочие и конструкция электровентиляторов и регуляторов скорости к ним. Введ. 15.07.88. – М. Изд-во стандартов, 1988.- 14 с.
5. ГОСТ Р 52084-2003. Приборы электрические бытовые. Общие технические условия. Введ. 22.06.2003. – М. Изд-во стандартов, 2003.- 12 с.
6. ГОСТ 7399-97. Провода и шнуры. Общие технические условия. Введ. 16.09.80. – М. Изд-во стандартов, 1980.- 18 с.
7. ГОСТ 24888-81. Пластмассы, полимеры и синтетические смолы. Введ. 18.04.81. – М. Изд-во стандартов, 1981.- 16 с.
8. http://ventilator.nashinterier.ru/site_map
9. http://www.inrost.ru/library/technical/ventilation/vent-types.html
Размещено на Vuzlit.ru
.
2. Давление, создаваемое вентилятором Рп, Па:
,
.
3 Значение безразмерного коэффициента σ
,
.
По найденному значению σ, задаваясь коэффициентом скольжения лопаток ε = 0,04 по графику зависимости (рис. 3.1), определяем: H0 – относительный коэффициент давления вентилятора; Q0 – относительный коэффициент производительно-сти вентилятора; ηг – полный КПД вентилятора.
H0 = 0,1, Q0 = 0,28, ηг = 0,81.
Рисунок 3.1 - Оптимальные значения Q, Н и ηг
Выбираем профиль лопаток 625, количество лопаток z = 4.
4. Наружный диаметр колеса D2 ,м
.
;
Округляем значение до стандартного ряда (табл.3.1) /1/:
D2 = 0,20.
Таблица 3.1
D, м | 0,09 | 0,12 | 0,14 | 0,16 | 0,18 | 0,20 | 0,25 | 0,30 | 0,35 | 0,40 | 0,50 | 0,60 | 0,90 | 1,20 | 1,40 | 1,50 |
5. Относительный диаметр втулки ν, м
,
.
6. Расчётный диаметр втулки D, м
,
;
Принимаем значение внутреннего диаметра крыльчатки D1 из стандартного ряда (табл.3.1).
D1 = 0,09 м.
7. Окружная скорость рабочего колеса U2 на диаметре D2, м/с:
,
.
8. Осевая скорость потока воздуха, м/с.
,
.
9. Определяем постоянный для этого типа вентилятора коэффициент М:
,
.
Дальнейший расчёт вентилятора сведён в таблицу 3.2, в которой приведены данные по длине профиля лопаток и углу их установки на различных промежуточных диаметрах рабочего колеса, а также некоторые вспомогательные коэффициенты, необходимые при расчете.
Таблица 3.2 – Данные расчёта вентилятора
D,м | u, м/с | CaB,м | B, м | Ca | a° | Sinβ2 =v2 /u | β2o | Θ2л = a + β |
0,20 | 26,69 | 0,023 | 0,035 | 0,64 | -1,5 | 0,17 | 9,79 | 8,29 |
0,17 | 22,68 | 0,026 | 0,040 | 0,66 | -1,3 | 0,20 | 11,54 | 10,24 |
0,14 | 18,68 | 0,032 | 0,048 | 0,68 | -1,2 | 0,25 | 14,50 | 13,3 |
0,11 | 14,68 | 0,041 | 0,059 | 0,69 | -1,1 | 0,31 | 18,06 | 16,96 |
0,09 | 12,01 | 0,05 | 0,071 | 0,70 | -1 | 0,38 | 22,33 | 21,33 |
Угол a° определяем по характеристики профилей (рис. 3.2) по значению коэффициента подъемной силы Ca.
Рисунок 3.2 - Характеристики профилей: 1- 8 – коэффициент подъемной силы са; 1/- 8/ – скольжение ε; 1, 1/ - дужка f/L = 0,10; 2 – 2/ - профиль №625 (Геттинген); 3 –3/ - профиль №624; 4 –4/ - профиль №682; 5 –5/- профиль №623; 6 – 6/ - дужка f/L = 0,05;7 – 7/ - профиль №622; 8 – 8/ - плоские лопатки.
