Файл: Пояснительная записка к курсовому проекту Расчёт и проектирование бытового электровентилятора.rtf

- КПД крыльчатки, предварительно выбраны /1/.

.

2. Давление, создаваемое вентилятором Р_п, 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; η_г – полный КПД вентилятора.

H₀ = 0,1, Q₀ = 0,28, η_г = 0,81.


Рисунок 3.1 - Оптимальные значения Q, Н и η_г
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 C_a.



Рисунок 3.2 - Характеристики профилей: 1- 8 – коэффициент подъемной силы с_а; 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:

Р_ном = 25Вт; U_ном = 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:

1. 
   Снижение энергопотребления
   
2. 
   Применение дополнительных устройств, повышающих комфортность вентилятора.
   
3. 
   Улучшение эксплуатационных свойств за счет применения новых материалов и технических решений.
   
4. 
   Использование для управления средств электронной техники,
   
5. 
   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

---