Опираясь на исходные данные, выбираем для спроектированного вентилятора двигатель ЗДКЛВ-25-2,который имеет следующие параметры:
Рном = 25Вт; Uном = 220В; КПД = 0,37%; n = 2600 об/мин; m = 1,13кг; Ср =1,5 мкФ.
Рисунок 4.1 – Эскиз двигателя
В качестве коммутационной аппаратуры выбираем выключатель ВК-13-21131 (рис. 4.1), который имеет одну секцию, размеры:
L = 28 мм, L1 = 24,5 мм, L2 = 24 мм, массу не более 0,03 кг.
Рисунок 4.2 –Выключатель ВК-13-21131
Для присоединения к электрической сети выбираем шнур ШВП-2 с ПВХ изоляцией, с параллельными жилами без разделительного основания на переменное напряжение до 220 В.
Выбранный шнур армируем штепсельной неразборной вилкой.
Марка шнура ШВП-2-В (рис.4.2).
Длина шнура: 2 м.
Рисунок 4.3 – Схема шнура ШВП-2
Заключение
В результате проекта были рассчитаны и спроектированы осевой и центробежный вентиляторы, полученные технические данные, они соответствуют заданным и их характеристики отвечают всем предъявляемым требованиям.
Развитие вентиляторов идет главным образом по следующим перспективным направлениям:
-
Снижение энергопотребления -
Применение дополнительных устройств, повышающих комфортность вентилятора. -
Улучшение эксплуатационных свойств за счет применения новых материалов и технических решений. -
Использование для управления средств электронной техники, -
Совершенствование методов расчета и проектирования.
Снижение энергопотребления вентилятора обычно достигается за счет улучшения энергетических показателей электродвигателя и крыльчатки. Повышение КПД и коэффициента мощности электродвигателя обеспечивается применением новых материалов (электротехнической стали, изоляции и др.), а также совершенствованием технологии изготовление. Повышение КПД крыльчатки может быть обеспечено за счет применения профилированных лопаток, повышения качества обработки их поверхности, и использования направляющего аппарата.
В качестве дополнительных устройств, повышающих комфортность вентилятора, могут быть использованы: устройство управления механизмом автоматического поворота; устройство регулирования угла автоматического поворота; таймер; устройство механической уборки шнура; отсек для намотки шнура; устройство регулирования высоты рабочего органа вентилятора, устройство для регулирования скорости вращения. Особое значение для повышения комфортности вентилятора имеет использование дистанционного управления.
Литература
1. Виноградов В.И. Вентиляторы электрических машин. – Л. Энергоиздат, 1977 – 200с.
2. Белоруссов Н.И. Электрические кабели, провода и шнуры: Справочник / Н.И. Белоруссов, А.Е. Саакян, А.И. Яковлева; Под редакцией Н.И. Белоруссова. – 5-е изд., перераб. и доп. – М: Энергоатомиздат, 1988. - 78 с.
3. ГОСТ 7402-84. Электровентиляторы бытовые. Общие технические условия. Введ. 10.12.84. – М. Изд-во стандартов, 1984.-40 с.
4. ГОСТ 27925-88. Характеристики рабочие и конструкция электровентиляторов и регуляторов скорости к ним. Введ. 15.07.88. – М. Изд-во стандартов, 1988.- 14 с.
5. ГОСТ Р 52084-2003. Приборы электрические бытовые. Общие технические условия. Введ. 22.06.2003. – М. Изд-во стандартов, 2003.- 12 с.
6. ГОСТ 7399-97. Провода и шнуры. Общие технические условия. Введ. 16.09.80. – М. Изд-во стандартов, 1980.- 18 с.
7. ГОСТ 24888-81. Пластмассы, полимеры и синтетические смолы. Введ. 18.04.81. – М. Изд-во стандартов, 1981.- 16 с.
8. http://ventilator.nashinterier.ru/site_map
9. http://www.inrost.ru/library/technical/ventilation/vent-types.html
Размещено на Vuzlit.ru